A luz da planta é o sinal -chave e a energia importante para o crescimento da planta. De acordo com a intensidade da luz, o comprimento de onda da luz, o comprimento da luz, As plantas julgam o clima e a estação, para que seu próprio estado mude, Para determinar se a germinação, crescimento, floração, frutificação para que possa se adaptar melhor ao meio ambiente. Ao mesmo tempo, As plantas também usam luz vegetal para cooperação à luz para fornecer energia para seu próprio crescimento. A pesquisa sobre a relação entre plantas e luz pode promover o desenvolvimento de técnicas de cultivo.
Efeitos diretos da luz da planta nas plantas
A luz da planta funciona como um sinal externo. Além de controlar a fotossíntese como uma fonte de energia, A luz da planta também atua como um sinal para afetar muitos aspectos do crescimento e desenvolvimento das plantas, de germinação de sementes e de-etiolação para a morfologia nutricional, ritmo circadiano, expressão gênica, Geotropismo, e fototropismo, O desenvolvimento de plantas induzidas e reguladas pela luz é chamado de fotomorfogênese. Os efeitos na morfologia das plantas incluem
- Efeitos da luz vegetal na formação de Gibberellin GA em algumas sementes de plantas.
- Promover domínio apical: A luz da planta pode promover a expansão de pontas de caule e folhas jovens, e inibir o crescimento de brotos laterais e alongamento do caule.
- Causar tropismo: por exemplo, Há uma grande diferença na forma entre as mudas que crescem no escuro e as mudas que crescem na luz da planta.
- Efeitos do fotoperíodo nas plantas: A luz afeta o processo de crescimento das plantas, como germinação e dormência de sementes, brote germinação e crescimento, Fenômeno de flor amarela, crescimento de plantas diminuindo e parando no inverno, etc..
- De um modo geral, A fotomorfogênese das plantas é um processo de crescimento, desenvolvimento, e diferenciação induzida e regulada pela luz. As folhas das mudas que crescem no escuro são menores, Mas aqueles que crescem à luz são muito maiores. No que diz respeito à forma das folhas, O crescimento e a divisão das células mudam a forma das folhas, ambos são os processos de morfogênese da luz.
Existem dois tipos de reações morfogenéticas leves em plantas: reação da luz vermelha e reação de luz azul. O aumento da folha foi causado principalmente por uma reação da luz vermelha; No entanto, abertura estomática, Diferenciação de cloroplasto, e o movimento foram respostas de luz azul. O fotorreceptor da reação da luz vermelha é fitocromo, que existe em quase todas as partes de plantas superiores. O fitocromo é composto por cromóforos e desproteinização. Foi confirmado que existem duas formas de fitocromo nas plantas, ou seja, pr (tipo de absorção de luz vermelha & Tipo de inativação fisiológica) e Pfr (Tipo de absorção de luz vermelho distante & Tipo de ativação fisiológica). PR é azul-esverdeado e PFR é verde claro. Enquanto as condições forem satisfeitas, Eles podem se transformar um no outro. O fotorreceptor da reação da luz azul é chamado de fotorreceptor azul/quase ultravioleta.
Sob irradiação da luz vermelha, Alterações de RP para PFR, e sob irradiação de luz vermelha distante, Alterações de PFR para PR. Em muitas plantas, PFR pode lentamente reverter para o PR no escuro. Ao contrário da reação da luz vermelha que pode ser revertida pela luz vermelha distante, A reação da luz azul não pode ser revertida pela luz de comprimento de onda mais longa. A luz vermelha é a mais eficaz na indução de floração, germinação de algumas sementes, crescimento de hastes e folhas, Abscisão de folhas, Formação de rizomas e lâmpadas, dormência de brotos, e clorose; A luz azul é a mais eficaz na abertura estomática, atrasando a senescência, aumento do teor de proteínas, Fototropismo, Síntese de clorofila, Diferenciação de cloroplasto, e movimento, e inibição do alongamento do caule.
