人工氣候培養(yǎng)箱中溫濕度光照度在植物生長的地位

從農(nóng)業(yè)實踐來看，植物生長在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有地位。植物生長狀況好，作物產(chǎn)量高，農(nóng)民收益就高。人民收入水平高了，整個的經(jīng)濟也就上去了。植物生長包括這幾方面：特殊器官的發(fā)育，整株植物的發(fā)育等。目前，科學(xué)家已經(jīng)確定了影響植物生長有52種因素。如土壤有機質(zhì)、土壤水分、根層深度、溫度、濕度、光照度、風(fēng)速等等。下面我們就重點來分析下溫濕度光照度對植物的影響。

　　溫度對植物生長的影響植物只有在一定的溫度范圍內(nèi)才能夠生長。溫度對生長的影響是綜合的，它既可以通過影響光合、呼吸、蒸騰等代謝過程，也可以通過影響有機物的合成和運輸?shù)却x過程來影響植物的生長，還可以直接影響土溫、氣溫，通過影響水肥的吸收和輸導(dǎo)來影響植物的生長。由于參與代謝活動的酶的活性在不同溫度下有不同的表現(xiàn)，所以溫度對植物生長的影響也具有低、適和高溫度三基點。植物只能在低溫度與高溫度范圍內(nèi)生長。雖然生長的適溫度，就是指生長快的溫度，但這并不是植物生長健壯的溫度。因為在適溫度下，植物體內(nèi)的有機物消耗過多，植株反倒長得細(xì)長柔弱。因此在生產(chǎn)實踐上培育健壯植株，常常要求低于適溫度的溫度，這個溫度稱協(xié)調(diào)的適溫度。

　　不同植物生長的溫度三基點不同。這與植物的原產(chǎn)地氣候條件有關(guān)。原產(chǎn)熱帶或亞熱帶的植物，溫度三基點偏高，分別為10℃、30～35℃、45℃；原產(chǎn)溫帶的植物，溫度三基點偏低，分別為5℃、25～30℃、35～40℃；原產(chǎn)寒帶的植物生長的溫度三基點更低，北極的或高山上的植物可在0℃或0℃以下的溫度生長，適溫度一般很少超過10℃。

　　同一植物的溫度三基點還隨器官和生育期而異。一般根生長的溫度三基點比芽的低。例如蘋果根系生長的低溫度為10℃，適溫度為13～26℃，高溫度為28℃。而地上部分的均高于此溫度。在棉花生長的不同生育期，適溫度也不相同，初生根和下胚軸伸長的適溫度在種子萌發(fā)時為33℃，但幾天后根下降為27℃，而下胚軸伸長上升為36℃。多數(shù)一年生植物，從生長初期經(jīng)開花到結(jié)實這三個階段中，生長適溫度是逐漸上升的，這種要求正好同從春到早秋的溫度變化相適應(yīng)。播種太晚會使幼苗過于旺長而衰弱，同樣如果夏季溫度不夠高，也會影響生長而延遲成熟。

　　人工氣候培養(yǎng)箱的實驗資料證明，在白天溫度較高，夜晚溫度較低的周期變化中，植物的營養(yǎng)生長好。如番茄植株在日溫為26℃、夜溫為20℃的晝高夜低的溫差下，比晝夜25℃恒溫條件下生長得更快。在自然條件下，也具有日溫較高和夜溫較低的周期變化。植物對這種晝夜溫度周期性變化的反應(yīng)，稱為生長的溫周期現(xiàn)象。

　　日溫較高夜溫較低能促進植物營養(yǎng)生長的原因，主要是白天溫度較高，在強光下有利于光合速率的提高，為生長提供了充分的物質(zhì)；夜溫降低，可減少呼吸作用對有機物的消耗。此外，較低的夜溫有利于根的生長和細(xì)胞分裂素的合成，因而也提高了整株植物的生長速率。在溫室或大棚栽培中，要注意改變晝夜溫度，使植物在自然條件下，水分、礦質(zhì)、光照、溫度等因素對植物生長的影響是交叉、綜合的影響。首先各環(huán)境因子之間有相互影響。例如陰雨天、光照暗淡、氣溫下降、土壤水分增加、土壤通氣不良等反應(yīng)會連鎖地發(fā)生，影響植物生長。其次各環(huán)境因子作用于植物體，又與生命活動是密切相關(guān)的，它們還會相互影響。例如光照促進光合，光合會影響蒸騰，蒸騰又會影響水分的供應(yīng)。它們彼此之間既有相互促進又有相互制約。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要注意各種環(huán)境條件對生長的個別生理活動的特殊作用，又要運用一分為二的觀點，抓住主要矛盾，采取合理措施，才能適當(dāng)?shù)卮龠M和抑制植物的生長，達(dá)到栽培的目的。

