在温室育苗中,结合自然光照强度(太阳辐射)与人工光源的 PAR 值来精确计算所需的补光时长,核心概念是理解“每日光积分”(DLI)的计算原理,并结合光照的质量和强度来制定补光策略。
**理解光照的量化指标:**
1. **每日光积分(DLI):** DLI衡量的是一天内植物接收到的光照总量,单位是“摩尔”(moles),衡量的是单位面积上一天内到达的光子数量。对于植物的正常生长,每天都需要一定的光照“水桶”被填满,DLI就是衡量这个“水桶”是否被足够填满的关键指标。
2. **光照强度(Intensity):** 这衡量的是光照在某一瞬间的能量密度,单位是单位面积每秒到达的光子数量。过高的强度(如用火花枪快速灌水)可能对植物造成伤害,因为植物无法一次性吸收过多的能量。
3. **光质(Light Quality)与 PAR:** 植物对不同波长的光吸收效率不同。光质指的是光源中对植物有用的波长比例。其中,**光合有效辐射(PAR)**是衡量光照中对植物有用的波段(光合有效波长)的强度,这是用园艺光度计测量的关键指标。
**结合自然光与人工补光:**
当在温室等环境中育苗时,需要考虑自然光(太阳辐射)已经提供了多少DLI,然后计算需要人工光源补充多少才能达到理想的DLI。
* **自然光贡献:** 太阳光提供的光照总量是第一部分。在温室环境中,如果计划的移栽日期是根据自然光照周期设定的,那么需要评估自然光是否能满足幼苗的DLI需求。
* **人工补光计算:** 如果自然光提供的DLI不足,则需要人工光源进行补充。计算补光时长时,需要考虑:
* **目标DLI:** 确定该阶段幼苗所需的理想DLI值(例如,资料中提到一个假设值是每平方米每天12摩尔)。
* **光源效率:** 不同的光源(如T8荧光灯、LED)具有不同的光质和光强。光源的PAR值和其相对于作物的高度都会影响实际到达作物的光照强度。
* **补光时长:** 补光时长(运行时间)的计算,本质上是根据“所需DLI”减去“自然光提供的DLI”,再除以“人工光源在特定距离下提供的光照强度(PAR)”来估算的。例如,资料提到,LED灯和荧光灯在达到相同DLI时,所需的运行时间可能相差很大,这取决于它们的PAR值和效率。
**关键注意事项:**
1. **测量优先:** 资料强调,最准确的方法是使用测量PAR的园艺光度计,在作物高度测量光照强度,然后根据理想DLI来计算所需的运行时间。
2. **距离影响:** 光照强度会随着光源与作物的距离增加而快速衰减。因此,将光源尽可能靠近作物(例如,低于一英尺)可以显著减少所需的运行时间。
3. **季节性与日照时长:** 植株的开花和结果反应(如开花延迟)更多地与“日照时长”(Daylength,即光照持续的时间)有关,而不是单纯的DLI。然而,对于大多数幼苗的营养生长阶段,DLI的积累是首要关注点。
总之,精确计算补光时长,需要将目标DLI、自然光贡献、人工光源的PAR值、以及光源与作物的距离等多个变量纳入考量,并建议使用专业光度计进行实测,而非仅凭经验估算。