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從冷光源培養(yǎng)箱上看植物對(duì)光的需求特性
閱讀：797 發(fā)布時(shí)間：2022-1-6
冷光源培養(yǎng)箱適用于植物的生長(zhǎng)和組織培養(yǎng)，種子發(fā)芽、育苗、微生物的培養(yǎng)試驗(yàn)；昆蟲小動(dòng)物的飼養(yǎng)；水質(zhì)監(jiān)測(cè)的BOD測(cè)定；藥材、木材、建材的老化及使用壽命測(cè)試等，以及其他用途的光照，恒溫、恒濕的專用試驗(yàn)設(shè)備。
以光照為基礎(chǔ)進(jìn)行的光合作用是植物生長(zhǎng)所需能源產(chǎn)生的主要過(guò)程。光環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響主要來(lái)自于光環(huán)境中的三方面因素：光照度(光量)、光質(zhì)(光譜分布)以及光周期(光明/暗期時(shí)間)。
20世紀(jì)初英國(guó)的布萊克曼、德國(guó)的瓦伯格等人在研究光強(qiáng)、溫度和CO2濃度對(duì)光合作用影響時(shí)發(fā)現(xiàn),在弱光下增加光強(qiáng)能提高光合速率，但當(dāng)光強(qiáng)增加到一定值時(shí)，再增加光強(qiáng)則不再提高光合速率，這時(shí)要提高溫度或CO2濃度才能提高光合速率。此外，光密度對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響程度因作物的種類和特性而不同，為此針對(duì)不同的植物需要進(jìn)行研究設(shè)計(jì)合理的光照強(qiáng)度。
植物吸收光子通過(guò)光合作用產(chǎn)生能源過(guò)程中，吸收光譜的光合色素就是葉綠素。高等植物葉綠素主要有呈藍(lán)綠色的葉綠素a和呈黃綠色的葉綠素b，此外還包括類胡蘿卜素，其含有兩種色素，即胡蘿卜素和葉黃素。葉綠素a吸收峰位于波長(zhǎng)640-660 nm，葉綠素b吸收峰位于430-450 nm。大量實(shí)驗(yàn)研究也表明了紅光和藍(lán)光是植物生長(zhǎng)最重要的兩種光譜，而由適當(dāng)?shù)募t光(600-700 nm)與藍(lán)光(400-520nm)光通量的比(即R/B比)對(duì)形態(tài)健全植物的培育效果也明顯。但是對(duì)于其他顏色的光而言，對(duì)于一些植物生長(zhǎng)也能夠產(chǎn)生顯著影響。為此，針對(duì)不同植物對(duì)光源光質(zhì)進(jìn)行選擇優(yōu)化將是是光源設(shè)計(jì)研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。除光照度、光質(zhì)之外，光周期也對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響，這些影響主要表現(xiàn)在花芽分化、成花誘導(dǎo)和花性分化、植物的休眠，還影響植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生理分化。目前關(guān)于光周期對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育影響的機(jī)理已有不少研究報(bào)道，這些研究中很多針對(duì)光誘導(dǎo)開花機(jī)理進(jìn)行探索，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)觀賞性植物花期的調(diào)控。
由此可見，將冷光源應(yīng)用于植物照明需要從多個(gè)方面來(lái)考量光源的設(shè)計(jì)，以符合受光植物的照明需求。