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PAR光的整個路徑對農作物都有作用

 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

 該植物僅將太陽輻射能的百分之五十用於光合作用。陽光的這一部分稱為PAR光。在這個範圍內,所有波長都具有功能,這通常與知識有所相反。植物利用光來做兩件事:光合作用和光形態發生(控制形狀和發育)。光合作用需要大量的光,而形式和發育的控制涉及低得多的光量。該植物用於光合作用的光被稱為PAR光,是光合作用主動輻射的縮寫。其波長在400700nm之間。光形態發生的範圍較寬,從300 nm(紫外線)到800 nm(深紅色)。因此,您不能僅將光譜削減到400-700nm,因為這樣會破壞生長過程。

麥克里曲線

並非PAR範圍內的所有光都得到導致相同數量的光合作用。這就是麥克萊曲線所顯示的。紅色和藍色可以看到清晰的峰。兩顏色之間有一個山谷。曲線的這種特定形狀導致了很多誤解。最常被誤解的是,綠色並不重要。首先在曲線清楚地表明綠色部分的光合作用較低,但肯定不為零。其次該圖基於單個葉子的測量值。整個作物對顏色的反應略有不同,最大的不同是在綠色範圍中。對於整個農作物,您幾乎看不到綠色的低谷。對此的解釋如下:落在第一片葉子上的光的綠色部分僅被部分使用。未使用的部分通過葉子落到下面的葉子。在該葉子上一次又一次地使用。總利用率仍然很高。

人眼不準確

人眼和植物對光的敏感性差異很大。麥克里曲線的最低點是人類的敏感性最高。這代表永遠無法通過肉眼判斷特定照明或塗漆的適用性。但是舊的lux是基於此目的。這是基於人眼的觀察,並且仍然經常被用於代表同化照明的亮度。那給了一個完全錯誤的結果。測量光的能量含量要好一些,但這也不夠好。光作為粒子進入地球。這些粒子稱為光子。根據光的顏色,光子包含不同的能量含量。例如,藍色光子的能量含量是紅色光子的能量含量的1.75倍。但這與光合作用無關緊要。那是關於光子的數量,而不是它們的能量含量。這就是為什麼量測光線很重要的原因。

 

https://agfstorage.blob.core.windows.net/misc/BP_nl/2020/11/17/licht.jpg

光的能量含量可以用諸如日照計的儀器測量。用J /cm²W /m²表示。這樣可以近似估算出植物可以利用的光,但是不是很精確。實際上,藍色輻射被高估,紅色輻射被低估。因此從植物學角度出發,最好以µmol /m²/ s表示PAR光。那是在一秒鐘內落在平方米表面上的PAR光的光子數。可以使用PAR感測器進行量測。如果溫室中有足夠的PAR感測器,則測量結果足以控制它們(例如,遮蔭網,照明和CO2劑量)。缺點是µmol /m²/ s是一個難以想像的單位,尚未完全建立其原理。

附帶塗料

該植物還利用光線來塑造形狀和發展。這稱為控制光或光形態發生。通過調節控制光可以影響植物的發育。例如ReduHeat塗層在整個PAR範圍內保持自然光譜不變,但是具有更高的紅色/遠紅色比率,從而導致生長緊湊。 ReduFuse IR也具有此功能,但程度較小。 ReduFlex Blue透射的藍光相對較少,因此細胞可以伸展更多。市場上的ReduSystems中的其餘塗層幾乎不會對光形態發生產生任何影響。隨著有關控制光的更多資訊,新ReduSystems塗料將進入市場,該塗料使用光條件來控制農作物的特定特性。

For more information:
ReduSystems
Geerstraat 8
5111 PS Baarle-Nassau
T: +31 (0) 13 507 70 69
E: 
sales@redusystems.com
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