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提升作物生產
【2017-10-20】

提升作物生產

如果氣候條件總是很理想的話,蔬菜和觀賞植物可以產生比現在更多的產量。



理論上,園藝作物的產量比目前的產量高得多,高達三到四倍,實際上根據荷蘭瓦赫寧根大學(Wageningen UR)進行的模型計算。關鍵在於更精確地控制氣候條件。此外,研究人員近年來一直在更深入地研究光合作用。因此,未來的作物生產應該更有成效。

 

為了使作物生長達到最大值,所有的氣候因素都必須保持一致。這是很難實現的,但如果限制作物生長的因素都可以被確定和改進,那將大有幫助。如果所有因素 - 溫度、光照強度和養分 - 都是完美的一個因素,那麼這一因素將對作物的產量產生重大影響。例如,在膠膜溫室中,通風很少受到關注。在晴朗、陽光燦爛的日子,光線、溫度和供水可能是對的,但二氧化碳排放量將會下降,使農作物生長表現不好。這種情況下,首先要從室外引入更多的空氣,來導正二氧化碳的虧損。溫度也可能是限制因素,在寒冷和炎熱的天氣中都會發生。

 

塗料幫助作物生產

在適度的氣候條件下,光線通常是一個限制因素。科學家們估計,如果光線持續處於夏季的光強度,那西北歐每平方米的番茄產量將會是兩倍。種植者可以用很多方法來達成提升產量的目的,不僅透過使用補光照明,也可透過確保盡可能多一點的光線持續進入溫室,而不會造成熱害或光害。這是塗料應用的地方。 AntiCondens 抗冷凝塗料AntiReflect 抗反射塗料可以確保在冬天時,有更好的光進入溫室或栽培隧道棚內。一年中,光線始終是限制因素。夏天時, ReduFuse 溫室散光塗料ReduFuse IR 溫室抗紅外光散光塗料ReduHeat 溫室透明漆有助於以最大限度地提高光線進入溫室而不損害作物。這適用於水果、蔬菜和喜光的切花植物,也適用於許多盆栽植物。越來越多的證據表明,使用塗料,即使是耐蔭的植物也能在更多的光下生長,只要有足夠的濕度及溫度不會升太高。使用散射光塗料可以避免光線過強的地方,而隔熱塗料可防止溫度高造成的熱害。

 

為了使作物能最佳地利用光,必須始終保持足夠的葉量。畢竟,任何未被葉片攔截的光都將被浪費掉,這個狀況在幼苗時期很快就發生。理想情況下,植物密度在每個階段生長都應盡可能靠近,但不會妨礙彼此的生長,讓所有的入射光都可以在生產中被有效的使用。

 

二氧化碳的濃度對作物生產非常重要,在上面已經有提到了。這在膠膜溫室更是如此,但更好的二氧化碳管理也可以提高玻璃溫室的生產。

 

最後,植物將產生的養分(糖),分配到其他器官也是一個因素。作物採收要盡可能在不會影響未來生產力的情況下進行採收。最近的研究顯示,為番茄提供額外的遠紅光可以大大增加產量,因為更多的糖會進入果實。

 

改善光合作用

透過把注意力放在作物管理上,種植者的生產管理可以越來越接近最佳狀態。同時,育種者正在努力進行育種、育出產量更高的品種。光合作用領域也有一些有趣的發展。傳統上光合作用的速率被認為是給定的。在 20 世紀 80 年代,大量的研究進展到提高植物光合作用的速度,但沒有成功。

 

然而,這些年來,我們對基因的控製有了更好的了解,並且還發現許多子過程的效率不盡如人意。同時,這種效率有自然的變化。研究人員正在選擇這一特徵,因此有助於逐步加快光合作用。每個子流程只提高了一到兩個百分點,但這一切都增加了很大的進步。

 

一個很好的例子就是植物對光強度的變化有延遲的反應。如果植物突然暴露在太多的光線下,例如:在溫室的陽光明媚的地方 – 即光度極強之下,植物會暫時停止光合作用,以防止生理傷害。然後,需要一段時間才能恢復光合作用。在溫室裡,這種過度的保護是不必要的,所以育種者正在對植物進行研究,希望能更快地抑制植物的防禦機制。在此期間,透過使用散射光玻璃或塗料,避免陽光太強是個好方法。



參考原文:https://goo.gl/SRdVB1