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光合作用的好处赏析八篇

时间:2024-01-30 15:09:04

光合作用的好处

光合作用的好处第1篇

【关键词】 光催化氧化;有机废水处理;深度处理

难降解有机废水的治理作为环保领域的重要课题已受到全球范围的重视[1]。当前生物技术被认为是处理有机污染物应用前景最好的方法,但对许多有机化合物作用不大,如对微生物有毒害作用、对微生物降解有抵制或抑制作用,影响微生物降解,从而影响有机废水的综合处理效果,难以满足废水达标排放的要求。近年来有关污水的治理研究已逐步转向化学转化法,即通过化学反应使污染物得到破坏而实现无害化。

1 光催化氧化技术国内外研究进展

光催化氧化是20世纪70年代兴起的水处理工艺,自1961~1996年的36年间共有47个国家和地区的科学家从事光催化研究[2],其中日本、美国、俄罗斯和中国这四个国家在光催化研究方面处于领先地位。

目前国内外关于光催化降解有机物的理论研究尚处于探索开拓阶段,大多数研究停留在证实过程可行性的水平上,即仅限于基本方法的研究。且目前的试验研究中对已经考察的有机污染物种类也十分有限,水处理的实验对象多用于化学试剂溶入去离子蒸馏水模拟工业废水。而实际的工业废水通常含有多种污染物,对于这种多组分体系的光催化转化过程的实验研究极少[3-4]。美国、日本、加拿大等国已尝试将光催化氧化技术应用于水处理,据报道目前只有美国建立了用太阳光作为光催化反应系统光源的试验装置[5],并进行了大量有效的试验。其他国家的研究均处于模拟试验阶段,我国采用光催化处理有机废水的研究工作尚处于起步阶段,大都还限于实验室研究水平,尚未有把该技术投入实际应用的报道[1、2]。

2 光催化氧化原理

催化氧化法是对化学氧化法的改进与强化,根据所采用的不同改进措施,发展出了湿式催化氧化法、光催化氧化法、均相催化氧化法和多相催化氧化法[4]。其中光催化氧化法是目前催化氧化法中研究较多且应用前景较好的一项技术。

光催化氧化过程就是在水中加入一定量的光敏半导体材料(如TiO2),结合具有一定能量的光照射(紫外光),在水中产生氧化能力很强的羟基自由基氧化水中污染物,将有机物逐步氧化成无机物,最终生成CO2、H2O及其它的无机离子如NO3-,PO43-等。这种光催化氧化技术对有机物分子结构具有很强的破坏作用,使长链分子变成短链分子(一些有机物甚至最终能被分解成二氧化碳和水),从而增强了微生物对有机污染物的降解性能,有效地提高了对有机污染物的处理效率。

3 光催化氧化技术优点

光催化氧化是一种新型现代水处理技术,具有工艺简单、能耗低、易操作、无二次污染等特点,尤其对一些特殊的污染物比其他氧化法有更显著的效果[5]。在1989年美国环保局公布的129种基本污染物中,有9大类共114种有机物,国内外的研究表明光催化氧化法对大部分有机物有较大的降解作用。

4 光催化氧化技术处理废水的影响因素

光催化氧化技术在处理废水时其降解效果受催化剂用量、pH值、光照强度、光照时间、水中的溶解氧等因素的影响[6]:(1) 催化剂用量要适当,投加量过少,有效光子不能完全转化为化学能,而投加量过多,会造成光散射,降低反应速度。(2) 光催化氧化法降解有机物时,去除率可能先上升后又下降、再上升,这是由于废水中大分子有机物分解为小分子有机物的难易程度所致。(3) 光催化氧化法有耐冲击负荷的优点,能有效降解的废水浓度范围较宽。(4) 光催化氧化法降解速率受pH影响较大。在高pH和低pH时反应速率较快。(5) 在一定条件下,适当增加光照强度能提高废水有机物降解效果,但太大时存在中间氧化物在催化剂表面的竞争性复合,提高效果不明显。(6) 光催化氧化反应需要消耗水中的氧气。氧在该反应中是光致电子的俘获剂、・OH的重要来源以及羟基化产物进一步的氧化反应剂,它能有效地抑制电子-空穴对的简单复合,提高光子效率。

