植物生长与光环境调控-光照与植物的生长发育

目

录光照强度与光合作用1光照度与植物的生长发育2光照度与植物的生长发育3光照强度与植物的生长发育光照强度对植物的影响光合作用生长发育产品品质光照强度与植物的生长发育（一）光照强度与光合作用光照强度：是指单位面积上所接受可见光的能量，简称光照度或照度，单位勒克斯(Lux或Lx)。用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量。我国常用米烛光，1勒克斯就是以一个国际烛光的点光源为中心，以一米为半径的球面上的照度。照度有日变化，一天中以正午时为最大。一年中夏季最大，冬季最小。随纬度增加，照度减小。晴天时，照度由直射光和散射光两部分构成，阴天仅为散射光。光照强度与植物的生长发育（一）光照强度与光合作用光照度直接影响植物光合作用的强弱，因为光是光合作用的能源，又是叶绿素合成和叶绿体发育的必需条件，光通过调控气孔开闭从而影响植物对二氧化碳的吸收，光还能影响大气温度和湿度的变化，所以光照度与植物光合速率的关系极为密切。光照强度与植物的生长发育（一）光照强度与光合作用相关概念：光照强度与植物的生长发育（一）光照强度与光合作用依据不同植物对光照度的需求及适应性，将植物分为阳性植物和阴性植物。1.阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条件下才能正常生长，多生长在旷野、路边，要求充分的直射阳光才能生长或生长良好。其光饱和点、光补偿点都较高。常见种类有蒲公英、蓟、杨、柳、桦、槐、松、杉和栓皮栎等。光照强度与植物的生长发育（一）光照强度与光合作用2.阴性植物对光的需求远较阳性植物低，与阳生植物相比，基粒片层数目多，叶绿素含量较高，能在较低光照强度下充分地吸收光线。光饱和点和光补偿点都较低，其光合速率和呼吸速率也都比较低。多生长在潮湿背阴的地方或密林内，常见种类有山酢浆草、连钱草、铁杉、云冷杉等。很多药用植物如人参、三七、半夏和细辛等也属于阴性植物。光照强度与植物的生长发育（一）光照强度与光合作用2.阴性植物考虑植物对光照度的要求，对间作套种、造林营林等生产实践具有重要的意义。如向阳地种植阳生植物，背阴处种植阴生植物。若在直射光下种植阴生植物，应采取相应的遮阴措施。光照强度与植物的生长发育（二）光照强度与植物的生长发育1.影响种子萌发根据种子萌发对光的需求情况，将种子分为需光种子、嫌光种子和中光种子。需光种子：在有光照的条件下萌发良好，黑暗中发芽不好或不能发芽的种子。如紫苏、胡萝卜、莴苣等。嫌光种子：黑暗中萌发良好，有光照的条件下萌发不好的种子。如番茄、韭菜、葱、百合、郁金香等。光照强度与植物的生长发育（二）光照强度与植物的生长发育1.影响种子萌发中光种子：只要温湿度和氧气条件适宜，有无光照都能正常萌发的种子。如小麦、水稻、棉花、大豆等。光照强度与植物的生长发育（二）光照强度与植物的生长发育2.影响植物运动:包括向光性、感夜性3.对植物周期性生长的影响4.对植物脱落及抗寒能力的影响5.对营养生长和生殖生长的影响强光有利于生殖生长，弱光有利于营养生长，光照不足时，植株易黄化，茎秆柔软缺乏韧性，易倒伏。光照强度与植物的生长发育（二）光照强度与植物的生长发育光对植物的形态影响中，最极端的现象是黄化。黄化是指由于受光不足，不能形成叶绿素的现象。植物体内虽然没有叶绿素，但能形成胡萝卜素和叶黄素，所以呈现黄色或黄白色，黄化现象的名称由此得来。蒜黄光照强度与植物的生长发育(三）影响农产品的品质1.影响产品外观品质

