植物(wù)的生長(cháng)发育被许多(duō)因素影响着，在这些因素中，光有(yǒu)着特殊重要的地位，它对植物(wù)的生長(cháng)发育、形态建成、光合作用(yòng)、物(wù)质代謝(xiè)等均有(yǒu)调控作用(yòng)。
如何為(wèi)植物(wù)生产提供相对可(kě)控制甚至最适宜的光照环境，实现植物(wù)的优产高产，可(kě)以重点从以下几个因素进行评估：光照强度、光照时長(cháng)、光源选择。
光是植物(wù)叶绿素形成的主要条件，光照不足会导致植物(wù)叶片发黄，植株弱小(xiǎo)，但是光强如果过强，也会对植株叶片产生一定的伤害，因此我们需要了解从太阳或补光灯為(wèi)农作物(wù)提供了多(duō)少光，以确保植物(wù)接收到足够光量以达到每日的光照积分(fēn)(DLI)。
每日光照积分(fēn)(DLI)衡量植物(wù)一天所受到的光辐射量PAR，单位是mol/m²/d，也可(kě)以说是植物(wù)每天接受的光照强度量，大多(duō)数作物(wù)都有(yǒu)最佳的DLI范围，如番茄育苗最优DLI约為(wèi)13.1 mol/m²/d，為(wèi)喜光植物(wù)。
光照强度影响作物(wù)生長(cháng)
当光照强度為(wèi)0时，植物(wù)只进行呼吸作用(yòng)。随着光照强度增大，光合作用(yòng)和呼吸作用(yòng)强度相同时，这时的光照强度就是光补偿点。
当光照继续增强，光合作用(yòng)强度大于呼吸作用(yòng)强度，植物(wù)需要从外界吸收二氧化碳。也就是说光照强度要超过光补偿点，植物(wù)才能(néng)积累有(yǒu)机物(wù)质，才能(néng)生長(cháng)。
当光照达到某一强度，光合作用(yòng)便保持一定的水平而不再增加了，这个强度就是光饱和点。达到光饱和点时，植物(wù)光合作用(yòng)的速率最高，也就意味着生長(cháng)速度最快。
一般情况下，植物(wù)的生長(cháng)会随着光强的增加变得更加旺盛，但如果光照过强则会有(yǒu)相反的效果，强光会对植物(wù)的生長(cháng)产生一定的抑制作用(yòng)。因此掌控植物(wù)不同生長(cháng)阶段所需的光照强度，科(kē)學(xué)管理(lǐ)，才能(néng)发挥植物(wù)最大的效益。
博云农业精准水肥一體(tǐ)机，可(kě)以通过外部传感器，感知太阳辐射强度，计算累计辐射量，自动调整灌溉时長(cháng)和周期。
绝大多(duō)数植物(wù)均有(yǒu)自己的生物(wù)节律钟，可(kě)以感应外界光环境的变化，适宜的光照时间是植物(wù)有(yǒu)效进行光能(néng)吸收、传递和转换的基础，影响着植物(wù)的生長(cháng)。
研究表明，番茄等物(wù)的产量和果实品质也与光照时间呈正比关系，光照时间的延長(cháng)，进行光合作用(yòng)的时间相对越長(cháng)，光合产物(wù)的积累量越多(duō)，越有(yǒu)利于植物(wù)的生長(cháng)。研究发现，番茄日照时長(cháng)11-13h，生長(cháng)处于最佳状态。
油麦菜在光照8 hr、12 hr 及 16 hr 三种参数所种植出来的结果，可(kě)以看出，16 hr 的油麦菜大小(xiǎo)明显要比其他(tā)的种植结果好。[1]
但如果光照超过作物(wù)的光饱和点，则会抑制它的生長(cháng)，甚至产生病害。如蝴蝶兰的光周期超过２０ｈ则会抑制其开花(huā)，而長(cháng)日照植物(wù)拟南芥在長(cháng)日照环境下可(kě)以促进开花(huā)。
