第十三章辐射光照与农业.ppt
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1、第十三章 辐射、光照与农业,光谱成分与农业生产 光照时间与农业生产 光照强度与农业生产,一、生理辐射:,能被植物吸收用于光合作用、色素合成、光周期现象和其他生理现象的太阳辐射波谱区,称生理辐射,又称光合有效辐射(380710nm)。,Q =0.43S 十0.57D 或 Q 0.5Q总,Q生理辐射, S直接辐射,D散射辐射 h正午 20度时,误差不超过5。,二、不同光谱(光质)的生物学意义,1. 太阳辐射光谱,a、波长较短部分能抑制作物生长(植物变矮、叶片变厚),杀死病菌孢子; b、较长部分对作物有刺激作用,可促进种子萌发。紫外线还能促进果实成熟,提高蛋白质和维生素D含量; c、紫外线对茶叶、生
2、姜、芹菜、韭菜等和蔬菜类有不良影响,所以,要设法减少紫外线的照射; d、昆虫的趋光反应;,2、紫外线辐射的生物学意义:,3、可见光辐射的生物学意义:,a、波长为072-lm的辐射,影响植物伸长,其中072-080m称为远红外光,对植物光周期及种子形成有重要作用,并左右开花与果实颜色。 b、波长为061-072m的光(主要为红、橙光),能被植物叶片的叶绿素强烈吸收,光合作用最强,某种情况下表现为强的光周期作用。红光有利于碳水化合物合成(糖)。 c、波长为051-061m的光(主要为绿光),表现为低光合作用。,叶绿素的 吸收光谱,d、波长为04-051m的光(主要为蓝,紫光)被植物叶绿素和叶黄素强
3、烈吸收,表现为强的光合作用,有利于蛋白质合成。抑制植物的伸长生长,使植物向光性更敏感。,三、人工调节光质的尝试,红色膜:在红色膜下培育的水稻秧苗生产旺盛;甜菜含糖量高;胡罗卜直根长得更大;韭菜叶宽而肉厚,收获期提前,产量增加。,蓝色膜:主要适用于水稻育秧,有利于培育矮壮秧苗,还可用于蔬菜、棉花、花生、草莓、菜豆、茄子、甜椒、番茄、瓜类等蔬菜和其他经济作物,可较好地起到防除杂草的作用。,紫色膜:该膜主要适用于冬春季温室或塑料大棚的茄果类和绿叶类蔬菜栽培,可增进品质,提高产量。,黄色膜:据试验,用黄色膜覆盖芹菜和莴苣,植物生长高大,豆类生长壮实;覆盖黄瓜,可促进现蕾开花,增加产量11.5倍;覆盖茶
4、树,茶叶品质上乘,产量提高。,银色反光膜:主要用于温室蔬菜栽培,可悬挂在温室内栽培畦北侧,改善温室内的光照条件。,银灰色膜:主要适用于夏秋蔬菜、瓜类、棉花和烤烟栽培,有良好的防病、防蚜虫和白粉虱及改良品质的作用。,黑色膜:杂草严重的地块或高温季节栽培夏萝卜、白菜、菠菜、秋黄瓜、晚番茄,选用黑色膜较好。,生物对光周期的适应,生物的昼夜节律 光的周期性 生物的昼夜节律 外源性周期和内源性周期 生物的光周期现象 植物的光周期现象 植物光周期:长日照、短日照、中性植物、特殊日照植物 植物光周期的应用:杂交、抗性选育、异地种植 动物的光周期现象 动物繁殖的光周期:长日照和短日照动物,意义 昆虫滞育的光周
5、期 换毛换羽的光周期 动物迁徙的光周期,植物的开花结果、落叶及休眠,动物的繁殖、冬眠、迁徙和换羽毛等,是对日照长短的规律性变化的反映,为光周期现象(photoeriodism),小时,植物光合作用的昼夜变化,实验室恒定条件下生物的节律,鸟类节律,植物对光周期反应的类型,长日植物(LDP) 指在24h昼夜周期中,日照长度长于某一临界日长,才能开花结实的植物。如小麦、萝卜、白菜、天仙子等。,短日植物(SDP) 指在24h昼夜周期中,日照长度短于某一临界日长,才能开花结实的植物。如水稻、大豆、苍耳、烟草、菊花等。,中性植物(DNP) 在任何长度的日照下均能开花结实。如月季、四季豆、番茄、黄瓜等。,(
6、4)特殊日照植物:甘蔗等少数热带植物,临界日照长度(临界日长),临界日长就是界限长度,长于或短于这个长度,长、短日照植物都不能开花结实,始终保持原有的营养生长状态,这个界限长度叫临界日照长度。,长日照植物要求日照时间不短于这个界限长度,短日照植物要求日照时间不长于这个界限长度。,长日照植物临界日长大于短日照植物临界日长 ?,?,长日照植物的临界日长不一定长于短日照 植物; 短日照植物的临界日长不一定短于长日照 植物。,关键:超过还是短于其临界日长。,光、暗期交替处理开花效应示意图,光照长度与植物发育关系的几种解释,光周期理论在农业生产上的应用,1. 植物的地理起源和分布与光周期特性,低纬度短日
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