第十节 光照对花卉的影响

光是绿色植物进行光合作用不可缺少的条件。光照随地理位置、海拔高度、地形、坡向的改变而改变，也随季节和昼夜的不同而变化。此外，空气中水分和尘埃的含量、植物的相互荫庇程度等，也直接影响光照强度和光照性质。而光照强度、光质、光照长度的变化，都会对植物的形态结构、生理生化等产生深刻影响。

一、光照强度对花卉的影响

（一）概念

光照强度是指单位面积上所接受可见光的光通量，简称照度，单位为勒克斯（lx）。其用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量。

光照强度常因地理位置、地势高低以及云量、雨量的不同而不同，随纬度的增加而减弱，随海拔的升高而增强；一年中以夏季光照最强，冬季光照最弱；一天中以中午光照最强，早晚光照最弱。光照强度，不仅直接影响光合作用的强度，而且影响到植物体一系列形态和解剖上的变化，如：叶片的大小和厚薄，颜色的深浅；茎的粗细、节间的长短；叶片结构与花色浓淡等。不同的花卉种类对光照强度的反应不同，多数露地草花，在光照充足的条件下，植株生长健壮，着花多而大；而有些花卉，在光照充足的条件下，反而生长不良，需半阴条件才能健康生长，如蕨类植物、竹芋类、苦苣苔科花卉、铃兰等。这些花卉主要来自热带雨林、林下、阴坡。还有一些花卉喜光但耐半阴或微阴，如萱草、耧斗菜、桔梗、白芨等。花卉处于不同生长发育阶段，对光的需求量也在变化，具体情况因种质和品种不同而异。

（二）花卉对光照强度的需求

1．阳性花卉：光照强度50000～80000lx。

阳性花卉必须在完全的光照下生长，不能忍受荫蔽，否则会生长不良。生长需全日照，多为一、二年生花卉，多年生球，宿根花卉，多浆多肉类花卉，如仙人掌科（仙人掌、柱、球）、景天科、百合科（芦荟）、萝摩科（吊金钱）、龙舌兰属等。

2．中性花卉：光照强度20000～40000lx。

多原产热带、亚热带地区，木本的有杜鹃、山茶、栀子、棕竹、海棠、丁香以及小部分宿根类和球根类。另外，一叶兰、玉簪、万年青都较耐荫，基本能越冬。

3．阴性花卉：光照照度10000～20000lx。

阴性花卉要求适度蔽荫方能生长良好，不能忍受强烈的直射光线，生长期间一般要求50%～80%蔽荫度的环境条件，在植物自然群落中，常处于中下层，或生长在潮湿背阴处。如兰科植物、蕨类植物以及苦苣苔科、凤梨科、姜科、天南星科、秋海棠科等，都为阴性花卉。许多观叶植物也属此类。

（三）光照强度对花卉生长、发育的影响

1．对形态结构的影响：强光形成旱生结构。

2．对生长状况的影响：

（1）光照足：健壮，花多，花大。

（2）光照不足：容易徒长。

3．对花色的影响：

（1）光照足：鲜艳、香浓。

（2）光照不足：暗淡不香。

紫红色的花是由于花青素的存在而形成的。而花青素必须在强光下才能产生，在弱光下不易产生。如秋季红叶、春季芍药紫红色嫩芽等（还与光的波长和温度有关）。

（四）光照强度对花朵开放时间的影响

光照强弱对花蕾开放的时间也有很大影响。有的花蕾需在强光下开放，如半支莲、酢浆草等；有的需在傍晚开放，如月见草、紫茉莉、晚香玉等；有的需在夜间开放，如昙花；有的需在早晨开放，如牵牛花、亚麻等。

（五）光照强度影响一些花卉种子的萌发

在温度、水分、氧气条件适宜的情况下，大多数种子在光下和黑暗中都能萌发，因此播种后覆土厚度主要由种子粒径决定，起到保温保湿作用。但有些花卉种子还需要一定的光照刺激才能萌发，称为喜光种子，如毛地黄、报春花、秋海棠、杜鹃等。这类种子埋在土壤里则不能萌发，非洲凤仙等也属于这类种子。有的花卉在光照下萌发受抑制，在黑暗中易萌发，称为嫌光种子，如黑种草、苋菜、菟丝子等。光对种子萌发的影响是通过影响其体内的光敏素实现的。

二、光照长度对花卉的影响

（一）概念

1．光周期：一天中日照和黑暗时间长短的变替变化。

2．光周期现象：是指植物对昼夜日照长度交替的反应。日照对植物的发育，尤其是对开花结果具有决定性的影响，也就是说，花卉的生长发育是在一定的光照与黑暗交替的条件下才能进入开花期，这种现象在栽培学上称为光周期现象。

植物在发育上，要求不同日照长度的这种特性，是与它们原产地日照长度有关的，是植物系统发育过程中对环境的适应。一般说来，长日照植物大多起源于北方高纬度地带，短日照植物大多起源于南方低纬度地带。而日照中性植物，南北各地均有分布。长日照植物与短日照植物的区别，不在于临界日长是否大于或小于12小时，而在于要求日长大于或小于某一临界值。

