劉強
摘要:本文通過對光質的介紹引出光質的特點及光質對藥用植物生長的重要性并列舉了現在常用的調控技術
關鍵詞:光質;藥用植物;應用
1.引言
光質對藥用植物的生長發育起著一定的作用,研究不同光質對藥用植物的影響及創造適宜藥用植物生長的光質環境具有深遠的研究價值。
2.光質對藥用植物生長的影響
2.1光質的定義及其重要性
光質就是光的組成,是指具有不同波長的太陽光譜成分,其中波長為380—760hm之間的光(即紅、橙、黃、綠、藍、紫)是太陽輻射光譜中具有生理活性的波段,稱為光合有效輻射。植物在生命活動過程中所產生的全部碳物質的有機物質的碳骨架都來自于光合作用[5],而光合作用的能量來源便是可見光,“萬物生長靠太陽”它精辟的闡明了光照對植物生長發育的重要性[1]。
2.2光質對作物生長的影響
光質可以引起藥用植物不同的反應。太陽光中被葉綠素吸收最多的是紅光,紅光對植物的作用最大;黃光次之。在太陽的散射光中,紅光和黃光占50%一60%;在太陽的直射光中,紅光和黃光最多只有37%。一年四季中,太陽光的組成成分比例是有明顯變化的。另外,海拔高度也可以影響光的組成。
紅光能加速長日植物的生長發育,而延長短日植物的生長發育;藍紫光能加速短日植物的生長發育,而延遲長日植物的生長發育。有些產品器官的形成也與光質有關。荷蘭學者研究了太陽輻射對植物的效應,現已證明,紅光利于糖類的合成,藍光對蛋白質合成有力,紫外線照射對果實成熟起良好作用,并能增加果實的含糖量。許多水溶性的色素(如花青甙)形成時要求有強的紅光,維生素C合成時要求紫外光等。通常在長波長光照下生長的藥用植物,節間較長,而莖較細;在短波長光照下栽培的植物,節間短而粗[3]。后者利于培育壯苗。
通過研究藥用植物對光質的不同需求,根據藥用植物種類的不同而選擇合適的塑料薄膜,可以滿足藥用植物生長的需求。例如,在人參、西洋參栽培中,各種色膜以淡色為好,其中以淡黃、淡綠膜為最佳,色深者光強不足,致使植株生長不良,而在當歸的覆膜栽培中,薄膜色彩對增產的影響依次為黑色膜>藍色膜>銀灰色膜>紅色膜>白色膜>黃色膜>綠色膜。
3.藥用植物栽培中的光質特點
藥用植物總是以群體栽培,陽光照射在群體上,經過上層葉片的選擇吸收,透射到下部的輻射光,是以遠紅外光和綠光偏多。因此,在高矮稈藥用植物間作的復合群體中,矮稈作物所接受的光線光譜與高桿作物接受的光線光譜是不完全相同的。如果作物密度適中,各層葉片間接受的光質就比較相近。
4.光質的調節與控制
4.1采用有色薄膜
采用有色薄膜的目的在于人為的創造某種光質,使自然中某些光質被濾掉,而需要的光質通過,以滿足某種植物或某個發育時期對于特殊光質的需要,以獲得高產,優質的產品。但是有色覆蓋材料透光率偏低,只有在光照充足的前提下改變光質才能收到較好的效果[2]。
4.2人工補光
4.2.1人工補光的作用是補充太陽光照的不足[4],滿足植物在不同生長發育階段對相應光照強度的需求。
根據設施內某種植物或某個發育時期對特殊光質的需要,而人工加以補充。例如,為了控制果實顏色,可以適當補充遠紅光,控制植株高矮(株型),葉片厚度,含糖量,顏色等可適當補充紫外光。在設施內由于覆蓋物將大部分紫外光過濾掉,適當補充一定量的紫外光是有必要的,可以在設施內懸掛紫外光燈,定期進行適量補充。
4.2.2對于人工補光的基本要求
(1)光源的光譜特性與植物產生生物效應的光譜靈敏度盡量吻合,以便最大限度的利用光源的輻射能量。
(2)光源所具有的輻射通量使作物能得到足夠的輻射度,此外,還要求光源設備經濟耐用,使用方便。
4.2.3溫室常用的人工光源舉例
目前,溫室常用的人工光源是電光源,習慣上稱這些電光源為電燈,其具體名稱以各光源發光原理而命名。如白熾燈,碘鎢燈,熒光燈,高壓氣體放電燈等[4]。
(1)白熾燈:光譜是連續光譜,能量主要是紅外線輻射(占總能量的80%一90%)。生理輻射只占總輻射能的10%一20%,其中主要是橙紅光,藍紫光很少,幾乎無紫外線。
(2)熒光燈(日光燈):熒光燈發光光譜主要集中在可見光區域,其成分一般為藍紫光16.1%,黃綠光39.3%,紅橙光44.6%,熒光燈光譜可通過改變熒光粉的成分,以獲得所需要的光譜,如采用過磷酸鈣熒光粉制成的白色熒光燈。其輻射波長范圍為350—750nm,峰值為580nm,較接近太陽光。
(3)碘鎢燈:為溫室常用光源之一。
(4)高壓氣流放電燈:氣體放電是指電流通過氣體時的放電現象,利用氣體放電發光的原理制成的燈就叫做氣體放電燈。由于所用氣體不同。其提放電燈的種類較多,主要有水銀燈(汞燈),鈉燈,氙燈,金屬鹵化物燈,生物效應燈等,它們的輻射光譜都是現狀的。
5.結語
認識和了解藥用植物的光質反應,在藥用植物栽培中具有重要的作用。在引種過程中,必須首先考慮所要引進的藥用植物是否在當地的光環境誘導下能夠健康的生長發育;栽培中根據藥用植物生長的需要,趨利避害,采取有效的措施合理利用不同的光質資源,滿足藥用植物對光質的需求。
參考文獻:
[1]張乃明.設施農業理論-9實踐[M].化學工業出版社
[2]程智慧.園藝學概論[M].中國農業出版社
[3]馬凱.園藝通論[M].高等教育出版社
[4]鄒志榮.園藝設施學[M].中國農業出版社
[5]張蕾.光質在植物生長發育過程中的調控作用[J].河北大學學報,2000(6):113—115.