Efeitos da morfogênese da luz nas plantas
- Efeito da luz da planta na germinação de sementes de plantas
Quando as sementes estão absorvidas, Sua germinação é frequentemente afetada pela luz. Muitas sementes precisam de luz para germinar bem. Pequenas sementes são frequentemente afetadas. Existem também algumas culturas hortícolas com sementes grandes. Além disso, A germinação de muitas sementes não é afetada pela luz, Alguns são inibidos pela luz, e até alguns são promovidos por luz de curto prazo, mas inibido pela luz contínua. A qualidade da luz também afetou a germinação de sementes. A germinação de sementes também foi afetada pela qualidade da luz. Sob o luz vermelha e luz verde, A germinação de sementes de pepino é inibida, E é difícil germinar. Mas sob luz branca, luz amarela, luz azul, ou mesmo sob luz escura, as sementes podem germinar. Alguns tipos de sementes embebidas no GA3 podem substituir a demanda de luz, e mesmo para sementes não afetadas pela luz, Esses hormônios às vezes têm efeitos estimulantes. A formação do ácido giberelina pode afetar a germinação de sementes. A luz vermelha distante pode reduzir o conteúdo de giberelina de imersão de ervilhas, Enquanto a luz vermelha pode aumentar o conteúdo de giberelina. A onda de luz pode reverter um ao outro, indicando que o fotossensibilizador PR e PFR de sementes podem afetar a formação do ácido giberelin após ser estimulado pela luz vermelha.
- Efeito da luz da planta no crescimento de folhas de plantas
A grande maioria das plantas na ausência de luz é muito difícil de cultivar, Embora às vezes as folhas das plantas (em um período de tempo) Nas espécies sombrias também podem crescer rapidamente, Desta vez é muito curto, E a grande maioria das vezes, as plantas precisam de luz para o crescimento, e as folhas de plantas de javali duplo na ausência de luz não podem se desenvolver normalmente. O aumento da folha promovido pela luz foi principalmente devido à divisão celular aprimorada, e não houve diferença significativa do tamanho da célula final entre aqueles sob a luz e os mantidos no escuro. Em folhas intactas, A taxa de diferenciação da divisão celular e o alongamento das folhas cultivadas sob luz brilhante foi mais rápida do que a baixa intensidade da luz. A luz desempenha um papel fundamental no crescimento e desenvolvimento de folhas de plantas, especialmente em plantas bilobates.
- Efeito da luz da planta no crescimento do caule da planta
A taxa de alongamento do caule de muitas plantas durante o dia é menor do que a noite, que é a inibição da luz sobre o crescimento em grande parte. Em baixa energia, A inibição da luz azul é menor que a da luz vermelha. Se a intensidade da luz for aumentada, A inibição da luz azul será aprimorada. Para uma planta brotando no escuro, Elemento fotossensível não funciona em tal ambiente, o luz verde quase não tem efeito, e a luz azul é relativamente fraca, o que indica que a luz tem efeitos diferentes em mudas verdes e mudas amarelas. Quando as plantas germinam no sol, A luz vermelha de alta intensidade pode promover o alongamento do caule, Enquanto a luz azul com a mesma intensidade tem a maior inibição no alongamento do caule. Luz de comprimento de onda longa (luz vermelha) Promovido alongamento do caule, enquanto luz de comprimento de onda curta (luz azul) inibiu o alongamento do caule. A luz azul pode inibir o crescimento celular, Enquanto a luz vermelha pode promover o crescimento celular. A luz azul pode aumentar a área foliar, Mas pode impedir o crescimento do pecíolo. A luz vermelha é muito importante e a luz azul também é muito importante para o crescimento das plantas. É o resultado de ambos os lados. A luz azul é uma das condições necessárias para o forte crescimento das plantas.
- O efeito da luz da planta na síntese de clorofila nas plantas é inseparável da participação da luz.
A proporção de clorofila a para clorofila B é 3:1. O teor total de carotenóides das células cultivadas no escuro é muito pequeno, Mas pode aumentar 10 momentos durante o processo de ficar verde. Além disso, A síntese de clorofila também está relacionada à qualidade da luz. O teor de clorofila era o mais alto sob luz azul, seguido de luz branca e vermelha, e o mais baixo sob luz escura e verde. A proporção de clorofila a: B era diferente sob diferente qualidade da luz. A proporção de clorofila a: B era o mais alto sob luz amarela e luz azul, e a luz vermelha era mais propícia à formação de clorofila a. Comparado com luz branca e luz azul, a clorofila a: B proporção de folhas sob o tratamento da luz vermelha foi menor, Enquanto o teor de clorofila das folhas sob luz azul era inferior ao sob luz branca e luz vermelha, Mas sua clorofila a: B proporção foi a mais alta, isto é, dizer, As plantas sob a cultura da luz azul geralmente tinham as características das plantas ensolaradas, Enquanto as plantas sob a cultura da luz vermelha eram semelhantes às de plantas de sombra.
