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散射光和直射光是怎麼影響作物產量的?
散射光主要出現在什麼情況
隨著現在溫室技術越來越成熟,溫室不單單只是普通的圍避空間,現在流行的智慧溫室更加註重每一個影響植物生長的因素,從溫光水氣肥全方面提供最適合植物的條件,以達到高產的目的。
今天主要從玻璃溫室光因素來分析下目前世界比較前列的理論。
溫室中對光照影響的因素:
玻璃的透光率:現在一般做溫室的鋼化玻璃一般都是超白玻璃(鐵含量低),透過率一般達到91%左右;
玻璃霧度值:主要影響光透過玻璃後的散射效果。
玻璃怎麼增加透過率和散射效果:
透過製作花型從而產生散射效果,這裡就是所謂的霧度值,霧度值不同一般散射效果不同;根據霧度值不同一般分為低霧度值(小於D30)、中霧度值(D50左右)、高霧度值(D75左右)玻璃三類;
溶膠凝膠法
的減反射層是在玻璃表面塗了一層奈米級薄膜,透過減反射增加透過率到
97%左右
,塗的膜可以清洗,相對不那麼穩定;
刻蝕法
的減反射層是在玻璃表面挖了納米級凹坑,同樣能將透過率增加到
97%左右
,而且這種結構比較穩定。
為什麼使用散射玻璃
散射光具有增產效益:
散射光可以使光線更均勻的照射到整株植株,有效提高植株中下冠的光合作用速率,避免根部發黴,進一步提高產量。
散射光使植物生長的更加均勻舒適:
陽光被散射後,陽光的輻照強度降低,植物葉面的溫度更加溫和,最大程度降低反光和作用(光抑制),減少枯萎凋謝等問題。
荷蘭瓦大的最新研究:
Hortiscatter
霧度與Hortiscatter成正相關關係,因此霧度依然可以表徵散射玻璃的規格;
Hortiscatter的意義在於把溫室玻璃散射能力的設計過程科學量化。
Hortiscatter的簡單描述
無論直射光還是散射光對於溫室種植而言都是有用的;
直射光的能量全部照射到了原光路上的作物葉面,而散射光的能量則照到了其他作物財面上;
但淨光合作用強度的增長速率隨光照強度的增強而逐漸放緩,因此,當陽光充足時,光越分散,植物的葉面綜合得到光越多,增產效果越好。
在上圖中可以看出:假設,光照一共有1000umol,左邊直射光(1x1000 umol + 1x0 umol)
光合作用= 28 umol CO2
而右邊散射光則是(1x500 umol + 1x500 umol)光合作用= 40 umol CO2
散射比直射多了40 umol CO2,說明光合作用增加了,從而能夠增加作物產量。
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