两种全新的适用于植物的测量方法.docx
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两种全新的适用于植物的测量方法
两种全新的适用于植物的测量方法———促进光合作用辐射功率法和光合作用光子流量法
植物对于光谱中波长围约在400~700nm之间的区域就像人眼一样非常敏感，该波长围的光被称促进光合作用的辐射，或者简称PAR。
这个波长围与可见光的波长围基本吻合，然而植物对于这个区域的敏感程度却和人眼有着完全的不同。
人眼对光的敏感度峰值在黄绿区域，即555nm波长处；但是植物与人眼的响应曲线不同，而且植物对于红光和蓝光的敏感度更大一些，其中在红色区域的峰值出现在630nm左右。
不同波长的辐射对于植物的影响作用不同。
叶绿素作为植物体最丰富的色素，其最善于吸收红光和蓝光。
园艺学家认为450nm的蓝光对于植物叶片和根系的生长具有极其重要的作用，600~700nm的红光却有利茎的生长，并促进植物的开花和叶绿素的形成。
而绿光则部分被例如胡萝卜素和叶黄素之类的其它色素所吸收，然后将其用于光合作用，但是大部分的绿光将被反射以显示叶片特有的叶绿色。
适量的来自连续辐射光源的光对于植物的健康生长是非常必要的。
测量辐射能量法PARwatts:
植物被照射的程度可用每平方米上促进光合作用的辐射功率数来表示，对于这个单位没有特定的名字，可将其认为是辐照度。
计算光子数法PPFPAR:
光的辐射和吸收均是通过不连续的单元进行的，这个单元就是光子，光子是光传递能量过程中的最小单位。
光源的功率可用每秒钟光源辐射出多少光子数来标定。
在光合作用和光对植物形态的发生作用下，当光吸收不足时，植物叶片将会呈窄长形，茎杆较细，且植物总重量较轻；与此相反，在吸收了过量光线的情况下，植物将会干燥缺水、过度生长，而且由于叶绿素的破坏作用，植物还将显示出颜色变淡等其他不良的症状。
其实植物对光的反应波长区间大于可见光的围，一些科学家认为PAR的区域应该在350~750nm之间，所以不可见区域中的紫外辐射和红外辐射（有资料认为800nm左右的红外辐射对植物的光形态发生作用有着重要的影响）对于植物的生长也有一定的影响，而过度的红外或紫外辐射也将会导致植物的不健康生长。
某一特定植物所需要光的光谱围和强度
现阶段主要用于植物生长的光源是高压钠灯、金卤灯和荧光灯。
植物生长灯在增加粮食产量、缩短植物培育周期、延长花卉植物开花周期等方面具有极其重要的意义。
合理标准的引用和新旧标准的转化计算有利于植物生长灯的推广和国产的标准化。
植物的白炽灯已真正成为过去。
随着保质期短和运行成本高电气，他们已经成为以多种方式效率低下。
按照红蓝光发光颗粒数比为5∶1比例混合。
最初的成长和绿叶植物生长阶段需要在蓝光谱波长。
开花和水果生产阶段，需要红色波长。
现在是电子时代，办公室大多都是电脑，复印机等电子产品，为了有效清除办公室多种电子产品产生的污染物，应在室摆放不同种类的花木，每十平方米的面积至少摆放治污花木1至2种。
适宜在办公室种植的观赏植物有：
吊兰、非洲菊、无花观赏桦：
主要吸收甲醛，也能分解复印机、打印机排放出的苯，并能咽下尼古丁。
耳蕨、藤、铁树、菊花：
能分解3种有害物质，即存在于地毯、绝缘材料、胶合板中的甲醛，隐匿于壁纸、印刷油墨溶剂中对肾脏有害的二甲苯，藏身于染色剂和洗涤剂中的甲苯。
红颧花：
能吸收二甲苯、甲苯和存在于化纤、溶剂及油漆中的氨。
龙血树（巴西铁类）、雏菊、万年青：
可清除来源于复印机、激光打印机和存在于洗涤剂和粘合剂中的三氯乙烯。
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大学生物光环境科技的全光谱植物灯是模拟太谱而开发出来的利于植物生长的照明光源，光谱中可见光从380NM蓝光部分到780NM红光部分配比合理，并且光波曲线模仿太谱形状，光色如上午10点左右的日光色，显色性强，色温漂移小，光效高，光通大。
2013年3月，大学生物光环境科技成功将全光谱植物灯导入市场，在实际中应用。
菲而森全光谱植物灯150W超过5只200W（35W超过1只200W）白炽灯泡的亮度，完全可以达到大棚植物补光的要求.
