作物之栽培與利用(I)light.pptVIP

假如葉呈平坦之一層則大約反射10%光照，吸收80%， 10%透入下一層葉面。事實上自然情況下之葉面吸收不會理想的成ㄧ平面，因此在考慮某種作物影響光合作用潛力的葉面積吸光面積時，ㄧ葉面積指數表示比用單一植物之葉面積數，要合理得多，並且也後者受作物密度、作物分布以及品種不同而有很大的變異。由於葉面積指數並不是越大越好，換句話說，葉面積指數大的，雖然接受光照多，光合作用茂盛，並不一定就可獲得最高穀粒產量，也未必獲得最高乾物量。因此，每一經濟作物都應知道其最適葉面積。一般而言大約在2.5和5最佳。通常若要調查全區內全部葉面積將相當費時，因此可選取數株具代表性的植株，測量葉面積後，再利用種植密度加以換算之。 例如：玉蜀黍在受粉期之葉面積指數 　　一品種 LAI 為 4.5 時可維持 40天， 　　而另一品種則 5.3 時延續 30 天， 　　由此可提供進一步的訊息， 　　在某種環境下 　　如日照長度、施肥狀況、雨季期間等 　　而決定何種品種最為適合。 葉面積期 (LAD或D: leaf area duration) － 葉面積維持作用之期間 葉面積指數大多在某一特定生長期估算，如發芽後30天或受粉期等。不同品種間亦應在同一發育時期比較。與葉面積指數相關的葉面積期，表示葉面積維持作用之期間。例如：玉蜀黍其葉面積指數在授粉期為4.5，而在此狀況下能維持多久呢？比較兩種品種時，可用來表示。如一品種為4.5時可維持40天，而另ㄧ品種則5.3時延續30天，如此則可提供進一步的訊息，在不同環境下如日照長度；施肥狀況、雨季期間等，而決定何種品種最為適合。穀類作物的穀粒產量，和出穗後比出穗前之葉面積有較密切之關係。穀粒產量和葉面積指數兩者之間的關係可用比值表示之。穀粒對葉面積之比值G表示葉部的光合作用效率，及光合成產物變成穀粒產量的多寡。 最適葉面積與臨界葉面積 作物達到最高產量時之葉面積為最適葉面積，不同作物間有很大差異。例如芥蘭是最佳葉面積指數大約為3，而甜菜之最適葉面積指數則為6，作物葉面積指數與產量關係的變化曲線亦不完全一致，如山野草、芥蘭、稻在反應曲線中，產量在最適葉面積指數最高，低於和超過此值產量皆低。 最適葉面積 (optimum leaf area ) 與臨界葉面積 (critical leaf area) 影響因素？ 黑麥草、紅三葉草、白三葉草之混合青牧草，則顯示當乾物產量達到最高時，雖然葉面積指數增加，產量並未減少，仍維持此水準，此種葉面積指數成為臨界葉面積指數。分析作物之葉面積指數是最適和臨界葉面積指數，可有助於決定作物之種植方法與植株密度。影響有效葉面積及總葉面積指數之因素頗多，植株密度、分佈狀況、葉片角度以及二氧化碳滲透之狀況，葉綠素含量的多寡都會影響到葉部光合作用之有效性。 最適葉面積與臨界葉面積 冠頂葉片直立性和光飽和性及淨光合作用同化率對最後作物產量有密切的關係。光飽和度是葉片在達到某種光強度時，具有最大光合作用量，提高光強度而光合作用並不隨之增加，各種植物之光飽和度不同，一般約2500呎燭光，晴天陽光為9000~10000呎燭光。 葉片角度 (leaf angle) 　　　　　　Solar energy　　Photosynthesis 　　　　　　　J m –2 S –1　　　J m –2 S -1 Plant 　　　　X Y 　　　X Y Leaf layer 1 　　　　　900 370 　　16 16 2 　　　　　90 330 　　 8 15 3 　　　　　10 300 　　1 14 Total 　　　　1000 1000 　　25 45 Efficiency 　　　　　　　　　0.025 0.045 光與植物群落 植物利用光效率因種類而異。例如落葉植物因為利用光之效率較高可以生長在較陰冷的地方，但松柏類植物則無法生長。同樣的，某些雜草由於非常有效的利用光，往往可以在作物庇護狀態下生長。同樣的，植物生長期間不同，利用光之有效與否有差異。例如松樹在幼苗期間的較幼嫩葉子的排列，則比較老樹的成熟葉子可捕捉多量之陽光。 光與植物群落 作物生產的很多原則主要基於陽光之充分利用，為了改進作物的生產，農藝專家在育種與生理的研究上，都必須考慮作物與光的關係。某些植物為了獲得更多的陽光，在構造上會有一些適應性的改變。如葉面角質層之變薄，還有葉綠素的柵狀組織多層排列，以及對反射弱光之有效利用等。 植物密度與分佈 調節作物密度是控制作物接受光量多少之最基本方法。植物密度可由栽培空間大