不同农用塑料薄膜光质特性的研究.pdf

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1、几七第期年月南京农业大学学报恤不 同农用塑料薄膜光质特性的研究唐玄之凌丽娟张义平南京农业大学物理教研组、蔬菜教研组提要不同尤质的光照会 时植物产生多种效应。本文研究了不同的农用塑抖彩膜的光质特性,测定了加种彩膜及普通 塑抖膜的光谱透射率,从而算出它们的辐针通量的光谱 密度,及其村可见光的平 均透射率和可见光中各色光浙占的百分比,为蔬莱的光质 栽培提供了光学基拙资料。关键词彩色塑料薄膜光质光对植物生一长和发育的影响除光强和光周期两个因素外,光质也是十分重要 的因素,前人 的研究表明,不 同光质 的光照对蔬菜的种子萌发、花芽分化、植株生长等都有不 同捏度的促进或抑制作用。但是,从国内外有关文献一”

2、可以看出,目前蔬菜的光质栽培都是采用人工光源彩色荧光灯或白炽灯加滤光器来进行的。这种方法在大田生声币推广运用比较困难。自从彩色塑料薄膜广泛使用 以来,作为地膜应用的研究已日见增多一。至于在蔬菜栽培中 用彩膜来调配光质,虽有人提及“,却未见具体研究报道。本试验使用不 同颜色的农用塑料薄膜来调配太阳光 的光质,并对所得 的光质进行了定量的计算。为蔬菜光质栽培的研究提供了科学资料。材扦与方法一供试塑料薄膜本试验选用无锡市塑料六 厂生产的红色膜 厚件、橙色膜卜、黄色膜卜、绿色膜林、墨绿膜件、蓝 色膜林、紫色膜林、黑色膜拼、银灰色膜协和乳白色膜协等种彩膜以及作为对照用的普通透明膜件。二 薄膜光谱透射率的

3、测定用型分光光度计在一范围内测定了各薄膜在不 同波长下的透射率,每隔。测一点,每点测次或次,取平均值作为该波长入的透射率工叨,并绘成一久曲线。为了消除供试薄膜厚度不 同的影响,我们 利用朗伯定律将各薄膜的实测透射率变换为 同一标定厚度。下的透射率。,并制成。一入曲线。三薄膜透射光的辐射通量光谱密度的计算在大田直接测 量照射光的光质即焦射光的辐射通量的光谱分布目前还比较困难。本试验采用年的太阳辐射能 的数据”来计算透过各塑料膜的太阳辐射通量的光谱密 度,本文于年月日收到期唐玄之等示向农用塑料簿膜光质特性的研究。并绘制 了分布曲线。所引用的太阳辐射能的数据是波长在入一入入范围内太阳辐射的强度,为了

4、与本试验所测定的透射率相配合,对所引用的数据按下述方法进行整理。设入,一入范围的强度为工,久一入范围内的强度为,且入 一 入入 一入,则即为波长入处单位波长以毫微米为单位范围内太阳辐射的强度,又称辐射通量的光谱密度,单位为毫卡平方厘米分毫微米。由式整理得到的太阳辐射能数据,举例见表。将。与透射率相乘得到。式 中乃是透射光在该波长 以时单位波长范围内的强度,即透射光的辐射通量光谱密度。的单位与。的相同。绘制各薄膜 的一入曲线。四薄膜透射光在各波段中的辐射通量表高度为时太阳辐射在一范围内的辐射通最的光谱密度。毫卡 平方厘米分毫徽米一竺】止二翌。一一一乳一一一上述一入曲线在入,一入范围内所覆盖的面瓜

5、积 即为透射光在入,一入波段内的强度,低丽丽忑忑长长逻逻翌翌。一一六一八一。己工日八乙乃一八一刀住户住毓。二花磊巨二二丁协一砷锰两两际两一在实际计算时,将入一入波段等分成个小区间入见入二入一入,计算每一区间曲线授盖 的面积一劝从,然后再相加,即得到习。入入用此方程可以算出太阳光及薄膜 透射光在任意波段区间的强度。结果与分析一薄膜的光谱透射率各塑料薄膜的实测光谱透射率曲线一入曲线绘于图中。将换算成为 同一厚度。娜时各薄膜的光谱透射率曲线。一入曲线绘于图中。从这 些透射率曲线可以看出,供试的种塑料薄膜大致可以分为三个类型。红色膜、橙色膜及黄色膜为一个类型它们没有透射率高峰或不明显,却都有一个透射率

6、低谷。过了低谷之后,透射率随着波长的增加而较快增加。故这类彩膜的透射光 中长波光的比例较大。绿色膜、墨绿色膜、蓝色哗和紫色膜的曲麟属于另一个类型。各有一个十分 明显 的透射率高峰和低谷。而在长波方向上还各有一个不明显的透射率高峰和低谷。银灰膜、乳白膜、透 明膜及黑膜等属于第三种类型。它们 的一久曲线基本上是一条平 滑幼南京农业大学 学报期的直线,没有透射率 的高峰和低谷。由于这类薄膜 的透射率随波长 的变化很小,故在光质调配 中的作用不大。从上述三类薄膜中各取一种,计算其在不 同厚度时 的透光率,曲线 绘于图中。图中。为。二林,时的透光率。洽瞥红膜,翌非丽当糕黑膜乳黯。、渭,。韶,勺曰匕口州目

