作物栽培第一步,掌握光積與強度
文圖/ 詹庭筑
光對於作物就像動物需要食物攝取熱量,透過葉片擷取光作為能量來源驅動光合作用,因此作物生產上我們特別注意的環境光強度,特別是光合有效光譜區間 400-700nm 波段的光強度,因為這是作物光合作用能量來源與作物的產量品質息息相關。
常用的光強度單位有輻射量(W·m2)、照度(lux) 與光量子通量密度(PPFD, μmol·m-2·s-1) 三種單位。輻射量主要用於設施內熱量吸收運算,照度則是以人眼感光的角度出發,而光量子通量密度則是以植物的角度出發。太陽光三種單位可以依照係數來換算,W·m2 轉換為μmol·m-2·s-1 係數為4.5,而klux 轉換為μmol·m-2·s-1 係數為18。但是不同照明設備單位換算的係數會不同,建議還是由專用的感測器量測較為精確。
每種作物所需要能量需求不同,這就像是每個人有不同的食量。而用來衡量的簡單工具就是日累積光量(daily light integral,DLI),也就是1 天當中植物所接收到的光量總和,DLI 單位為μmol·m-2·d-1。在穩定光源的環境下,可由下方公式計算。DLI=PPFD x 每日照光時數x (3,600/1,000,000)。而日累積光量可以讓生產者評估栽培作物的環境光線是否足夠,是相當重要的指標。一般而言作物可分為低光照植物(3-6μmol·m-2·d-1)、中等光照作物(6-12 mol·m-2·d-1) 與高光照作物(> 18mol·m-2·d-1)。
以文心蘭檸檬綠品種光度試驗為例,每日光累積不足下植株生長緩慢、芽數明顯減少、植株徒長且假球莖偏細長,顯示養分蓄積不夠;相較之下光積累積充足的環境,植株假球莖飽滿,葉色濃綠;而在光強度過高下,出現葉色偏黃甚至偏白的情形,這種情況下顯示光強度已經過高。在本場輔導的文心蘭切花生產場,若環境光度普遍不足,則有產量低下的問題。因此掌握作物環境所需的光強度與每日光累積量相當重要。
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