红光与远红光光子辐照度比是影响生菜生长率的另一个光谱特性(LiandKubota,2009)。在我们的实验装置中,R/FR在4.01和4.66之间的一个相对较窄的范围内变化,如图7A所示。图7A中的热点和冷点反映了LED灯具的轻微定位错位。图7B显示了R/FR比率变化对生菜发育的潜在影响。生菜鲜重和R/FR比率之间的传递函数基于在生长室中进行的实验,其中改变光谱的红光/远红光比率,同时保持蓝光子辐照度恒定(Leeetal.,2016b)。与R/B相比,生菜的相对鲜重对R/FR比率变化的敏感度较低,因此,相对于实验条件下的平均值,预测的生物量产量差异低至1%。

植物工厂中R/FR比值的变化与作物的关系-无土栽培|水培资料库

图7.实验栽培室内R/FR比值的空间分布(A)。生菜的相对鲜重与R/FR的关系(Leeetal.,2016a)(B)。(B)中的阴影区域表示(A)中R/FR比值的变化区间。

R/FR比值对作物生长的影响

R/FR比值,即红光与远红光的比值,是植物感知光照环境的重要指标之一。在自然环境中,随着太阳角度的变化,R/FR比值会发生变化,植物通过光敏色素感知这种变化,并作出相应的生理反应。在植物工厂中,通过人工光源的调节,可以模拟不同的R/FR比值,从而影响作物的生长发育。

植物对R/FR比值的反应

当R/FR比值增大时,植物的茎节间距变小,植株趋向矮化,这有助于植物在密集种植环境中获取更多光照。相反,当R/FR比值降低时,植物的茎节间距变大,植株趋向伸长,这有助于植物在光照不足的环境中争夺光照资源。此外,R/FR比值的变化还会影响植物的光合作用、激素合成、叶片形态等多个方面,进而影响作物的产量和品质。

植物工厂中R/FR比值的变化与作物的关系-无土栽培|水培资料库

植物工厂中R/FR比值的应用

在植物工厂中,通过调节R/FR比值,可以优化作物的生长环境,提高作物的产量和品质。例如,在高密度种植条件下,通过降低R/FR比值,可以促进作物的营养生长,减少生殖生长,从而提高作物的产量。同时,R/FR比值的调节还可以影响作物的光合作用效率,进而影响作物的生物量积累。

结论

R/FR比值的变化对作物的生长发育具有重要影响。在植物工厂中,通过人工光源的精细调控,可以有效利用R/FR比值来改善作物的生长环境,提高作物的产量和品质。因此,R/FR比值的研究和应用对于现代农业生产具有重要意义。

文章来源:叶菜侠科技