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光合作用測定儀對植物光合與光譜的分析
瀏覽次數:322發布日期:2022-06-23
   在作物日常管理中經常會聽種植戶們提到“增強光合作用”的說法。那什么是光合作用,有什么好處,又該如何增強光合作用呢?光合作用通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有機物,同時釋放氧的過程。而在現代農業中,通常會使用便攜式光合作用測定儀來測定光合作用相關指標,該儀器具有靈敏度高、反應迅速,抗干擾性強,操作方便,可以進行活體的、連續的測定等突出優點,因而被廣泛用于植物生理學、植物生物化學、生態環境、農業科學等多個領域。
  植物對光譜的敏感性與人眼不同。人眼最敏感的光譜為555nm,介于黃-綠光。對藍光區與紅光區敏感性較差。植物則不然,對于紅光光譜最敏感,對綠光較不敏感,但是敏感性的差異不似人眼如此懸殊。植物對光譜大的敏感地區為400-700nm。此區段光譜通常稱為光合作用有效能量區域。陽光的能量約有45%位于此段光譜。因此如果以人工光源以補充光量,光源的光譜分布也應該接近于此范圍。光源射出的光子能量因波長而不同。如波長400nm(藍光)的能量為700nm(紅光)能量的1.75倍。通過便攜式光合作用測定儀測定發現,對于光合作用而言,兩者波長的作用結果則是相同。藍色光譜中多余不能作為光合作用的能量則轉變為熱量。
  對植物的形態發展與葉片顏色而言,植物應該接收各種平衡的光源。藍色光源(400-500nm)對植物的分化與氣孔的調節十分重要。如果藍光不足,遠紅光的比例太多,莖部將過度成長,而容易造成葉片黃化。紅光光譜(655-665nm)能量與遠紅光光譜(725-735nm)能量的比例在1.0與1.2之間,植物的發育將是正長。但是每種植物對于這些光譜比例的敏感性也不同。在自然陽光下,藍光能量占有20%。對人工光源而言,并不需要如此高的比例。對正常發育的植物而言,多數植物只需要400-700nm范圍內6%的藍光能源。在自然陽光下,已有此足夠藍光能量。因此人工光源不需要額外補充更多的藍光光譜。但是在自然光源不足時(如冬天),人工光源需要增加藍光能量,否則藍色光源將成為植物生長的限制影響因子。但是如果不用光源改善方法,仍是有其它方法可補救此光源不足問題。
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