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濕度與植物生長

 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

資料來源: Anthurinfo May 2016,12-14, 作者 Hans van EijK

濕度對於光合作用有直接影響。比起其他作物,對火鶴花而言好的濕度環境筆其他環境因子更為重要。因為此作物只能吸收有限的水氣,而且其蒸散量比其他作物還要少。如果此作物失水太多,氣孔即關閉,光合作用即停止作用。氣孔關閉代表無法吸收二氧化碳。

在有陽光的日子,植物溫度之調節主要依靠蒸散作用之冷卻效果。水分蒸散去除植物之熱源,有效地降溫。氣孔打開表示許多熱源能夠驅除。氣孔關閉,植物溫度迅速增加。

要讓氣孔保持開啟,植物在陽光下要降低其蒸散量。只要維持溫室內部高濕環境,蒸散量就將降低。採用加濕技術之水分用以冷卻作物與溫室內溫度。

 對火鶴花作物而言,使其氣孔開啟比保持適當光量還要重要。只要氣孔開啟,在較低光量下仍有光合作用。如果因為高光量而使氣孔關閉,光合作用不會產生。當然能夠以適當光量又能維持氣孔打開,可得到最大之光合作用效率。

要檢查火鶴花之氣孔是否打開,可使用濃度高於80%之酒精。在葉背滴一些酒精再加以抹平。氣孔如果開啟,酒精將會滲入葉部。葉片變成暗綠色。葉片變更暗綠代表更多氣孔開啟。如果顏色沒有改變,代表氣孔關閉。

溫室內濕度影響可藉由相對濕度差加以判別。氣孔主要存在於葉背。在微氣候狀況良好時,蒸散作用將會減少,此表示濕度的狀況適合此植物。

蒸散作用是植物排除熱量之最佳方式。植物使用5%之光量進行光合作用,60%光量轉成熱源,此熱量必須加以排除。1 Kg的水自0℃加熱至100℃,需要熱量為0.418*106 J. 同樣1 Kg水蒸發可帶走2.26*106 J。植物的水分蒸散對於散熱作用極大。

然而,如果氣孔維持關閉,植物溫度增加將是十分快速,引起了植物體傷害。葉綠體受傷,葉片變黃。葉片溫度持續上升,葉片燒傷,而此傷害無法恢復。

要避免氣孔關閉,介質的濕度要維持適度,水質EC不可太高。溫室在強光下,濕度要加以維持,避免作物蒸散太多水分。因此植物本體附近相對溼度要加以保持,微氣候的濕度減少,就要進行加濕作業。

<保持適當濕度區域的措施>

植物葉片覆蓋性良好,使用遮蔭網可使溫室內部保持濕度。減少外氣進入量也有維持濕度之效果。潮濕空氣其內能高於乾空氣。因此溫室內空氣濕度較高,進入外氣量減少,降溫效果相同。要提高溫室內濕度有兩個方法:作物加濕與空氣加濕。作物加濕是直接冷卻作用。空氣加濕是在空氣中噴霧,水滴在空氣中蒸發以帶走熱量。

主要的四種加濕系統為:

 1.以低壓水滴系統對作物加濕。

 2.以低壓噴霧系統對空氣加濕。

 3.以高壓噴灑系統對空氣加濕。

 4.水牆與風扇系統。

 這些系統對於高溫低濕的國家特別有用。

除了上述系統,對於介質給水也可改善濕度環境,以灌溉水管對介質頂部供應少量水是最佳方式。藉由加水於介質頂部,水份自介質蒸發,改善其微氣候。以少量多次加水方式,作物周圍微氣候可以保持濕潤。

        另一種方法是以遮蔭網減少進入溫室內部的陽光能量。

<結語>

    在溫室保持濕度,在植物周圍維持適當濕度,使得植物之氣孔維持開啟,植物可吸收CO2,本體溫度可以保持。

  維持作物適當濕度環境的方法包括:

 1.保持溫室內水氣、葉片有足夠覆蓋,使用遮蔭網,降低外氣通風量。

 2.對作物與空氣進行加濕。

 3.以灌溉水管與給水作業改善植株微氣候。

 4.降低陽光能量。