如叶色、果实着色。2.影响产品的生理品质如糖、淀粉等的含量。喜光植物在光照不足时，营养物质含量将减少。目

录光谱成分与光合作用1光谱成分与植物生长2光谱成分与植物产品品质3光谱成分与植物的生长发育

光谱成分：红外线、可见光、紫外线红橙黄绿青蓝紫光谱成分与植物的生长发育（一）光谱成分与光合作用1.光谱成分与光合色素红光和蓝紫光能被叶绿素光合利用、红橙光和黄绿光能被藻胆素利用。2.光谱成分与气孔运动光谱成分也能影响植物表面气孔的开闭。比如实验表明，红光照射可以使鸭跖草的气孔张开，如果再照射蓝光气孔的开度更大，这说明蓝光刺激气孔的张开。光谱成分与植物的生长发育（二）光谱成分与植物生长1.植物生长的光谱环境红光和蓝紫光能被叶绿素光合利用、红橙光和黄绿光能被藻胆素利用。2.光谱成分对植物生长的作用太阳辐射光谱成分不同，对植物生长具有不同的作用。光谱成分与植物的生长发育（二）光谱成分与植物生长2.光谱成分对植物生长的作用紫外光区对植物生长发育的影响1小于0.29μm的短紫外线对植物有机体有致伤作用，大多数高等植物或真菌在这种辐射线照射下几乎立即死亡。20.29~0.315μm的紫外线对大多数植物有害，人们利用这部分紫外线消毒土壤、消灭农作物的病虫害。30.315~0.4μm的紫外线对植物无害，可起成形作用，可使植物墩实矮小，叶片变厚。光谱成分与植物的生长发育（二）光谱成分与植物生长2.光谱成分对植物生长的作用可见光区对植物生长发育的影响光谱成分与植物的生长发育太阳能杀虫灯光谱成分与植物的生长发育（二）光谱成分与植物生长2.光谱成分对植物生长的作用红外光区对植物生长发育的影响红外线具有热效应，它不直接参加植物有机质制造过程，却是影响植物热力状况的重要因素。光谱成分与植物的生长发育（二）光谱成分与植物生长3.光谱成分与碳氮代谢红光有利于淀粉的合成，蓝紫光能促进蛋白质的合成；短光波能促进花青素的合成，使颜色鲜艳。光谱成分与植物的生长发育（三）光谱成分与植物产品品质1.外观品质对植物产品来说，茎叶颜色、花果着色等影响了花卉、农产品的外观品质。短波光能促进花青素等植物色素的合成，花青素反过来可以保护植物免受紫外光的伤害，如高山花卉由于受紫外线照射，所以颜色尤其鲜艳。短波光能抑制植物生长，阻止植物的黄化现象，有利于植物花芽分化。光谱成分与植物的生长发育（三）光谱成分与植物产品品质2.内在品质短光波也能增加果树果实中的含糖量，如山地果园，果实成熟期受到紫外线照射，果实内含糖增多，着色好，维生素含量高。可见光还可用于诱杀害虫，由于绝大多数昆虫具有趋光性，生产中可以在夜间利用光灯发出的较短光谱诱杀害虫，减少害虫危害植物产品，提高产品品质。目

录1光照时间与植物开花2光周期与花器官性别分化3光周期理论在农业上的应用光照时间与植物的生长发育几个概念：可照时间：从日出到日落的一段时间。它是从天文学角度计算得出的。日照时间：太阳直射光实际照射的时间。也称实照时数。用日照计测得。曙暮光：在日出前与日落后太阳光线在地平线以下0°～6°时，光通过大气散射到地表产生一定光照度，这种光分别称曙光和暮光。光照时间=可照时间+曙暮光时间光照时间与植物的生长发育（一）光照时间与植物开花光周期是指昼夜周期中光期和暗期长短的交替变化。即昼夜的周期性变化。光周期现象:植物通过感受昼夜交替及长短变化而控制开花结果的现象。植物光周期现象长日照植物短日照植物日中性植物长-短日照植物短-长日照植物光照时间与植物的生长发育（一）光照时间与植物开花1.植物对光周期的反应类型光照时间与植物的生长发育（一）光照时间与植物开花1.植物对光周期的反应类型光照时间与植物的生长发育长日照植物光照时间与植物的生长发育短日照植物

