温室种植太阳辐射整合

    太阳辐射被认为是一种农业气象资源，影响农作物的生长和产量。即使在涉及改变环境的温室栽培中，阳光在影响其他环境因素方面也发挥着重要作用。为了充分利用大自然赐予的阳光，我们将介绍太阳辐射、光合作用和农作物之间的关系。

 

生产者应该了解什么是阳光？

在考虑阳光时，需要将其分为阳光强度、阳光照射时间以及农作物吸收的太阳能量。

 

日照时数

太阳光直接照射到地球表面的称为太阳光。日本气象厅将阳光定义为0.12kW/m2以上（*不产生阴影的程度）的直接太阳辐射（到达地面的光量）。白天时间因天气条件和光周期而变化，其中白昼长度全年变化。每天平均日照时数从 6 月的 13.1 小时到 12 月的 9.1 小时不等，根据季节差异有 4 小时的差异。

 

照度

照度是指光照射到一定区域的明亮程度，单位为lx（勒克斯）。在阳光的情况下，阳光的入射角根据测量点的纬度而变化，并且根据云形成等天气条件而变化。

太阳辐射

太阳辐射是指太阳光提供的太阳光能量的量，太阳直接辐射和太阳散射辐射（从太阳直接辐射以外的来源接收到的光能）的总和称为太阳总辐射。太阳辐射量以能量（发热量）为单位表示，单位为kW（千瓦）/m2，每小时从太阳光接收到的能量累计量单位为kWh（千瓦时）/m2。由于kWh是以1小时为单位测量的能量，因此用于表示累积太阳辐射的单位是MJ（兆焦）/m2，1kWh/m2的换算值为3.6MJ/m2。

【例】太阳辐射量（1kW/m2）×时间（1小时）=累计能量（1kWh/m2）=累计太阳辐射量（3.6MJ/m2）

太阳辐射与光合作用的关系

 

由于植物特有的光合作用机制，阳光的量会影响作物的生长。光合作用反应发生的方式因作物而异，因此温室栽培在有效利用阳光时必须考虑到这一点。植物同时通过光合作用（吸收二氧化碳并释放氧气）和通过自身呼吸（吸收氧气并释放二氧化碳）进行气体交换。通过光合作用的气体交换是由于阳光而发生的，而通过呼吸作用的气体交换则保持恒定量。当暴露在阳光下时，通过光合作用开始进行气体交换，并且气体交换量与光的强度成比例地增加。此时，通过光合作用吸收的二氧化碳量与通过呼吸排出的二氧化碳量相等时的照度称为光补偿点。另外，随着光照度的增加，光合作用速率增加，促进光合产物（糖和二氧化碳）的产生，但一旦达到一定的光照水平，光合作用速率就达到饱和。此时的光强度称为光饱和点。如果植物无法获得高于光补偿点的光照，它们将无法充分生长，因为它们无法积累光合产物。此外，光饱和点表示所需阳光的程度，并根据植物的类型而变化。

 

太阳辐射与生长的关系

植物可以根据对阳光的不同反应进行分类。

 

●太阳能发电厂

所需光补偿点：1,000 lx以上

所需光饱和点：40,000～70,000 lx

所需时间（每天）：6小时以上

*在阴凉处无法充分生长。

例如：大米、小麦、玉米、大豆、西红柿、西瓜、南瓜、红薯、卷心菜等。

 

●寄生植物

所需光补偿点：500-1,000lx

所需光饱和点：20,000-40,000lx

所需时间（每天）：3-4 小时

例如：草莓、菠菜、生菜、芋头、大葱等。

 

●荫生植物

所需光补偿点：100 至 500 lx

所需光饱和点：10,000 至 20,000 lx

*如果长时间暴露在阳光直射下，可能会晒伤和枯萎

例如：金银花、豆瓣菜、生姜、水菜、紫苏等。

 

除了与光补偿点和光饱和点处的阳光强度（照度）相关的植物特性外，还存在取决于植物类型的其他特性，例如花芽分化受日照时间的影响。

 

●长日照植物

花芽分化和开花发生在初夏至夏至期间，此时日照时间变长。

例如：萝卜、卷心菜、大白菜等。

 

●短日照植物

当夏至到冬至白天时间缩短时，花芽分化并开花。

例如：大米、大豆等。

 

●中性植物

它不受光周期的影响，经过一定的生长期就会开花。

例如：玉米、黄瓜、西红柿、豌豆、向日葵等。

 

上面我们介绍了太阳辐射与生长的关系。太阳辐射量是农作物生长的重要指标之一。 欣仰邦o的农业控制器配备了丰富的功能，包括太阳辐射传感器，可以准确掌握和控制温室内的环境。