光照在植物生長發(fā)育各個階段的作用，植物補光燈的實際應(yīng)用

I. 種子的成熟過程。

種子的形成和成熟過程實質(zhì)上是指胚由小變大，營養(yǎng)物質(zhì)在種子中變化和積累的過程。主要是把葡萄糖、蔗糖和氨基酸等小分子物質(zhì)合成為淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪等高分子有機(jī)物質(zhì)，并積累在子葉和胚乳中。這些物質(zhì)由光合作用產(chǎn)生，因此光照強(qiáng)度直接影響種子內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的積累。如小麥籽粒2/3的干物質(zhì)來源于抽穗后葉片及穗子本身的光合產(chǎn)物，此時光照強(qiáng)，葉片同化物多，輸入到籽粒的多，產(chǎn)量就高。在小麥灌漿期一遇到連著好幾天陰天，籽粒重量明顯地減小而導(dǎo)致減產(chǎn)。此外，光照也影響籽粒的蛋白質(zhì)含量和含油率。

II. 種子萌發(fā)過程。

種子萌發(fā)必須有適當(dāng)?shù)耐饨鐥l件，即足夠的水分、充足的氧氣和適當(dāng)?shù)臏囟?。這三者是同等重要、缺一不可的。光對一般的植物種子萌發(fā)沒有什么其他特別的影響，但有些植物的種子的萌發(fā)是需要光的，這些種子叫做需光種子，如萵苣、煙草等的種子。還有一些萌發(fā)時不需要光的種子稱為嫌光種子。近年的研究表明，種子的休眠和萌發(fā)對某些波長的光較敏感，主要是紅光、遠(yuǎn)紅光和藍(lán)光。這些種子的這種需光萌發(fā)性與種子內(nèi)的光敏色素有關(guān)，隱花色素對種子的休眠也有一定的調(diào)節(jié)作用，主要是光敏色素的作用。

光敏色素分布在植物的各個器官中，作為光受體，它在吸收了不同波長的光以后，可以誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)植物的形態(tài)建成，并對某些生理過程有著顯著的影響。例如萵苣種子的發(fā)芽中，光敏色素參與了休眠的解除和種子的萌發(fā)。在種子成熟后的干種子狀態(tài)，含有光敏色素的紅光吸收型(Pr)和遠(yuǎn)紅光吸收型(Pfr)兩種類型。Pr吸收紅光能轉(zhuǎn)變成Pfr，Pfr吸收遠(yuǎn)紅光轉(zhuǎn)變成Pr。Pfr是光敏色素的活化形式，可引起各種生理反應(yīng)。當(dāng)萌發(fā)條件適宜時，在光的照射下，Pr發(fā)生水合并轉(zhuǎn)換成Pfr，從而導(dǎo)致發(fā)芽。

嫌光種子一般來說都是大粒種子，它們具有足夠儲藏物質(zhì)以維持幼苗較長時間生長在地下黑暗環(huán)境中，發(fā)芽一般不需要光，如瓜類；而需光種子則多為一些小粒種子，當(dāng)它們處于光不能透過的土層中時，保持休眠狀態(tài)，只有當(dāng)它們處于土表，依賴少量儲藏物質(zhì)進(jìn)行發(fā)芽，從而及時伸出土表迅速進(jìn)行自養(yǎng)生長。這在生態(tài)學(xué)上是具有一定意義的。如果小粒種子在土表下的黑暗處就能發(fā)芽，等它還不能伸出土表時，就已經(jīng)耗盡儲藏物質(zhì)而不能存活了。

III. 幼苗的生長分化過程。

這一影響可以分為直接和間接兩個方面。間接作用是指光通過光合作用、蒸騰作用和物質(zhì)運輸?shù)扔绊懼参锷L。這個間接作用是一種高能反應(yīng)，因為光是光合作用的能源，光照不足就不能產(chǎn)生足夠的有機(jī)物質(zhì)，植物生長也就失去了物質(zhì)基礎(chǔ)。此外，光還可以影響植株的蒸騰作用。光是影響蒸騰作用的最主要外界因素，葉子吸收的太陽光輻射能的大部分用于蒸騰。另外，光直接影響氣孔的開閉，在光下氣孔開放，氣孔阻力減小，葉內(nèi)外蒸汽壓差也增大，從而使蒸騰加快，有利于物質(zhì)的運輸。但如果是在土壤水分不足的情況下，就會引起植物水分不足，影響植物的生長。

光的直接作用是作為一種信號傳導(dǎo)的。這個過程與光敏色素的調(diào)節(jié)有關(guān)。如雙子葉植物，胚軸破土伸出地面前，莖尖為鉤狀，當(dāng)出土后給以紅光照射，形成Pfr（激活型）促使鉤展開。此外，在黑暗中生長的幼苗與光下生長的幼苗在形態(tài)上有很大差異。黑暗中幼苗植株瘦長，莖細(xì)長脆弱，機(jī)械組織不發(fā)達(dá)、頂端呈彎鉤狀、節(jié)間很長，葉片細(xì)小不能展開，無葉綠素、不能進(jìn)行光合作用，同時根系發(fā)育不良。這種幼苗由于莖葉均為黃色，被稱為黃化苗。而紅光促進(jìn)幼葉的展開，抑制莖的過度伸長，對消除黃化現(xiàn)象起著最有效的作用。

偉照業(yè)植物補光燈就是模擬太陽可見光波段400-780nm對植物生長有影響的波段，突出優(yōu)勢455-465nm藍(lán)光和640-700nm紅光波段，在植物少光或者無光的環(huán)境下促進(jìn)植物光合作用、促進(jìn)植物生長。