图中所示 [2] ，莴苣的最佳光照时長(cháng)為(wèi)21h，不足或者超过都会影响作物(wù)的生長(cháng)。
通过人為(wèi)改变光周期長(cháng)短来实现控制收获时间，改善作物(wù)品质和产量，也是个不错的方法！
一般来讲，当温室内平均每天光照总量不足100 w／㎡或日照时数不足4.5h／d时，就需要对温室植物(wù)进行补光，这会促进光合作用(yòng)带来更多(duō)收益。那么补光常用(yòng)设备有(yǒu)哪些呢(ne)，这里举例几种常见光源进行对比分(fēn)析！
1、热辐射光源
白炽灯所产生的红外線(xiàn)几乎全部被转化為(wèi)热能(néng)，其优点是结构简单，造价低廉，使用(yòng)方便，亮度好。缺点发热大，发光效率较低，使用(yòng)寿命短。
卤钨灯其消耗電(diàn)能(néng)较白炽灯少，产生的光强度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于白炽灯，缺点耐震性差。
2、气體(tǐ)放電(diàn)光源
荧光灯的光谱中不含红外線(xiàn)，其能(néng)被植物(wù)吸收的光能(néng)占辐射总量的 75% ～ 80% ，是较為(wèi)适宜的植物(wù)生長(cháng)补光灯。在设施农业和设施园艺补光中使用(yòng)较為(wèi)普遍，适用(yòng)于智能(néng)温室。
國(guó)外研究和实际应用(yòng)表明，“高压钠灯作為(wèi)植物(wù)生長(cháng)光源更适用(yòng)于植物(wù)生長(cháng)周期的开花(huā)和结果阶段”，其特点為(wèi)光線(xiàn)集中、光利用(yòng)率高，性价比高。不足之处在于，高压钠灯功耗高，发热量大，不宜近距离照射作物(wù)，亦不宜频繁启动，目前在园艺设施补光中使用(yòng)较多(duō)。
上图為(wèi)荷兰一番茄种植温室照片，其采用(yòng)的是1000w双端农用(yòng)高压钠灯，PPFD达到210μmol/s/m²，每平方米年产量是70kg。
3、LED 光源
LED 灯是一种节能(néng)光源，拥有(yǒu)光谱可(kě)调、能(néng)效比高和低散热的特点，适用(yòng)于完全控制的密集种植和栽培、高低分(fēn)层植物(wù)的按时补光或一种植物(wù)的不同位置近距离的补光需求。价格相对偏高，如果需要对光谱精准把控，在预算比较充足的情况下，可(kě)以选择 LED 灯，可(kě)以显著提高产量。
研究表明：红蓝光配比是 4.9:1 的 LED 灯作為(wèi)冬春季节寡日照地區(qū)大棚番茄、草(cǎo)莓的补光光源最好。
4、激光植物(wù)生長(cháng)灯
用(yòng)激光合成光谱技术代替阳光让植物(wù)进行光合作用(yòng)，延長(cháng)作物(wù)植物(wù)光合作用(yòng)所需光照。一台激光植物(wù)生長(cháng)灯有(yǒu)效照射面积600多(duō)平方米，光波精度在±5纳米，功耗只有(yǒu)8瓦，非常节能(néng)，安装简单。但光强度弱，且补光时间長(cháng)，不适合光周期短的植物(wù)。
综上所述，在具體(tǐ)的实际应用(yòng)中，应该根据栽培需求、应用(yòng)场景等，合理(lǐ)选择，科(kē)學(xué)补光，实现现代农业的高产 、高效 、优质和生态型发展。
图片引用(yòng)文(wén)献：
[1] 照时间对无土栽培油麦菜生長(cháng)的影响_朱栋铭
[2] 不同光照时间对叶用(yòng)莴苣产量及品质的影响_王智勇
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