紅光與遠(yuǎn)紅光光子輻照度比是影響生菜生長率的另一個光譜特性(LiandKubota,2009)。在我們的實驗裝置中，R/FR在4.01和4.66之間的一個相對較窄的范圍內(nèi)變化，如圖7A所示。圖7A中的熱點(diǎn)和冷點(diǎn)反映了LED燈具的輕微定位錯位。



圖7B顯示了R/FR比率變化對生菜發(fā)育的潛在影響。生菜鮮重和R/FR比率之間的傳遞函數(shù)基于在生長室中進(jìn)行的實驗，其中改變光譜的紅光/遠(yuǎn)紅光比率，同時保持藍(lán)光子輻照度恒定(Leeetal.,2016b)。與R/B相比，生菜的相對鮮重對R/FR比率變化的敏感度較低，因此，相對于實驗條件下的平均值，預(yù)測的生物量產(chǎn)量差異低至1%。



圖7.實驗栽培室內(nèi)R/FR比值的空間分布（A）。生菜的相對鮮重與R/FR的關(guān)系（Leeetal.,2016a）（B）。（B）中的陰影區(qū)域表示（A）中R/FR比值的變化區(qū)間。

R/FR比值對作物生長的影響

R/FR比值，即紅光與遠(yuǎn)紅光的比值，是植物感知光照環(huán)境的重要指標(biāo)之一。在自然環(huán)境中，隨著太陽角度的變化，R/FR比值會發(fā)生變化，植物通過光敏色素感知這種變化，并作出相應(yīng)的生理反應(yīng)。在植物工廠中，通過人工光源的調(diào)節(jié)，可以模擬不同的R/FR比值，從而影響作物的生長發(fā)育。

植物對R/FR比值的反應(yīng)

當(dāng)R/FR比值增大時，植物的莖節(jié)間距變小，植株趨向矮化，這有助于植物在密集種植環(huán)境中獲取更多光照。相反，當(dāng)R/FR比值降低時，植物的莖節(jié)間距變大，植株趨向伸長，這有助于植物在光照不足的環(huán)境中爭奪光照資源。此外，R/FR比值的變化還會影響植物的光合作用、激素合成、葉片形態(tài)等多個方面，進(jìn)而影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

植物工廠中R/FR比值的應(yīng)用

在植物工廠中，通過調(diào)節(jié)R/FR比值，可以優(yōu)化作物的生長環(huán)境，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。例如，在高密度種植條件下，通過降低R/FR比值，可以促進(jìn)作物的營養(yǎng)生長，減少生殖生長，從而提高作物的產(chǎn)量。同時，R/FR比值的調(diào)節(jié)還可以影響作物的光合作用效率，進(jìn)而影響作物的生物量積累。

結(jié)論

R/FR比值的變化對作物的生長發(fā)育具有重要影響。在植物工廠中，通過人工光源的精細(xì)調(diào)控，可以有效利用R/FR比值來改善作物的生長環(huán)境，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，R/FR比值的研究和應(yīng)用對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。

文章來源：葉菜俠科技