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光照強度 PPFD與量子光合作用

光山アキラやま | 2022-11-13 12:17:49 | 巴幣 1004 | 人氣 300

PPFD代表得是每單位時間,單位面積有多少量子的光。
量綱是 莫耳數/面積/時間
可以把他理解成光的濃度。


因為植物行光合作用時,是吸收8~10個光子進行一次光反應,是算幾個,而不是算能量的。
(量子力學)
所以數量那邊是用總數(莫耳)而不是總能量(焦耳)

600奈米和599奈米的光子對植物來說,光合作用效果都是一樣的。
不會稍微好一點點。


植物生理光學常用的單位有兩個:
PPFD和DLI


PPFD
µmol photons m–2 s–1
每秒每平方公尺微莫耳
這通常是用來測量人工光源的強度,大多數研究和設備都是用這個方法表示。
如果沒有特別說明大概都是指這個。

DLI
mol photons m–2 d–1 (注意兩者的量綱是相同的)
每天每平方公尺莫耳須注意這個指標有把晚上考慮進來
這是測量24小時,真的一整天的,有把晚上和太陽被遮住等因素考慮進來。
用來表示氣候或環境的光照強度。
這是氣候或生態研究會用的表示法。例如台北的dli可能是OOXX,墨西哥的dli是60之類的。

一個DLI是30的地區, 代表一整天下來總共有30莫耳的光子,或者3*10^7 µmol
假設一天開植物燈開8小時
3*10^7 µmol /8小時 =
3*10^7 µmol /8/60/60 = µmol photons m–2 s–1
= 1041.66 µmol photons m–2 s–1
需要這麼強的光才能在8小時的開燈時間內達到和30DLI一樣的效果

如果開植物燈24小時,就只需要
3*10^7 µmol /24小時 =  347 µmol photons m–2 s–1的燈具
但是開一整天的光肯定會讓植物的生理時鐘整組壞光光。

如果你是哈利波特,有迴轉儀,一天有30小時,當然就能用更弱的光源達到和30DLI一樣的程度。



墨西哥的DLI是25~33 這是屬於強光植物

腦子正常的人種植物會使用10~20的DLI
這是台灣農業雜誌和網站上講的數值

一些植物的適合dli
蝴蝶蘭6~11
萵苣14~16
大蕃茄22~30



另外,由於水分蒸發量和日照狀況密切相關
DLI和水分蒸發量之間有函數關係,可以用來推測灌溉需水量。

如我前面所說,dli主要是用在檢測大環境上的。





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