玉米一品红菊花·苘麻落地生根光照时间与植物的生长发育日中性植物光照时间与植物的生长发育（一）光照时间与植物开花2.临界日长指昼夜周期中能诱导植物开花所需的最短或最长的极限日照长度。即植物能够通过光周期而开花的最长或最短日照长度的临界值。长日植物是指在昼夜周期中日照长度等于或长于临界日长时，能诱导开花或促进开花的植物。如菠菜为13小时，天仙子为11.5小时。短日植物是指在昼夜周期中日照长度等于或短于临界日长时，能诱导开花或促进开花的植物。光照时间与植物的生长发育（一）光照时间与植物开花2.临界日长小麦抽穗光照反应敏感型日照12小时以上，30-40天中等型日照12小时，24天左右迟钝型日照8-12小时，16天光照时间与植物的生长发育（一）光照时间与植物开花3.光周期诱导在一定时间内给予适宜的光周期影响，以后即使置于不适宜的光周期条件下，而光周期的影响仍可持续下去，这种现象称为光周期诱导。感光部位：叶片、茎顶端生长点能诱导开花或促进开花的因素并不是日照的长短，而是连续黑暗的长短。光照时间与植物的生长发育（二）光周期与花器官性别分化光照不仅能影响植物成花，还能显著影响花芽分化过程中进行的性别分化，影响植株雌、雄花的比例。植物完成光周期诱导后，花器官开始分化，若继续处于光周期诱导的适宜光周期条件下，会多开雌花，即短日照能促使短日照植物或长日照促使长日照植物开雌花；若处于不适宣的光周期条件下，则多开雄花，即短日照促使长日照植物或长日照促使短目照植物开雄花。如短日照植物的玉米，在光周期诱导后继续给以短日照条件，可在雄花序上形成雌花进而产生果穗。光照时间与植物的生长发育（三）光周期理论在农业上的应用1.科学引种从异地引进新的作物或品种时，首先要了解被引种作物的光周期特性。引种长日照植物（起源于北方）短日照植物（起源于南方）南种北引生长期会缩短，开花期提前，应引晚熟品种生长期会延长，开花期推后，引早熟品种北种南引生长期会延长，开花期推后，引早熟品种生长期会缩短，开花期提前，引晚熟品种。光照时间与植物的生长发育（三）光周期理论在农业上的应用2.缩短育种周期（1）作物南繁北育。（2）在育种时应注意亲本光周期敏感性的特点，一般选择敏感性弱的亲本，其适应性强些，有利于良种的推广。（3）控制花期在育种上对克服杂交亲本花期不遇也是很重要的。光照时间与植物的生长发育（三）光周期理论在农业上的应用3.影响雌雄花比例，调节植物开花时间（1）光照不仅影响植物成花，还显著影响花芽分化过程中进行的性别分化，影响植株雌雄花的比例。（三）光周期理论在农业上的应用3.影响雌雄花比例，调节植物开花时间（2）调节光照时间可改变植物的开花习性，提早或推迟开花时间。如长日照植物在短日照条件下要补光，延长光照时间；短日照植物在长日照条件下要遮光，缩短光照时间。如昙花在夜间开花，通过白天遮光、晚上照明的方法可以让其白天开花。光照时间与植物的生长发育光照时间与植物的生长发育（三）光周期理论在农业上的应用3.影响雌雄花比例，调节植物开花时间（2）调节光照时间可改变植物的开花习性，提早或推迟开花时间如，一品红：北京地区正常开花为12月下旬。在8月上旬开始遮光处理，早8时开棚，下午5时遮严，每天日照时间为8～10小时,经过45～55天，10月1日前后可以开花。还有菊花，牡丹等都可以进行调控。光照时间与植物的生长发育（三）光周期理论在农业上的应用4.控制生殖生长，维持营养生长，增加茎叶产量收获营养器官的作物，需要防止或延长这类作物开花。黄麻：属短日照植物，生产上可以用延长光照来抑制开花，延长营养生长。甘蔗：短日照植物，在短日照来临时，可用光照间断暗期，以抑制甘蔗开花，一般需在午夜用强的闪光进行处理。可以使甘蔗只进行营养生长而不开花。光照时间与植物的生长发育（三）光周期理论在农业上的应用5.改变休眠与促进生长日照时间的长短是诱发和控制芽休眠的重要因素。一般短日照促进植物休眠而使生长减缓，引起植物伸长生长的停止及休眠芽的形成；长日照可以打破或抑制植物休眠，能促进多年生植物持续不断的生长。在育苗过程中，调节光照条件可提高苗木的产量和质量。光照时间与植物的生长发育（三）光周期理论在农业上的应用5.