光照对植物生长发育的影响

光照光照对植物生长发育的影响主要表现在：光照强度、光照时间（光周期）和光的组成（光质）三个方面。（一）光照强度1.光强对植物生长发育的影响光照不足，光合作用减弱；植株徒长或黄化；抑制根系；植物受光不良，花芽形成和发育不良；果实发育受阻，造成落花落果；光照过强，发生光抑制（光破坏）；日烧；光强对蔬菜品质的双向调节作用：果菜类强光、叶菜类弱光；软化栽培嫌光。2.光形态建成由低能量光所调控的植株器官的形态变化称为光形态建成。马铃薯植株在黑暗中抽出黄化的枝条（匍匐茎），但其每天只要在弱光下照射5～10min，就足以使黄化现象消失，变为正常地上茎。消除在无光下植物生长的异常现象，是一种低能反应，它与光合作用有本质区别。3.需光度植物对光强的需求，与植物的种类、品种、原产地的地理位置和长期对自然条件的适应性有关。原产于低纬度、多雨地区的热带、亚热带植物，对光的需求一般略低于高纬度植物。原生在森林边缘和空旷山地的植物多为喜光植物。同一植物的不同器官需光度不同。不同的生育时期需光度也不相同。（1）根据蔬菜生长发育对光强的要求，可将蔬菜分为：强光照蔬菜：饱和光强1500µmol·m-2·s-1左右，西瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子等。中光照蔬菜：饱和光强800～1200µmol·m-2·s-1，白菜类、根菜类、黄瓜等。弱光照蔬菜：饱和光强600～800µmol·m-2·s-1，绿叶菜类、葱蒜类等。（2）根据种子萌发对光的需求不同，将蔬菜种子分为：需光种子：伞形花科、菊科嫌光种子：百合科、茄果类、瓜类中光种子：豆类4.影响光照强度的因素气候条件：如降雨、云雾等。地理位置：纬度、海拔。栽培条件：如栽植密度、行向、植株调整以及间作套种等，会影响田间群体的光强分布。栽培设施：（二）光质1.太阳光谱太阳辐射的波长范围150-3000nm，其中400-700nm的可见光约占52%，红外线占43%，而紫外线只占5%。光质随着地理位置和季节的变化而变化；光质因天气及其它遮挡材料而变化。如散射光强度低，但红、黄光比例可达50%左右，而直射光只有37%的红、黄光。2.光质作用光谱/nm植物生理效应＞1000植物吸收后转变为热能，促进干物质积累，但不参与光合作用。1000-720对植物伸长起作用，700-800nm辐射称为远红光，对光周期及种子形成有重要作用，并控制开花及果实颜色。720-610(红橙光)被叶绿素强烈吸收，光合作用最强，一定条件下表现为强的光周期作用.610-510(绿光)叶绿素吸收不多，光合效率也较低.510-400(蓝紫光)叶绿素吸收最多，表现为强的光合作用与成形作用.400-320起成形和着色作用.＜320对大多数植物有害，可能导致植物气孔关闭，影响光合作用光合作用：叶片吸收的光以可见光为主，即同化太阳光谱380～710nm区间的能量。太阳光中被叶绿素吸收最多的是红光，作用也最大，黄光次之，蓝紫光的同化作用效率仅为红光的14%。调控植物的生长发育：红光能加速长日植物和延迟短日植物发育，蓝紫光能加速短日植物和延迟长日植物发育。番茄苗期照射红光、蓝光有利于培育壮苗，提高抗冷性；用白光和黄光培育的甜椒幼苗素质较高。影响产品的品质：红光有利于花青苷形成，紫外线有利于Vc形成。光形态建成：球茎甘蓝膨大的球茎，在蓝光下易形成，而在绿光下则不易形成。（三）光周期1.光周期与光周期现象光周期：即光期与暗期长短的周期性变化。