5 光催化氧化技术应用前景

光催化氧化法由于其自身的优点,用于处理水中的有机污染物的研究已经越来越受到人们的重视,作为一种新兴的水处理技术,有着广阔的应用前景。其在彻底氧化水中有机污染物和可以利用太阳能而节约能源等方面有着突出的优点,特别是当水中有机污染物浓度很高或用其它技术方法很难降解时,有着更明显的优势。此外,近几年高效率的光催化剂、光电结合的催化方法以及应用太阳能技术的研究和应用的进步,使得光催化应用在水净化领域有着良好的市场前景和经济、社会效益。

高浓度有机废水的处理是一项难度较大的工作。为有效地解决有机废水造成的污染问题,国内外都在致力于新技术的研究与开发。目前,在北美洲,以加拿大为核心的先进氧化技术的应用研究正在蓬勃兴起,为有机废水处理技术的研究开拓了一个新的研究方向[7]。其中紫外光催化氧化技术的研究格外引人注目,当前的一系列研究表明这项新技术具有新颖性、高效性,与现有有机废物多采用的焚烧处理法相比较,投资少,如配合生物处理法,可以解决大多数有机物造成的污染问题,具有很好的应用前景。

目前的研究表明,光催化氧化技术由于其高效节能,工艺简化和清洁无毒,可望在以下几个方面得到广泛应用[8]:①用于饮用水的深度处理,去除水中微量有机污染物。②用于工业废水的处理,去除其中的有机污染物和有毒的无机离子如Cr2O72-、CN-、Pb2+、Hg2+等。

然而,迄今为止的研究大部分还停留在实验室阶段,未来的研究将集中于以下几个方面:①制备高效率的催化剂,通过在催化剂表面负载惰性金属或利用掺杂其它物质改变催化剂晶形结构的方法,降低能带宽度,使其能被长波光激发,提高对太阳光的利用率。②寻找合适的载体和固定化方法,制备负载型催化剂。利用载体和催化剂的复合功能,例如使用具有吸附功能的载体,将吸附、降解、分离有机地结合起来,克服悬浮相催化氧化中,催化剂易凝聚且难以分离回收、活性成分损失大等特点。③并结合负载型催化剂的制备,设计出高效、多功能、实用型的水处理装置,解决光催化氧化的实际应用问题。

参考文献

[1] 叶庆国等.光催化氧化法降解丁醛废水.青岛化工学院学报,2000,21(3):206-208

[2] 石庆平等.光催化研究与发展的文献计量分析.催化学报,1999,20(3):293-295

[3] 李琳.多相光催化在水污染治理的应用.环境科学进展,1994,2(6):23-30

[4] 张彭义等.半导体光催化剂及其改性技术进展.环境科学进展,1997,5(3):1-5

[5] 胡将军等.光催化氧化处理有机废水.环境污染与防治,2000,22(1):31-32

[6] 温东辉等.高浓度降解有机废水的催化氧化技术发展.环境科学,1993,15(5):88-91

[7] 吴东平等.紫外光催化氧化技术处理有机污染物的研究动态.环境工程,1998,16(3):64-67

光合作用的好处第2篇

关键词:光合细菌 分离筛选 污水净化 降解

随着我国经济的飞速发展畜牧业的发展也日渐增长,畜禽规模化养殖己成为现阶段畜牧业发展的总体趋势。与此同时,规模化饲养也造成畜禽排泄物过度集中,给生态环境带来了极大的影响,据统计畜禽废弃物占农村总废弃物的80% 以上。现在,畜禽粪便与工业污水、生活污水并列成为水环境污染的三大源头之一。畜禽废水具有高有机物、高悬浮物、高氨氮、臭味大、水质变化大的特点,是造成许多重要水源地、河流、水库严重污染和富营养化的一个主要原因[1-3]。