从大学生物光环境科技的研究，我们能发现,农民长期使用的白炽灯，光谱虽然分布不均，但光谱比较全面，在达到照度的条件下，对植物生长还是有一定的作用，但光效率太低，能耗大，使用寿命短。
钠灯、节能灯、曲线变化大，光谱分布不均，LED植物灯红蓝配比有一定优势，但光谱和太无法比拟，而且造价高，光色为紫色不美观，亮度低，全光谱植物灯，光谱分布模拟太谱，是农业大棚、农业科研院所、农业生态园、大型办公场所景观植物理想的补光光源。
光补偿点的作用：
光补偿点就是植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光照度值。
在光补偿点以上，植物的光合作用超过呼吸作用，可以积累有机物质。
光补偿点以下，植物的呼吸作用超过光合作用，此时非但不能积累有机物质，反而要消耗贮存的有机物质。
如长时间在光补偿点以下，植株逐渐枯黄以致死亡。
当温度升高时，呼吸作用增强，光补偿点就上升。
因此，在温室中栽培植物，在光照不足时要避免温度过高，以降低光补偿点，利于有机物质的积累。
植物群体的光补偿点也较单叶为高，因为群体叶子多，相互遮荫，当光照度弱时，上层叶片还能进行光合作用，但下层叶片呼吸作用强，光合作用弱，所以整个群体的光补偿点上升。
全光谱植物生长灯的作用：
全光谱植物生长灯，是依照植物生长规律，模拟太谱
配比的原理，而开发出的具有全光谱的人造光源，辐射围广，达到每瓦100LM以上,真正达到绿色照明的要求。
针对农业大棚，作为补充光照，在一天的任何时间都可以增强光照，以便始终帮助植物进行光合作用。
特别是在冬季的几个月里面，可以延长有效的照明时间。
无论在黄昏或夜晚，都可以有效的延长和科学地控制植物所需的光照，不受任何环境变化的影响。
在温室或植物实验室，可完全替代自然光，来促进植物生长。
经过应用测试,菲而森全光谱植物灯的波长非常适合植物的生长,开花、结果.一般室植物花卉，会随着时间而长
势越来越差，主要原因就是缺少足够的光照射，如果通过适合植物所需光谱照射，不仅可以促进其生长，而且还可以延长花期，提高花木的品质。
对于大企业办公大厅植物花卉的养殖，补光是一个很大的难题，利用菲而森全光谱小功率补光灯，完全可以解决，还起到的景观照明的作用，因光源的显色性强，花木在全光谱灯光照下色彩鲜艳，给人以美赏心悦目的感觉。
全光谱植物生长灯的特点：
菲而森公司根据植物生长所需的太波长围和需要的照度而研制出的全光谱植物生长灯，这种灯光的合理使用，不仅能在不适合植物生长的条件下进行繁育和生长，而且可以加快农作物的育种和缩短作物的生长周期，免除了病虫害及畸形果的发生。
1.全光谱植物灯是具有全光谱的人造光源，由此而产生的光束最适合植物生长（叶绿素、花青素、胡萝卜素）
2.配合特殊泛光灯具的泛光效果使照射的光效均匀分布，且光效是其它同瓦数钠灯的两倍，是白炽灯的7倍。
全光谱植物生长灯光源分布：
（每套用35W，最佳照射半径为4-5米，最佳安装高度2-2.5米，间隔4-5米）
（每套用70W，最佳照射半径为5-6米，最佳安装高度2.5.-3米，间隔5-6米）
（每套用150W，最佳照射半径为10米，最佳安装高度5-7米，间隔10-12米）
（每套用250W，最佳照射半径为15-20米，最佳安装高度8-12米，间隔15-20米）
全光谱植物生长灯的原理：
光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一，通过光质调节，控制植株形态建成是设施栽培领域的一项重要技术。
全光谱植物灯：
包含波长400～420nm，帮助形成花青素和抵制枝叶的伸长。
波长450～460nm，能对茎叶增粗，加速植株发育，调节气孔开放。
波长550nm，促进氧气的增长，帮助组织物更好的积蓄养分。
波长580nm，能促进根部及发芽初期的生长。
波长650～660nm，促进植物整体的生长，特别在开花期及结果期，增加生长的速度（提早20天开花，提早30天收成），也增加25%～35%结果的数量，并减少畸形果的发生率。
720~1000nm吸收率低，刺激细胞延长，影响开花与种子发芽。
另外，本产品的可见光是电磁波的一种，也含有少量的紫外线，能有效预防病虫害。
我们需要知道的是植物的生长速度取决与光照强度，即植物表面吸收光辐射能的量，并非取决于光源数量。
很多人问，温室部照明有什么意义，如何做，该选用何种光源呢？
温室部照明的意义在于延长一天足够多的光照强度。
主要用于在晚秋和冬季种植蔬菜，玫瑰甚至菊花秧苗。