是指一天中从日出到日落的理论日照时数，而不是实际有无直射光的时数。光周期现象：植物对日照长度发生反应的现象，称为光周期现象。在各种气象因子中，光周期变化是季节变化的可靠信号。临界日长长光照植物在短光照环境下，或短光照植物在长光照环境下，都不会开花或延迟开花。这个短到足以引起短光照植物花原基发生的日照长度，叫做“临界日长”或“临界光周期”。2.根据对光周期的要求，将蔬菜分为：长日照植物：长日促进开花，十字花科、伞形科、菠菜、莴苣、葱蒜类等；短日照植物：短日促进开花，豇豆、茼蒿、扁豆、刀豆、苋菜、蕹菜等；中日性植物：对日长反应不敏感，黄瓜、菜豆、茄果类等；限光性植物：一定日照长度范围，过长过短均不宜。野生菜豆12-16h。长日照植物与短日照植物的临界日长，可以互相交叉。长日照植物在短光照环境下，或短日照植物在长光照环境下，都不会开花或延迟开花。短日照植物，并不要求较短的光照而是要求较长的黑暗，黑暗期的长短，对短日照植物发育的影响更为重要。长日照植物，光照是重要的，黑暗是不重要的，甚至是不必要的。3.外界条件对光周期的影响温度：如果日照时数相同，在一定温度范围内，温度升高，可以促进花芽分化及开花。如白菜、萝卜、菠菜、芹菜等，温度过高、过低，即使在长光照条件下，也不会开花，或者开花期大为延迟。温度不仅影响光周期通过的早晚，而且可以改变植物对日照的要求。光强：弱光即可引发光周期效应，但不及强光效应大。光质：不同光质的光周期效应有很大差别。红黄光效应显著，蓝光次之，绿光几乎无效果。光周期作用光谱与叶绿素吸收光谱不同。植株年龄：植株生理年龄越大，对光周期的反应越敏感。发芽种子，不会对光周期起反应，而是必须要生长到一定的大4.光周期的作用与利用（1）作用光周期影响植物在一年内的特定时期开花；光周期影响植物的休眠、落叶；光周期影响鳞茎、块茎、球茎等地下贮藏器官的形成。（2）利用光周期的反应特性与引种育种极少数植物必须在严格临界日长条件才能开花，称为“质的光周期反应”。多数蔬菜植物对光周期的反应不是特别严格。如白菜、芥菜等在长日照下可以很快地开花，而在短光照下（8～10h/d）也可以开花，但开花时间延迟，这种现象可称为“量的光周期反应”。正是利用了这种量的反应特性，差不多所有蔬菜种类，都有对光周期要求严格及不严格的品种，可以选育成早、中、晚熟品种。异地引种也必须考虑光周期反应特性光周期诱导：植物只要得到足够天数的适宜光周期后，即使以后处在不适宜的光周期条件下仍可开花的现象。光周期效应，主要是诱导花芽的分化，即诱导植物由营养生长向生殖生长转化。感受光周期刺激的部位是叶片，而不是生长点。四）设施光照条件及其调节1.设施光照特点光照强度：设施内光强均比自然光要弱。光照时数：设施内光照时数，是指受直射光时间的长短，因设施类型而异。光质：设施内光质与自然光不同，主要与透明覆盖材料的性质有关。紫外线短波辐射强度低，红外线长波辐射强。光分布：露地栽培作物在自然光下光分布是均匀的，园艺设施内则不然。2.设施中影响光强的因素设施类型、结构及方位采光面大小及角度太阳高度角：覆盖材料：吸收率＋反射率＋透射率＝1，透射率达到75～90%。灰尘、水滴对红外线有强烈的吸收能力（0.1～1.0cm的水滴大约可吸收红外线50%的能量）3.设施中光照的调节（1）遮光初夏中午光照过强时，遮光降温；避光软化栽培（2）增光补光增加透明覆盖物的透光率：无滴消雾膜，勤清洗；合理调节设施方位和屋面角；尽量减少建材遮光；作物畦垄方向和密度合理；合理植株调整；利用反射光后墙涂白；用反射镜、铝箔等；生物效应灯