作物对日照长度的反应及其在肥料施用中的作用

光周期现象是指植物对日长变化做出反应的能力。了解作物对日照的反应会影响你施肥的方式,尤其是氮肥。

“看草长”是一个常用的成语,用来形容植物的反应明显缓慢。我相信你的普通植物会觉得这很侮辱人。这就是为什么植物会回应说:“停下来,闻闻玫瑰吧。”撇开习语不谈,不管植物看起来有多慢,它们远不是我们通常认为的那种惰性物体。它们以自己的方式和时间对刺激做出反应。

众所周知的植物反应是对温度和水的反应——地球上的植物在天气变冷时就会休眠,如果没有足够的水,所有的植物都会死亡。然而,植物也会对其他刺激做出反应,植物科学家给这些刺激起了一些非常好听的名字。它们是:

  • 向地性:对重力的反应——根向下生长,芽向上生长。
  • 向光性:对光的反应——植物朝着光生长(弯曲)。
  • 光周期现象:对光照和黑暗时间长短的反应。
  • 斜向性:在既定方向上持续增长的倾向。从某些植物的侧枝上取下的插枝会有继续向横向生长的趋势,而不是垂直生长。
  • 向触性:对机械触碰的反应——卷须在接触到的任何东西上卷曲。有些植物会捕捉苍蝇,叶子会迅速地合上其他植物。

这些植物反应已被广泛研究,以了解各种控制机制。光周期现象在适应温带纬度地区的植物中相当普遍,温带纬度地区的光照水平每年随季节而波动,而热带地区则是固定的12小时白昼。光周期现象在19世纪50年代首次被怀疑,但在人造光发明之前一直难以研究。在人造光出现之前,植物科学家就知道,在相同温度的加热温室中,某些植物在较短的冬季和较长的夏季生长时表现不同。尽管我们使用“白昼长度”这个术语,但实际上是夜晚(黑暗)的长度才是控制因素。

对光周期反应的植物被描述为短昼(观察到的反应是由于昼长变短),长昼(反应是随着日长变长)和日中性(植物对日长变化没有反应)。我们现在知道,日照长度影响着植物的广泛反应,从啤酒花的开花、洋葱和大蒜的球茎形成、草莓的流子发育与花芽萌发、一些植物的种子萌发以及其他特征。光周期还可以与温度和营养水平相互作用,这让我回到了这篇文章的重点。

对开花有光周期反应的植物会以营养方式生长,直到它们获得所需的日照长度,然后它们几乎停止生长在高度和叶面积上,并将能量转换为其他功能。由于氮主要与营养生长有关,因此在这个时期之后施用大量的氮几乎是一种浪费。这些植物施用氮肥的目标是在营养生长停止之前施用全部或大部分氮肥,因为营养植物的大小通常与产量直接相关。

啤酒花在6月下旬开花,所以在6月初应该进行大量的氮肥施用。大蒜和长时间生长的洋葱在5月下旬开始发芽,所以最后一次施氮应该在5月初进行。6月草莓在9月1日之前应该施用氮肥,因为它们将在白天12小时30分钟左右开始花蕾形成。过量的氮和温度会影响实际发生的时间。例如,9月的温暖温度会使草莓继续生长,但只是在白昼长度反应太强烈之前。

了解植物生理学有助于种植者获得更高的产量,并成为更好的养分、水和其他投入的资源管理者,从而在最大限度地减少投入的同时实现产量最大化。

如果你对商业蔬菜生产有进一步的疑问,请联系当地居民BOB体育密歇根州立大学县办公室或者Ron Goldygoldy@anr.msu.edu

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