温室照明对生长期和秧苗质量有巨大的影响。
通常那西红柿来说，会在植物秧苗长出两片子叶后开始光照，持续光照12天可以减少6-8天的秧苗预备期。
但超过24小时的光照会是植物生长紊乱。
最合适的光照时间是每天8小时。
在多云和光照强度低的日子里，人工照明是必须的。
至少在晚上给予作物每天8小时的光照，而且每天光照的时间要固定。
但是缺少夜间休息时间也会导致植物生长紊乱而减产。
对西红柿来说，最有效的光照时间是从黄昏到午夜，16：
00-24：
00或者从午夜到清晨24：
00-8：
00.如此光照8小时休息8小时。
在实践中，我们应该对整个生长期的植物提供光照，即从秧苗到定植期。
在最后时期我们应该减少光照到每天6小时或者甚至停止2-3天，如果因为光照条件差，到定植期需要的时间长，通常光照要持续一个月。
光源的选择
使用人造光源时，我们必须要选择最接近于满足植物光合作用条件的自然光。
光源应该具备以下的特点：
1.高效率的把电能转换成辐射能
2.在光合作用的有效围达到高辐射强度，尤其是低红外线辐射（热辐射）
3.灯泡的放射光谱符合植物的生理要求，尤其是处于光合作用的有效光谱区。
比较强度处于光合作用有效区，水平放射的各种人造光源中，钠灯的能量转化效果是水银灯的两倍高。
钠灯是温室里影响植物光合作用，正确的生长的最有效的光源。
原理
光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一，通过光质调节，控制植株形态建成是设施栽培领域的一项重要技术。
光谱围对植物生理的影响：
280nm~315nm对形态与生理过程的影响极小
315nm~420nm叶绿素吸收少，影响光周期效应，阻止茎伸长
420nm~500nm（蓝）叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大
500nm~620nm色素的吸收率不高
620nm~750nm（红）叶绿素吸收率“高”，对光合作用与光周期效应有显著影响
750nm~1000nm吸收率低，刺激细胞延长，影响开花与种子发芽
>1000nm转换成为热量
LED植物生长灯的红蓝灯配置比例，在一般情况下，花卉观叶的、或叶类蔬菜，选4-6：
1的，让蓝光稍多点，因为蓝色光有利于植物叶片生长。
观花的在花期补光选7-9：
1的，让红色光多点，因为红色光有利于植物开花与结果。
从小苗到开花整个生长期都要补光的，选6-7：
1的就行。
LED将红光及蓝光比例调为8:
1或9:
1做成植物生长灯
光反应阶段光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。
光反应阶段的化学反应是在叶绿体的类囊体上进行的。
暗反应阶段光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。
暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。
光反应阶段和暗反应阶段是一个整体，在光合作用的过程中，二者是紧密联系、缺一不可的。
光合作用的重要意义:
光合作用为包括人类在的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。
因此，光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。
光合作用的意义可以概括为以下几个方面:
一、制造有机物。
绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。
据估计，地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物，这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。
所以，人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。
绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。
人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。
二、转化并储存太阳能。
绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，并储存在光合作用制造的有机物中。