　　濕度對植物生長的影響影響濕度的因子很多，主要取決于水汽的來源、輸送與空氣保持水汽的能力等。因此，影響水汽供應(yīng)的因子如降水、水體的存在、土壤水分的高低和蒸發(fā)條件等，影響水汽輸送的條件如風(fēng)、垂直氣流等，以及影響空氣保持水汽能力的條件如氣溫等，都可能影響濕度。一般熱帶海洋氣團比極地海洋氣團濕度高；同一緯度上，受海洋性氣團影響的地區(qū)比受大陸性氣團控制的地區(qū)濕度高。一年中的濕度是雨季高于旱季。一日中濕度的變化，在沿海地區(qū)和秋冬季節(jié)是午后大，清晨小，呈單峰型變化；對其他地區(qū)，則多呈雙峰型，兩個高點分別出現(xiàn)在9～10時和日沒前后，兩個低點出現(xiàn)在日出前和午后?？諝鉂穸鹊拇怪狈植茧S高度增加而減少。

　　相對濕度一方面決定于濕度，另一方面決定于空氣溫度。在寒冷的地區(qū)和季節(jié)，空氣濕度容易達(dá)到飽和，在濕度或水汽壓并不太高的情況下，相對濕度可能較高。在同樣的濕度條件下，溫暖地區(qū)和季節(jié)的相對濕度往往偏低。中國大陸年平均相對濕度分布的總趨勢是自東南向西北遞減，山區(qū)高于平原。相對濕度的年變化，一般是內(nèi)陸干燥地區(qū)冬季高于夏季；華北、東北地區(qū)春季低，夏季高于冬季；江南各地年變化較小。

　　空氣相對濕度或飽和差是影響植物吸水與蒸騰的重要因子之一。在相對濕度較?。柡筒钶^大）時，如土壤水分充足，則植物蒸騰較旺盛，植物生長較好。若較長時間空氣濕度處于飽和條件下，植物生長將受抑制，導(dǎo)致谷物子粒的灌漿速度降低，棉花蕾鈴脫落加重，棉子生命力降低和影響棉花采收質(zhì)量等。相對濕度太小，會加重土壤干旱或引起大氣干旱，特別在氣溫高而土壤水分缺乏的條件下，植物的水分平衡被破壞，水分入不敷出，會阻礙生長而造成減產(chǎn)。相對濕度和飽和差的高低，可制約某些植物花藥開裂、花粉散落和萌發(fā)的時間，從而影響植物的授粉受精。濕度與作物病蟲害的發(fā)生也有密切關(guān)系。小麥吸漿蟲喜濕度大的環(huán)境，棉蚜、紅蜘蛛則適宜在濕度較小的環(huán)境中生活。濕度大，易導(dǎo)致小麥銹病等多種病害流行。對家畜來說，一般以相對濕度50～70%為宜，濕度太低易引起粘膜、皮膚、蹄甲干裂而導(dǎo)致病菌等感染，濕度太高，易引起病菌與寄生蟲滋生。高濕與高溫結(jié)合，會抑制畜體蒸發(fā)散熱，易引起牲畜積熱；高濕與低溫結(jié)合，加大了空氣的導(dǎo)熱率，易加重牲畜失熱而導(dǎo)致病害。

　　光照度對植物生長的影響光照度對藥用植物生長發(fā)育的影響光是植物進行光合作用的能量來源。光合作用主要是依靠植物的葉綠素這一器官完成的。在植物生態(tài)學(xué)上通常根據(jù)植物對光的不同要求，分為陽性植物、陰性植物及耐陰植物三大類：

　　陽性植物是指在強光環(huán)境中才能生長健壯，在隱蔽和弱光條件下生長發(fā)育不良的植物。如甘草、白術(shù)、芍藥、地黃、決明子、薄荷等。

　　陰性植物是在較弱的光照條件下比在強光條件下生長良好的植物。但這并不是說陰性植物對光的要求是越弱越好，因為當(dāng)光照過弱，達(dá)不到陰性植物的補償點時，它也就不能得到正常地生長，所以陰性植物要求較弱的光也僅僅是相對于陽性植物而言的。陰性植物多生長在潮濕、背陰的地方或者生于密林內(nèi)，如連錢草、人參、天南星、黃連等。

　　耐陰植物是指介于兩類之間的植物。這類植物在全日照下生長好，但也能忍耐適度的隱蔽，或者是生育期間需要較輕度的遮陰。如當(dāng)參、黃精、肉桂、款冬等。

　　但是，同一種植物在不同哦那個的發(fā)育階段對光的要求也不一樣。如厚樸、杜仲等木本植物，幼苗期也需遮陰，怕強光。當(dāng)參幼苗喜陰，成株則喜陽。黃連雖為陰性植物，生長不同階段，耐陰程度都不同。幼苗期耐陰，但栽后第四年則可除去遮陰物，在強光下生長，利于根部生長。一般情況下，植物在開花結(jié)實階段或塊莖等貯藏器官形成階段，需要較多的養(yǎng)分，對光的要求也更高。了解植物對光照度的生態(tài)類型，在藥用植物合理栽培、兼做套種、引種馴化等方面，都是非常重要的