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～

10 min，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800～1200 µmol·m-2·s-1，白菜类、根菜类、黄瓜等。

❑弱光照蔬菜：饱和光强600～800 µmol·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

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%