短波辐射

能量的主要来源是来自太阳或补光灯的短波辐射。这种能量不需要与温室空气接触或干预的情况下就能进行转移。植物的叶子吸收了大量的这种能量,并通过水的蒸发排出。只有非常小的一部分用于光合作用。辐射的小部分穿透叶片,或者在叶片表面进行反射。许多植物,基于遗传特征,能够改变对总能量的截获和吸收。例如,通过改变叶片的位置或角度,或通过增加叶片的反射系数来吸收和截留能量。这些机制将在下一节中讨论。

植物减少辐射截获的机制

当缺水发生时,植物有许多机制来减少能量截留。例如,反射系数就取决于叶子的光泽度。首先,叶片光泽度是由遗传或品种决定的特征,甜椒叶比番茄叶或黄瓜叶反射更多的辐射。然而,植物也能根据外界环境来改变光反射率。在长期的缺水的情况下,植物叶片表面会生出一种蜡涂层,增加光反射因子,减少蒸发需水量。在番茄和茄子这两种作物上,已经发现会造成反射系数增加20%。

日光玻璃温室中植物与辐射的关系-无土栽培|水培资料库

另一种防止水分胁迫的方法是改变叶片相对于辐射的位置和角度,例如通过倾斜叶片,从而减少暴露的叶面积。由于较低的蒸发率,作物有机会恢复其水分平衡。最终的措施是使叶片向下弯曲,基本避免阳光直射,这是由于植物内部由于过度蒸发,膨胀势能降低造成的。事实上,这是植物防止进一步脱水的最基本的安全机制。当然,对于我们温室里的高产植物来说,这是最不受欢迎的情况。

长波辐射的能量输入

虽然长波辐射的能量输入在整个植物的能量平衡中起着很小的作用,但也是不容忽视的。长波辐射主要来自加热管道和高压钠灯。长波辐射可以极大地影响植物的生长,例如,补光灯(HPS)下的植物顶端温度会升高,高温的“作物加热管道”促进了果实的成熟,从而导致果实温度升高

长波辐射造成的热辐射

热传递是指将能量从较热的物体传输到较冷的物体,而这些物体并不相互接触。这也叫做热辐射。在植物叶片的能量平衡中,热量的释放既可以发生在输入侧,也可以发生在输出侧。例如,当温室建筑和屋顶温度高于作物时,能量将由长波辐射提供。如果作物温度高于温室屋顶,作物就会通过长波辐射损失能量。后者的可能性远远大于前者。

文章来源:叶菜侠科技