7、目丁丁一一州,旧甲甲月月州目曰口口氧黑图各薄膜实测 的透射率曲线上红膜等,中绿膜等,下透明膜等图化为相同厚度时各葬纠膜的透射率曲线上红膜等,中手绿膜等,下透明膜等图三种薄膜在不同厚度时的透射率曲线上红,中蓝,下透明二薄膜透射光辐射通盘的分布曲线各薄膜 透射光和木相光在时的辐射通量的光谱密度东、咖。对波长入的变化 曲线绘于图中。这种一久曲线完整地表明了薄膜透射光和太阳光在邓。一范 围内的光质。三各薄膜对可见 光的平均透射率根据公式算出了 可见光范围内各薄膜透射光 的辐射通量,、太阳光的辐射通量乒。,及二者之比的百分率期唐玄之等不同农用塑料薄膜光质特性的研究阵,二下肠图在时太阳光及各薄膜透射光的辐

8、射通量的光谱分布上一门一红膜,一橙膜,一绿膜,一蓝膜,一紫膜,一乳白膜一黄腻,头墨绿膜,一黑膜,一银灰膜,一透明膜丁即为各薄膜在可见光范围内的平均透射率。所得结果见表。关于可见光的波长范围以及各色光的波长范围之 划分,是采用我国的标准,”。表塑料彩膜在太阳高度二时对可见光的平均透光率一名夕,上工改一一八啥哗一黄黄黄绿绿墨墨色色色色色绿绿膜膜膜膜膜膜膜。飞落万落丁 了矍、履一蠢囊护刊等圈器陌隔座巨阵曝眯以顺沙巨交四薄膜透射光光质的近似描述图中的一入曲线是对薄膜光质的完善的表示。但在实用时也可用可见光范围内各色 光所 占的百分比来近似地描写其光质。用公式算出薄膜透射光和太阳光 中各色光的通量,并用

9、前面算出的和。刃,即得到各色光所占可见光的百分比下肠其结果列于表中。京大南京农业大学学学报期表在时太阳光及薄膜透射光 中各色光占可见光的百分比、宝“吕类。粉“熬。怒黔。黔料。二堕一竺上些一生。,”一“,。,万可一蔽了下瓜丁石丁万万黄膜。绿膜。一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一墨绿膜,。,落而药吓司硫下万丁一万一万而一阵可石了一一一,叫目,月神勺户户,一一一一一一一一一二一一叫网紫膜。一。黑膜。叫州曰,州,闷 户 州,叫一一一一,一一目,少一一一一一一一一一一银灰膜。、。甲,叫一一、一一一一一,目,一一一一一一一一一一,白膜。,透明膜。,杰里类二 旦 生少止二卫,址圣兰月止三生

10、。竺点少灸小结本试验测定了种塑料薄膜的光谱透射率,绘制 了各薄膜透射光的辐射通量的光谱分布曲线。从这些曲线算出各薄膜对可见光平均透光率以及可见光 中各色光所占的比例。并以这些百分比作为光质的近似描述。所有这些结果,对于用彩膜滤光的蔬菜光质栽培研究中筛选合宜 的彩膜无疑是一项基础性的工作。参考文献中克列什宁著,雷宏淑等译,植物与光,一页,科学 出版社。维恩等著,肖甫译,光和植物生长,页,上海科学技术出版社。等,高光效率与作物丰产译文集,张晓红译,光强 和光质对水稻光合效率的影响,页,科学技术文献 出版社重庆分社。农用荧光灯生物试验协作组,农用荧光灯补光育苗试验初报。中国蔬莱,。倪德祥等,锦葵愈伤组织培养中光质对其氧化物同工酶和发根 的效应。复旦大学学 报,。倪德祥等,光质对康乃馨试管苗生长发育的影响。园艺学报,等著,张义芬摘译,各种荧光灯、荧光灯加 白炽灯对番茄、葛芭的生长效应蔬莱译丛 二,页,农业出版社一期唐玄之等示向农用塑料簿 膜光质特佳的研究 王耀林等,有色地膜光热效应及在夏菜上的应用。中国蔬莱,。韩 昌泰,西班牙 的农用塑料。中国蔬菜,一孟桂荣等,银灰膜覆盖青椒效应的初试。蔬菜,鲁滨著,解淑贞等译,蔬莱和瓜类生理页,农业 出版社王炳忠,太阳辐射在理想大气中的衰减。太阳能学报,一徐大同编,光及有关电磁福射的量和单位页,计量出版社。、瓦、二,或,声,玉玲,成,七