植物生长与光照环境.ppt

光照时间与植物的生长发育 （1）光敏色素在成花中的作用 植物体中有一种吸收红光—远红光可逆转换的光受体，称为光敏色素。这种色素在植物体内以两种状态存在，一种是吸收红光的状态(Pr)，吸收峰为660nm；另一种是吸收远红光的状态(Pfr)，吸收峰为730。Pr吸收红光后则转变成Pfr,而Pfr吸收远红光后则转变成Pr。Pfr是具有生理活性的形式。当Pfr与某些物质形成复合物后，则引起成花刺激物的合成。所以光敏色素在成花反应中的作用在于感受光，并诱导成花刺激物的形成。  光敏色素除了作为诱导植物开花的光受体外，在需光种子和光的形态建成等许多光反应中也起光受体作用。 （2）短日照植物需要较低的Pfr/Pr比值，长日照植物则要求较高的Pfr/Pr比值 光照时间与植物的生长发育 完成光周期诱导后，若植物继续处于光周期诱导的适宜光周期条件下，会多开雌花；若处于不适宜的光周期条件下，则多开雌花。 光照时间与植物的生长发育 光照强度与植物生长发育 光照强度与植物生长发育 光照强度与植物生长发育 光照强度与植物生长发育 光谱成分与植物生长发育 （一）光谱成分与光合作用 光合作用所需要的素 由图可见叶绿素对光能最强的吸收区域是波长为640-660nm的红光和430-450nm的蓝紫光，类胡萝卜素的吸收区域主要是波长为400nm-500nm的蓝紫光，对橙光、黄光吸收较少，绿光吸收最少。由此可得绿色植物光合作用中利用的光谱成分与叶绿体色素吸收的光谱大体一致，即可见光中的红光和蓝紫光 （二）光谱成分与植物生长 1、植物生长的光谱环境：自然条件下，陆生植物收到不同波长的光线照射。如树木繁茂的森林，上层叶片吸收红光和蓝紫光较多，下层叶片和底层只能接受以绿光为主的低效光。而水生植物因水层对光波中的红橙光吸收显著多于蓝绿光，使深水层的光线中短波光相对较多 2、光谱成分与植物生长：红光对植物生长无抑制作用，能延缓植物叶片的衰老；远红光能消除红光的作用；短波光中特别是紫外光对植物生长具抑制作用，促进植物衰老；强光加速植物衰老；适度充足的光照能延缓叶片衰老。 3、光谱成分与植物向光性 向光性：植物器官是和剖单方向或不均匀光照时所引起的弯曲生长的现象。植物的茎叶具有正向光性，跟具负向光性。短波光能引起植物的向光性，而长波光物此效。 （三）光谱成分与植物产品的品质 蓝紫光能促进合成较多的蛋白质 红光能促进合成淀粉 短波光能促进花青素的合成，如高山之物 因此，在农业生产上通过影响光质而控制光合作用的产物，可以改善农作物的品质。 第三节 提高植物利用率的途径 一、 植物对光能的利用 二、 影响植物光能利用率及植物产量的因素 三、 提高植物光能利用率的途径 一、 植物对光能的利用 光能利用率：作物光合产物中贮存的能量与同一时间内同一土地面积所接收的能量的比率 据计算只有0.5%-1%的太阳光能用于光合作用，低产田仅有0.1%-0.2%，丰产田只有3%左右。植物群体的光能利用率高于单株植物。 据理论推算，植物的光能利用率可达4%-5%，植物的增产潜能还很大。 二、 影响植物光能利用率及植物产量的因素 植物产量通常用生物产量和经济产量表示。 生物产量：是植物总的收获量，等于植物一生中的光合作用产物减去有机物的消耗，包括收获是整株植物留存器官的总产量。 生物产量=光和面积X光合速率X光和时间-有机物消耗 经济产量:生物产量中经济价值较高的主要收获器官的产量。如和谷类的籽粒、蔬菜的果实。 经济系数：经济产量与生物产量的比值 生物产量=光和面积X光合速率X光和时间-有机物消耗 有以上公式可得要协调光合面积、光和时间、光合速率、有机物消耗和经济系数五个因素，以防达到增产目的 增加光合面积----绿色覆盖，叶面积指数 提高光合效率----育种，管理 延长光合时间----间作套种，茬口安排，人工光照 减少呼吸消耗----育种，管理 合理分配光合产物 三、 提高植物光能利用率的途径 1、合理密植 合理密植是提高作物产量的重要措施之一。只有合理密植，增大绿叶面积，以截获更多的太阳光，提高作物群体对光能的利用率，同时还能充分地利用地力。 2、选育光能利用率高的品种 光能利用率高的品种特征是：矮秆抗倒伏，叶片分布较为合理，叶片较短并直立，生育期较短，耐阴性强，适于密植。 3、提高复种指数 间作、套种、复种可以充分利用作物生长季节的太阳光，增加光能利用率；复种则可把空间的生长季节充分加以利用。 4、提高光合速率 （1）人工补充光照 （2）调节温度 （3）改善CO2的供应条件 （4）降低光呼吸 a 改善环境的气体成分，降低光呼吸 b 利用