日照长度对植物营养生长和休眠也有重要作用。一般来说，延长光照时数会促进植物的生长和延长生长期；反之，则会使植物进入休眠或缩短生长期。对从南方引种的植物，为了使其及时准备越冬，可用短日照的办法使其提早休眠，以提高抗逆性。

（二）分类

根据花卉对光照时间的要求不同，可分为以下三类：

1．长日照花卉：需要大于12小时的光照，完成花芽的分化，一般14小时。

这类花卉要求较长时间的光照才能成花，在开花前的生长过程中，需保持一段昼长夜短的日照条件，即每天保持12小时以上的长日照条件，才有利于形成花蕾及花芽，从而顺利进入开花阶段，若在发育期始终达不到这一条件，则将推迟开花甚至不开花。通常以春末和夏季为自然花期的花卉多为长日照花卉，如唐菖蒲、瓜叶菊、紫罗兰、锥花福禄考、紫苑、凤仙花、鸡冠花、荷包花。如果在发育期始终得不到这一条件，就不会开花。长日照花卉在夏季开花的居多，就其起源来说，一般原产温带。

2．短日照花卉：需要小于12小时的光照，完成花芽的分化，一般10小时。

这类花卉在每天日照长度小于14小时的情况下才能顺利绽蕾开放，否则会抑制生殖生长，推迟现蕾开花，一般秋冬早春开花的花卉多属于短日照花卉。如菊花和一串红就是典型的短日照植物，它们在夏季长日照下只进行营养生长，而不开花，入秋以后，当日照长度减少到10～11小时，花芽才开始分化。短日照花卉往往原产热带和亚热带。

3．中性花卉：不受日照长度影响而开花的植物。

中性花卉对日照长短并不敏感，只要生长正常，就不影响开花，如月季、紫茉莉、石竹、仙客来、天竺葵等。

（三）敏感性

1．敏感部位：

（1）成熟开展的叶片，嫁接可以传递这种感受。

（2）感受光周期的砧木+未感受光周期的芽，结果是花芽分化。

2．敏感时长：

花卉按日照时间分类是基于一天24小时来定义的，如果不是24小时循环，那么主要看夜长时间，因为花芽分化决定于暗期的长短，所以中断黑暗补光可以算是长日照处理。

（四）光长对花卉生长、发育的影响

1．光照长度可以控制某些植物花芽分化和发育开放过程。

2．光照时间还影响植物的其他生长发育现象，如分枝习性、块茎、球茎、块根等地下器官的形成以及其他器官的衰老、脱落和休眠。

三、光质对花卉的影响

（一）概念

光质即光的组成，是指具有不同波长的太阳光谱成分，太阳光波长范围主要在150～4000nm，其中可见光波长范围在380～760nm，占全部太阳光辐射的52%，不可见光中红外线占43%，紫外线占5%。光质对花卉的生长和发育都有一定的作用。一年四季中光的组成有明显的变化，如春季紫外线成分比秋季的少，夏季中午紫外线成分增加。

不同光谱成分对植物生长发育的作用不同。在可见光范围内，大部分光波能被绿色植物吸收利用，其中红光吸收利用最多，其次是蓝紫光。大部分绿光被叶子透射或反射，很少被吸收利用。红橙光具有最大的光合活性，有利于碳水化合物的形成；青、蓝、紫光能抑制植物的伸长，使植物形体矮小，并能促进花青素的形成，也是支配细胞分化的最重要的光线；不可见光中的紫外线也能抑制茎的伸长和促进花青素的形成。在自然界中，高山花卉一般都具有茎秆短矮、叶面缩小、茎叶富含花青素、花色鲜艳等特征，这除了与海拔高、低温有关外，也与高山上蓝、紫、青等短波光以及紫外线较多密切相关。

（二）光质对花卉生长、发育的影响

1．光质对光合器官形成的影响：如叶片的形成主要受红橙光和蓝紫光的影响。

2．光质对生理物质合成的影响：

（1）对叶片叶绿素含量有重要影响。

（2）蓝光促进新合成的有机物中蛋白质的积累，红、橙光有利于碳水化合物合成。

（3）蓝、紫光和紫外线能抑制茎的伸长和促进花青素的形成，紫外线还有利于维生素C的合成。

3．光质对植株生长及观赏性的影响：

（1）黄光下，植株最健壮；红光下，花头花青素和叶片脯氨酸含量较高，可以提高一品红等花卉的观赏价值。

（2）红光可促进幼苗的生长。红光处理过的幼苗物质积累多，生长旺盛。

（3）红、橙光加速长日植物发育，延迟短日植物发育，蓝、紫光加速短日植物发育，延迟长日照植物的发育。

（4）高山上紫外线多，能促进花青素的合成，故高山花卉的色彩比平地艳丽，热带花卉花色更艳丽。

（5）在自然光线中，散射光中50%～60%为红光、橙光，紫外线少；直射光中37%为红、橙光，紫外线多。因此，散射光对半耐阴性花卉的效用大于直射光，而直射光对防止徒长、植株矮化、花色艳丽有作用。