地球上几乎所有的生物，都是直接或间接利用这些能量作为生命活动的能源的。
煤炭、石油、天然气等燃料中所含有的能量，归根到底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。
三、使大气中的氧和二氧化碳的含量相对稳定。
据估计，全世界所有生物通过呼吸作用消耗的氧和燃烧各种燃料所消耗的氧，平均为10000T／s（吨每秒）。
以这样的消耗氧的速度计算，大气中的氧大约只需二千年就会用完。
然而，这种情况并没有发生。
这是因为绿色植物广泛地分布在地球上，不断地通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧，从而使大气中的氧和二氧化碳的含量保持着相对的稳定。
四、对生物的进化具有重要作用。
绿色植物出现以前，地球的大气中并没有氧。
只是在距今20亿至30亿年以前，绿色植物在地球上出现并逐渐占有优势以后，地球的大气中才逐渐含有氧，从而使地球上其他进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。
由于大气中的一部分氧转化成臭氧，臭氧在大气上层形成臭氧层，能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线，从而使水生生物开始逐渐能够在陆地上生活。
经过长期的生物进化过程，最后才出现广泛分布在自然界的各种动植物。
.docin./p-564166621.html
一般花卉最适宜在全光照50％～70％的条件下生长发育，如果所接受日光少于全光照的50％，花卉生长不良。
如超过70％的全光照也会抑制花木生长发育。
冬季在室，若较长时间光照不足，会造成植株徒长，节间距离加长，开花品种的花卉着花少、花色淡，有香味的花，花香淡薄，花木分蘖能力差，而且抵抗能力减弱，易染病虫害。
花卉对光照要求不同，以其对光照的需求多少不同可分为：
阳性花卉、中性花卉、阴性花卉。
1、阳性花卉：
这类花木一般喜欢全光照，不耐阴。
如果光照不充足会造成花木徒长、枝条瘦弱，花朵变小，花色变淡，甚至不能开花。
大多数一二年生草本花卉，如半支莲、麦秆菊、鸡冠花、千日红、翠菊等均是阳性花卉。
又如仙人掌类及多浆植物，如鼠尾掌、山影拳，原产于热带、温带、高山阳面的宿根花卉石碱花、景天，木本花卉玉兰、石榴、紫薇、合欢等也都是喜充足的花卉。
2、中性花卉：
中性花卉喜充足，但稍有蔽荫也可正常生长发育、开花结果。
大多数花卉均属此类，如扶桑、栀子、八仙花、桂花、茉莉、桔梗、萱草等。
3、阴性花卉：
大多数室观叶花木均属此类。
该类花木忌夏日直射，要求一定的荫蔽度。
过强会造成叶片焦枯。
如兰科植物、荷包牡丹、玉簪等。
天南星科的花卉要求80％的荫蔽度；杜鹃花、茶花、各种秋海棠要求50％的荫蔽度才能正常生长发育。
除此之外，凤梨科、竹芋类、耧斗菜、荷包牡丹、玉簪等，也是阴性花卉。
有些花卉对光照的要求多少是随季节变化而变化的，如仙客来、大岩桐、含笑、栀子花、倒挂金钟、君子兰等夏季要遮阴，而冬季要求充足。
二、长日照花卉、中日照花卉、短日照花卉
不同种类的花卉开花所需的日照时数有多有少，根据其需要的差异可分为：
1、长日照花卉：
一般在早春初夏开花的一二年生花卉大多属于此类。
它们每天需要14～16小时的光照才能使花芽分化和花朵开放。
如果光照时数不足就不开花。
如一年生草花波斯菊在自然条件下，春季播种发芽后，长日照下进行营养生长，秋季开花。
如果春季播种过迟，到了秋季虽然植株矮小，也能开花。
早春开花的宿根花卉福禄考，冬季低温处理后，在春季长日照下可开花。
二年生秋播草花经过了春化低温阶段后，还需经过一定光照才能开花。
如三色堇、金盏菊、龙头花、雏菊等。
木本花卉白兰花、茉莉、米兰等也属长日照花卉。
2、中日照花卉：
光照时间的长短对开花的影响不太明显，大约每日在6～10小时的光照下可正常开花。
如室栽培的香石竹、扶桑，室外栽植的大丽花、月季等，只要温度合适，营养充足，一年四季均可开花。
3、短日照花卉：
一般在晚夏和秋季开花的一二年生花卉，每日光照时数在8-12小时，如果超过时数，反而会延迟开花期。
这类花卉是在长日照下进行营养生长，立秋后，日照时数缩短才进行花芽分化，如一品红、菊花、波斯菊、叶子花、蟹爪兰等。
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