- Efeito da luz da planta na formação de antocianina
Muitas plantas formam antocianinas coloridas em alguns órgãos. A formação desse pigmento requer suprimento de açúcar solúvel suficiente diretamente da fotossíntese. Além disso, A luz também pode afetar a síntese de antocianina de outras maneiras. Em geral, A luz azul promove a síntese de antocianina. Uma luz de alta intensidade também é necessária para a síntese de antocianina. Se a luz azul de alta intensidade for usada para irradiar mudas de sorgo por várias horas, e depois mantido no escuro, O conteúdo de antocianina aumentará gradualmente. No entanto, Se as plantas forem irradiadas com luz azul, aquilo é, com luz vermelha de baixo nível por um curto período, Apenas cerca de metade do pigmento é formado. O efeito de inibição da luz vermelha distante pode ser revertida repetidamente pela irradiação da luz vermelha. As antocianinas são sintetizadas por dois fotorreceptores de plantas: um é considerado criptocromo, que absorve azul / perto da luz ultravioleta, e o outro é um fitocromo que absorve vermelho (Pr) e muito vermelho (Pfr).
- Efeito da luz da planta na floração de plantas
O fotoperíodo é o comprimento mútuo entre dia e noite em um dia. A duração do dia e da noite não é invariável. Muda com a mudança de longitude, latitude e estação. Embora seu comprimento total seja invariável, O comprimento relativo está mudando o tempo todo. O fotoperíodo é um sinal muito confiável de variação sazonal. Plantas em diferentes regiões da Terra se adaptam gradualmente ao meio ambiente no processo de evolução a longo prazo. Seu crescimento, incluindo enraizamento, germinação, crescimento, floração, e frutificação, muda periodicamente com as estações. Cada processo de crescimento da planta é basicamente afetado pelo fotoperíodo, e o efeito na floração é mais significativo. Quando as plantas com flores reguladas pelo fotoperíodo atingem o estado de maturidade em flor., A floração pode ser induzida sob condições de fotoperíodo adequadas. O início da planta floresce em certo sol contínuo, E quanto mais tempo o sol, o mais cedo floresce. As plantas de dia curto só podem florescer quando o fotoperíodo é mais curto que a duração crítica do dia. O número de dias de indução de fotoperíodo está relacionado à idade da planta. Em muitas plantas, O número de dias de indução de fotoperíodo diminui com o aumento da idade. A sensibilidade das folhas para o fotoperíodo muda com o crescimento, De fraco a forte, E de forte a fraco. A sensibilidade das folhas jovens à luz é relativamente ruim. Com o crescimento, A sensibilidade ao fotoperíodo gradualmente se torna mais forte. A sensibilidade do cultivo de folhas à luz gradualmente se tornará pior, e a sensibilidade das folhas velhas à luz é relativamente ruim. A intensidade da luz necessária para induzir a floração não é alta, cerca de 50-100lx, Portanto, a intensidade da luz não é um fator absoluto para induzir a floração. A transição do crescimento vegetativo para o crescimento reprodutivo é regulamentado por receptores vermelhos e azuis em vermelho e azul quase ultravioleta. O sol é recebido pelos fotossensibilizadores nas folhas, que pode receber sinais vermelhos e vermelhos distantes. A luz vermelha e a luz vermelha distante podem reverter a reação de floração repetidamente. É a última irradiação da luz que determina o florescimento das plantas. Se a última irradiação da luz for a luz vermelha, as plantas de dia curto não vão florescer; Se o último é a luz vermelha distante, as plantas vão florescer.
