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植物种植如何根据不同环境选择不同的光照作用

植物利用太阳光,二氧化碳,水等自然界物质转化成有机物供自身生长需求,光是重中之重。根据作物适合的条件以及原产地特性种植植物是最好的状态,如果作物生长在逆光环境中,会导致植株营养不良,不健壮,落花落果,果实含糖量低,成熟缓慢,劣质等。对于室内、室外以及温室种植的不同环境对植物影响有哪些不同?

植物照明工程

一、室外种植

室外种植环境中大多数要素是由大自然免费提供的。有充分的气流、水分、温度以及高强度的光照,充分提供作物所需。目前室内的照明条件在某些程度上是无法与之匹敌的。在开放田地里,每天自动日出日落,并且每天不同的时间照射不同的光质量,即不同的光谱。室外的生产可以充分利用这些优势,因为这是自然的照明。作物在夏季充分生长,随着白天渐短,作物慢慢进入开花阶段。

另一方面在露天种植的环境下,种植户则需要靠天吃饭。病虫肆虐,雨露和温度变化也会导致疾病,尤其是由于空间限制而将作物密植的情况下。由于自然照明和作物的自然生长周期,室外种植商通常每年能够收成一到两季。他们也可以采用在植株上方搭建拱形温室,用黑布来操纵日光时长,这样就可以通过遮盖作物在一天内制造出几个周期。在日照较短的时候,可采用某种光周期灯具的人工照明来延长白天的长度。但是,在现实世界里很少有人这样做,而只是利用免费的日光,完全靠自然光长短来种植作物。

二、温室种植

根据所在区域的地点以及每个季节所需的照明情况,可能需要将大麻种植在温室内。现在,种植商需要根据自然季节的情况决定如何对植物补光,通常都会用到补光以及光周期灯。补光灯能够在每年的低光照日子里提供人工照明,主要是秋季、冬季和春季。在温室内也可以按季节使用光周期灯,根据作物对白昼长度的感知来触发不同的作物发育要素。通过DLI(每天日照积分)这个术语,可通过灯具实施不同的照明方案,如周期性照明、日光延长、暗期中断等,目的是控制作物的发育。

温室可以提供对环境的轻度控制,但无法实现对气候的完整控制,尤其是在热天时的高温对某些植物响应产生负面影响,如开花。某些困难不光是季节性产生的高温相关问题,还可能是冬天的低温需要大量的加热,而温室中的热散发非常严重。这是所使用的热燃烧器通常会产生次生化合物,比如乙烯,对作物产生额外的问题,甚至会超过热源所带来的益处。

三、室内种植

在全室内的种植环境内,可采用单层或多层种植模式以最大化空间的利用率。在设施的设计时考虑的主要因素包括总的植冠空间、单位面积的功率以及总耗能量。此外,最好为不同的生长阶段设立不同的隔间环境,包括繁殖、营养和开花。

每个阶段需要注意的问题不光是光周期,还要注意光强度,因为在植株上所产生的光合作用反应对于植物所吸收的光能能量会有累积效应。如果作物无法在光照时间和受照强度(DLI)方面得到足够的能量,作物将无法达到全部的生物量潜能。

在完全受控的环境内植物所需的光照完全来自人工照明,因此室内种植设施的能量就显得非常重要。虽然如此,在完全控制的种植环境中所得到的某些优势会胜过能耗以及运营成本的增加。

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