光對植物生長的影響,，除通過代謝作用影響其生長外，還可通過抑制細胞生長,、促進細胞分化對植物器官分化和形態(tài)產(chǎn)生直接影響,。光對植物形態(tài)建成產(chǎn)生的直接影響稱光范型作用。光是綠色植物正常生長所必須的條件,，其影響植物生長的光照因素主要有光照強度,、光照波長和光照時間。
光對植物的生長發(fā)育具有特殊重要的地位,，它影響著植物幾乎所有的生長階段,。光對植物的作用主要表現(xiàn)在兩個方面：
一是為植物光合作用提供輻射能；
二是作為信號調(diào)節(jié)植物整個生命周期的許多生理過程,。
光照對于植物生長的影響——光合作用和光敏色素
通常植物的生長發(fā)育會依賴太陽光,，但蔬菜、花卉等其他經(jīng)濟作物的工廠化生產(chǎn),、組織培養(yǎng)及試管苗的繁殖等還需人造光源進行補充光照,，以促進光合作用的進行。
光合作用是指綠色植物通過葉綠體,，利用光能,，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧的過程,。這個過程的關(guān)鍵參與者是植物細胞內(nèi)部的葉綠體,。葉綠體在陽光的作用下，把經(jīng)由氣孔進入葉子內(nèi)部的二氧化碳和由根部吸收的水轉(zhuǎn)變成為葡萄糖,，同時釋放氧氣,。
發(fā)生光反應(yīng)的光系統(tǒng)由多種色素組成,，如葉綠素a（Chlorophyll a）、葉綠素b（Chlorophyll b）,、類胡蘿卜素（Catotenoids）等,。葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素的主要吸收光譜集中在450nm和660nm,，因而為了促進光合作用,，主要采用450nm的深藍光LED和660 nm的超紅光LED，再加部分白光LED的組合來實現(xiàn)的LED植物補光照明,。
為了能夠感知周圍環(huán)境的光強,、光質(zhì)、光向和光周期并對其變化做出響應(yīng),，植物進化出了光感受系統(tǒng)（光受體）,。
光受體是植物感受外界環(huán)境變化的關(guān)鍵，在植物光反應(yīng)中,，主要的光受體就是吸收紅光/遠紅光的光敏色素（phytochrome）,。
光敏色素是一類對紅光和遠紅光吸收有逆轉(zhuǎn)效應(yīng)、參與光形態(tài)建成,、調(diào)節(jié)植物發(fā)育的色素蛋白,，它對紅光（red light，R）和遠紅光（far red light,，F(xiàn)R）極其敏感,，在植物從萌發(fā)到成熟的整個生長發(fā)育過程中都起到重要的調(diào)節(jié)作用。
植物體內(nèi)的光敏色素以兩種較穩(wěn)定的狀態(tài)存在：紅光吸收型（Pr,，lmax=660nm）和遠紅光吸收型（Pfr,，lmax=730nm）。兩種光吸收型在紅光和遠紅光照射下可以相互逆轉(zhuǎn),。光敏色素（Pr,，Pfr）對植物形態(tài)的作用包括種子萌發(fā)、去黃化作用,、莖的伸長,、葉的擴展、避蔭作用以及開花誘導(dǎo)等,。
因而完整的LED植物照明方案,，不僅需要450nm的藍光和660 nm的紅光，也需要730 nm的遠紅光,。深藍光（450nm）和超紅光（660nm）可提供光合作用所需的光譜,，遠紅光（730nm）可控制植物從發(fā)芽到營養(yǎng)生長再到開花的整個過程。
730nm遠紅光LED對于植物的兩大影響
避蔭作用
如果植物僅僅被660nm的深紅光所照射，植物會感覺是在太陽光的直接照射下,，從而正常地生長,。而如果植物主要被730nm的遠紅光所照射，植物會感覺像是被另外一顆的植物遮擋住了太陽的直射光,，因而該植物就會更加努力的生長以突破遮擋,，也就是有助于植物長得好，但并不意味著一定會有更多的生物量（bio mass）,。
開花誘導(dǎo)作用
730nm遠紅光在園藝照明應(yīng)用中的另一個重要作用是可以通過660nm和730nm的照明來控制開花的周期,，而不需要僅依賴于季節(jié)的影響，這對于觀賞性花卉有著重要價值,。光敏色素Pr向Pfr的轉(zhuǎn)換主要由660nm的深紅光（代表白天的太陽光）來誘發(fā),，而Pfr向Pr的轉(zhuǎn)換通常在晚上時間自然發(fā)生，也可以由730nm遠紅光照射來激發(fā).
光敏色素控制植物的開花主要取決于Pfr/Pr的比值,，因此我們可以通過730 nm的遠紅光照射來控制Pfr/Pr值,，從而較精確地控制開花的周期。
LED植物照明的定制化光配方
LED用于園藝照明,，可促進植物生長速度提升40%或靈活控制花期,。由于單顆 LED相互獨立，可在溫室中輕松操控照明性能,。
LED本身的光合光子通量（Photosynthetic Photon Flux,，PPF）光效很高，LED的典型PPF光效在2.3mol/J左右,，超紅（660nm）LED的典型PPF光效在3.1mol/J左右，再加上LED的波長與葉綠素a/b,、類胡蘿卜素及光敏色素Pr/Pfr吸收光譜非常匹配,，可以實現(xiàn)高效照明并明顯降低能耗。
LED不會在照明方向散發(fā)熱量,，不會使植物受損,，適合于頂部照明、內(nèi)部照明和多層培植,。R/FR比值是紅光（660 nm）與遠紅光（730 nm）光強的比值,。R/B比值是紅光（660 nm）與藍光（450nm）光強的比值。通過對R/FR比值和R/B比值的控制,，可實現(xiàn)針對各種植物的定制化光配方,。
19
立即詢價
您提交后,，專屬客服將第一時間為您服務(wù)