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自然環境與作物生產溫度        土壤

光與作物

光的性質︰光質(光波長的組成份)、光強(光照射量)、光週(每天照光時數)

光強 (light intensity) 的測定

1) 光度計(photometer): 測量單位面積上所入射可見光(380-780 nm)的量

a) foot-candle (ft-c) - 1 lumen / ft2 
b) lux - 1 lumen / m2  

1 foot-candle = 10.76 lux

2) 光量子感測器 (quantum sensor): 測量單位面積上所入射400-700 nm波長的實際光強或光能。

a) microEinstein per second per square metermEs-1m-2 (400-700 nm) 
b) watts per square meterWm-2(400-700 nm)

photosynthetically active radiation (PAR) 400-700 nm波長可行光合作用的光。

光強 (light intensity) 與作物產量︰

1.          在光飽和點 (light saturation point) 之下,光強越大,光合作用越多。超過光飽和點,光合作用不再增加。空氣中CO2濃度高,可能會提高光飽和點。陽性植物的光飽和點較高,陰性植物者較低。陰性植物再高光照夏容易受傷。

2.          在光補償點 (light compensation point) 時,光合作用所得與呼吸作用所消耗達平衡。

3.          田間作物在光強足夠的情況下,隨著葉面積指數 (單位面積上作物葉面積的總和,LAIleaf area index) 的增加,整體作物的光合作用越強。LAI超過一個限度後,下位葉遮蔭嚴重,光強可能在光補償點之下,會降低光合作用。葉片角度若較為傾斜,遮蔭情況可略為舒緩。

4.          通常作物的產量與生育期間作物所接受的總光量成正比。光合作用產生的植物總乾種稱為生物學產量(biological yield),作物收成部位稱為經濟學產量(economic yield),收穫指數(HIharvest indexHI = EY/BY)高的,在作物生產上意義較大。

 光質 (light quality) 與作物產量︰

光合作用的作用光譜︰藍光與紅光可用來行光合作用,綠光與遠紅光對光合作用無效。葉片底下的光通常是綠光與遠紅光較盛。

 光期 (light length) 與作物產量︰

每日照光時數增加,可以延長光合作用的時間。不過許多植物利用夜晚來將光合成產物轉運到葉片 (source) 以外的部位 (sink)

影響光合作用的其他因素︰

葉齡、CO2濃度、溫度、水、風速

光週期 (photoperiod) 與作物開花︰

臨界暗期

長日性植物 (LDP)︰   L開花需要長日;l長日易開花
短日性植物 (SDP)︰   S開花需要短日;s短日易開花
日中性植物 (DNP)︰   N開花與日常無關
定日性植物 (IM P)︰   IM 開花需要特定日長

以下謹供大略參考,不同品種可能有所差異︰

甘蔗s, IM(12~14h)、稻N,S、玉米N,S、大豆s,S、番薯S、
菸草
l ,S,N、馬鈴薯l ,s,N、高粱l、春小麥l、燕麥L(>9h)、冬小麥L(>12h)

胡蘿蔔N、芹菜N、胡瓜N、甜椒N,s、洋蔥l ,s,N、豌豆N,l
草莓
l ,S,N、番茄l ,s,N、萵苣l、甘藍l
、蘿蔔L、菠菜L(>13h)

天竺葵N、繡球花N、一串紅s、三色菫S(<11h)、落地生根S(<12h)、菊S(<15h)、矮牽牛l、福祿考L、長壽花L(>13h)

 

以日長控制開花

1.臨界日長15h的長日性植物,在以下哪個環境會開花?

2.臨界日長13h的短日性植物,在以下哪個環境會開花?


光週律的運用:田尾菊花生產 (夜間中斷法)