Efeitos indiretos da luz das plantas sobre as plantas
Luz como energia. A luz é a base da fotossíntese, que afeta a formação de assimilação, Ativação enzimática, abertura estomática, e assim por diante. Luz insuficiente afetará a capacidade fotossintética, Limitando assim a assimilação de carbono, e, finalmente, afetando a formação de produtos fotossintéticos vegetais. O crescimento das plantas é inseparável da luz, água, temperatura, gás, e outros fatores ambientais. Muitos desses fatores podem regular a tendência de crescimento das plantas, E a luz não é exceção. A luz pode não apenas fornecer sinais ambientais diferentes para o desenvolvimento e crescimento de plantas, mas também fornecer energia para a fotossíntese de plantas. A energia luminosa afeta todos os estágios do crescimento e desenvolvimento das plantas.
A luz é a fonte de energia da fotossíntese. Toda a fotossíntese pode ser dividida em duas classes: reação clara e reação sombria. No estágio de reação leve, As plantas usam energia luminosa para produzir ATP e NADPH; No cenário escuro, Os cloroplastos assimilam o CO2 para sintetizar carboidratos usando NADPH e ATP produzidos pela reação da luz. A fotossíntese é uma reação fotoquímica. Dentro de uma certa gama de intensidade de luz, A taxa fotossintética aumenta com o aumento da intensidade da luz. Quando a intensidade da luz excede ou cai abaixo de um certo valor crítico (Ponto de saturação e ponto de compensação leve), a intensidade fotossintética não aumenta. Quanto maior a intensidade da luz é, quanto maior a taxa fotossintética. O desenvolvimento da regulação da luz quase inclui todo o estágio de desenvolvimento de plantas, incluindo germinação de sementes, desenvolvimento de folhas e raízes, ramificação, floração, e frutificação.
Controle da luz para afetar o crescimento das plantas
- Reduza o custo de iluminação da planta
Nem todos os comprimentos de onda das plantas leves podem realizar a fotossíntese. Estudos mostram que os comprimentos de onda das plantas leves podem realizar a fotossíntese são 400nm-700nm. Ao plantar, Usamos este bando de luz para reduzir nosso desperdício de energia, Aumente a absorção da luz, acelerar o crescimento de culturas, e reduzir nossos custos.
- Melhoria da qualidade do produto
Através da pesquisa, Descobrimos que a luz tem um impacto significativo no crescimento das plantas, através do controle da luz, Podemos controlar o crescimento das plantas. Com mais controle da luz, Flores aumentarão o tempo de floração e menos tempo de frutificação, Portanto, o crescimento das flores é certamente de alta qualidade. Para frutas, Devemos fazê -los suportar mais frutas, e faça com que eles produzam mais açúcares para aumentar seu gosto. Desta maneira, A fruta produzida deve ser de alta qualidade. Através do controle da luz, Deixe as culturas crescerem na direção que queremos, e melhorar a qualidade dos produtos.
- Plantio fora de estação
Geralmente vegetais e frutas só podem crescer em um período específico de tempo por ano. Controlando a luz e outras condições, Podemos torná -los não afetados por fatores externos, para que eles possam crescer no tempo que precisamos. Desta maneira, Podemos plantar os produtos que queremos em qualquer estação. No inverno frio, Ainda podemos comer vegetais e frutas frescos.
Vantagens da luz da planta LED
Comparado com outras fontes de luz, LED tem as vantagens de alta segurança e confiabilidade, tamanho pequeno, leve, longa vida, baixo consumo de energia, e alta eficiência luminosa. Além disso, O comprimento da onda de luz emitida pelo LED está principalmente na faixa de 400 nm-700nm, que é adequado para a fotossíntese de plantas. Por causa dessas vantagens, O LED é especialmente adequado para o cultivo interno ou de estufa e é amplamente utilizado na cultura de tecidos vegetais, Horticultura protegida, mudas de fábrica, e sistema de proteção ecológica aeroespacial, que é uma importante direção de pesquisa do desenvolvimento agrícola moderno.
Perspectivas de Mokolight
O desenvolvimento de qualquer setor não pode ser promovido por uma ou duas pessoas. Precisamos trabalhar juntos para promovê -lo. Com o rápido desenvolvimento da sociedade, A demanda das pessoas é cada vez maior, E a demanda por agricultura e outras indústrias de plantio está cada vez mais alta. Embora o LED cresce a luz fez um progresso considerável, Ainda há muito espaço para melhorias. Mokolight tem a sorte de nascer nesta época. Continuará a aumentar o investimento e contribuir para a moderna tecnologia de plantio, enquanto atinge certos resultados de pesquisa de LED.
