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光日照量累積值之應用

 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

光日照量累積(Daily Light Integral, DLI)並不是複雜的概念,代表一天24小時,植物收到的光量總和。以每個作物之DLI值為依據,可以確知此植物當日收到的光量,並且做為補作業之依據。

在溫帶國家,每日DLI值在夏季為60mol/m2-d,冬季為3 mol/m2-d。在溫室內由於結構與披覆材料的遮蔽作用,此數值則是更低。

DLI之單位為mol/m2-d,代表每平方公尺(m2),每天(day)收到的平均光量(mol)。詳細的量測方式為光合作用能量計(PAR meter)每分鐘量測一次,再以電腦軟體加以計算。另一個成本低廉的方式是以手提式光量計定時加以記錄,所有數據經過計算之後轉換成DLI值。

以光量計計算DLI值之方式如下,由於光量計之量測單位為lux,而不是光合作用能量計(PAR meter)。在量測溫室內部可見光光量時,不可有人工光源作業。lux與PAR meter之數值在自然陽光下可以轉換。

1.       如果每小時量測陽光光量1次,將所有數值累加,再得其平均值lux-ave

2.       Lux-ave乗於0.018轉換成PAR值,再乘以0.0864,即可得到DLI值(mol/m2-d)

例如一個溫室內部,其平均光量值為12000lux,計算如下:

12000lux0.0180.0864=18.66 mol/m2-d)

不同作物其需求DLI值不同。

a.  番茄與甜椒:22-30 mol/m2-d

b.  番茄幼苗:6~8 mol/m2-d)

c.  奶油萵苣:14~16 mol/m2-d)

d蝴蝶蘭:6~11 mol/m2-d)

如果DLI不足可以使用人工光源。因此有兩種方式以利用人工光源:白日增加光量,或是延長光週期。但是許多作物有其適合光週期,夜間使用人工光源,延長光期不見得有用,在白日傍晚或早晨使用,反而更為有效。

 

不同作物適合DLI值如附錄表1.

(Note)

DLI概念曾經在台灣蘭花產業流行一陣子,也造成了許多蘭苗的傷害。因為疏忽了以下基本原則。

1.       每個作物有其最光量極限值。超過此數值造成葉燒現象。

2.       每個作物有其光補償點,低於此數值,無光合作用。

3.       每個作物有其光週期極限值時,太長的光週期反而造成傷害。

台灣蝴蝶蘭產業已有複雜之環控設備,例如人工光源與遮蔭網。常見錯誤有兩項:

1.       急於增加DLI,引入太強的陽光。尤其在低光時期之後,突然給予高光。

2.       以人工光源夜間補光,光期超過14小時。

 

FIRST Research Report Light Management in Greenhouses

II. Plant Growth Responses to Daily Light Integrals. James E. Faust

Table 1. Generalized responses of various greenhouse crops to daily light integrals.