四、光的调节及人工补光

（一）调节光强

园林花卉育苗时，温室内的光照强度调节可以使用遮阴网和人工光源补光。

1．遮阴网：

（1）黑色遮阴网：吸收太阳光，达到调节光强的目的。

（2）反光遮阴网：通过反射大量的太阳光，减少光照，调节光强。

2．人工光源：

在温室生产中普遍应用的人工补光光源根据其使用情况及性能，大致可分为三类：普通光源、新型光源和LED光源。

（1）普通光源：

①白炽灯。白炽灯的效率是最低的，它所消耗的电能只有12%～18%可转化为光能，而其余部分都以热能的形式散失了。红外辐射占据了白炽灯辐射光谱的绝大部分，红外辐射的能量可达总能量的80%～90%，而对植物生长促进作用明显的红、橙光部分约占总辐射的10%～20%，蓝、紫光部分所占比例很少，几乎不含紫外线。也就是说，白炽灯的生理辐射量很少，能被植物吸收进行光合作用的光能更少，仅占全部辐射光能的10%左右。而白炽灯所辐射的大量红外线转化为热能，会使温室内的温度和植物的体温升高。

②荧光灯。荧光灯的光谱成分中不含红外线，其光谱能量分布为：红、橙光占44%～45%，绿、黄光占39%，蓝、紫光占16%。生理辐射量所占比例较大，能被植物吸收的光能占辐射光能的75%～80%，是较适于植物补充光照的人工补光光源，也是目前生产实践中使用较为普遍的一种补光光源。

（2）新型光源：目前用于人工补光的新型光源有钠灯、镝灯、氖灯和氦灯等。其中，高压钠灯和日色镝灯是发光效率和有效光合成效率较高的光源，目前在温室人工补光中应用较多。

①钠灯。钠灯又分低压钠灯和高压钠灯。低压钠灯的放电辐射集中在589.0nm和589.6nm的两条双D谱线上，它们非常接近人眼视觉曲线的最高值（555nm），故其发光效率极高。高压钠灯是针对低压钠灯单色性太强、显色性很差、放电管过长等缺点而研制的。高压钠灯的光谱能量分布为：红、橙光占39%～40%，绿、黄光占51%～52%，蓝、紫光占9%，因含有较多的红、橙光，故补光效率较高。

②日色镝灯。日色镝灯又称生物效应灯，是新型的金属卤化物放电灯。它利用充入的碘化镝、碘化亚铊、汞等物质发出其特有的密集型光谱。该光谱十分接近于太阳光谱，从而使灯的发光效率及显色性大为提高。镝灯的发光波长范围为380～780nm，为各种波长光组成的密集型光源，主峰波长为530nm。该光源在蓝、紫光到红、橙光的广阔光谱区域内辐射强度大，红外辐射小，具有光线集中、光利用率高的特点，适用于各种人工气候箱温室、大棚等场合，为人工补光光源。其光谱能量分布为：红、橙光占22%～23%，绿、黄光占38%～39%，蓝、紫光占38%～39%。日色镝灯虽蓝、紫光比红、橙光强，但光谱能量分布近似日光，具有光效高、显色性好、寿命长等特点，是较理想的人工补光光源。但是在日色镝灯的使用过程中，需要注意根据规定选用合格的镝灯。应正确使用镝灯，注意保持照射距离，同时加强维护、检修，确保镝灯正常使用。因为镝灯一旦使用不当，其释放的紫外线将会对劳动者的眼睛造成不良的影响。

③氖灯和氦灯。氖灯和氦灯均属于气体放电灯。氖灯的辐射主要是红、橙光，其光谱能量分布主要集中在600～700nm的波长范围内，最具有光生物学的光谱活性。氦灯主要辐射红、橙光和紫光，各占总辐射的50%左右，叶片内色素可吸收的辐射能占总辐射能的90%，其中80%为叶绿素所吸收，这对于植物生理过程的正常进行极为有利。

（3）LED光源：是近年来发展起来的新型节能光源。与白炽灯、荧光灯和高压钠灯等人工光源相比，LED光源具有显著优点，如节能性好、良好的光谱可调性、良好的点光源性、冷光性好以及良好的防潮性等。LED光源可以对植物近距离照射和对空间的不同位置进行不同波长的逐点照射，进而使用耗能较少的光源达到优于传统灯具及照射方式的补光效果。这样不仅可以实现对密集种植作物的低矮位置和对分层种植作物的按需补光，还可以实现对同一种作物的不同部位的不同种类光的补光。但是，LED光源的高成本极大限制了它的普及应用，由于此光源一次性投入太大，因此LED光源在作物种植方面并没有得到广泛的应用。

（二）调节光长

光照长短的调节可以使用黑布或黑塑料布遮光减少日照时间，用电灯补充照明延长日照时间。

（三）调节光质

光质可以通过选用不同的温室覆盖物来调节，也可以通过人工补光灯来调节。