光合细菌( P otosynt etic bacteria, PSB) 是近些年来研究治理有机污染较为有效的一种兼性厌氧菌,它在自然界的碳素、氮素、硫素转化循环中起重要作用,菌体本身无毒,含有多种营养物质和生理活性物质,其中的许多种能耐受高浓度有机物,因此可以在较“恶劣”的环境下发挥处理有机废水的作用[4-5]。

1.实验部分

1.1实验仪器与药品

实验仪器:optizen 2120UV 型紫外可见光分光光度计、化学耗氧量测定仪、PHBJ-260型pH计、HT1500型TOC分析仪、水杨酸-次氯酸盐光度法。

培养基:KH2PO4、K2HPO4、NH4Cl、MgSO4、琼脂、酵母高、等

1.2实验水样

实验水样取自于东陵区南部某养鸡场鸡粪,用水稀释获得。

1.3光合细菌的筛选

实验用光合细菌( PSB)菌种为本实验室从鸡粪中分离得到的光合细菌混合培养液。根据《伯杰氏细菌鉴定手册》第八版和《常见细菌系统鉴定手册》中对光合细菌各种属的检索步骤及特征描述,对分离得到的主要光合细菌菌种进行初步鉴定。

1.4测定项目及分析方法

首先对鸡粪水进行稀释。同时,制作培养基,对培养基进行接种鸡粪水中的细菌,对其进行厌氧培养和进行筛选光合细菌厌氧菌落。通过筛选出来的厌氧细菌制作光合细菌厌氧反应器。而后,用光合细菌厌氧反应器对污水进行处理。最后,对用厌氧细菌处理过的鸡粪水用水质分析仪进行测定,测定总氮(TN)、氨氮含量、化学需氧量(CODcr)、OD值、pH值。

2.分析与研究

2.1光合细菌生长的影响因素

(1)温度对光合细菌生长的影响

取生长期厌氧光合细菌菌液1ml,加到液体培养基中,分别在15 、20 、25 、30 、35温度条件下光照厌氧培养9 h 后,测定OD,确定不同温度对厌氧光合细菌生长的影响,实验结果显示厌氧光合细菌适宜生长温度是25~ 35,其中在30时生长最好。

(2)pH值对光合细菌生长的影响

选择稀释粪水配制pH 值为6. 0、7.0、8. 0 的三组实验结果表明。培养后,光合细菌的生长浓度差别不大,但以初始pH值为6. 0的浓度略高,并且随着培养时间的递增,pH 值以每天0. 08 的速率提升。经过分析,在较低的初始pH 值的情况下,粪水中的酸化菌受到的抑制作用较小,能够将大分子有机物分解为简单有机物,有助于被光合细菌所利用,从而促进了光合细菌的生长,因此本研究选择初始pH 值为6. 0作为反应器进水的指标。

(3)不同光照强度对光合细菌生长的影响

不同光照强度实验结果表明,光照越强,光合细菌生长的越旺盛,在光照强度在7000Lux-10000Lux条件下培养的菌液比3000Lux-5000Lux条件下提前30小时变为深红色。所以,本实验在处理废水的过程中采用阳光直射和日光灯配合的方法。

2.2分析

根据上述实验结果,确定实际应用的具体方法:光合细菌厌氧处理鸡粪水,温度在30度左右,pH值为6.0,并且在阳光直射与日光灯配合下进行时效果最佳。

2.2.1对鸡粪水中氮及COD的去除

废水生物脱氮工艺中氮的转化只要是通过硝化作用将氮转化为硝酸盐氮,在通过反硝化作用将硝酸盐氮转化生成氮气从水中释放出来。

对鸡粪水中氮及COD的去除率见表1。

3.讨论

实验结果表明,光合细菌厌氧反应器处理鸡粪水从技术上是可行的,通过在最适宜的的条件下,对COD的去除率达到44.83%,TN的去除率大道27.38%,NH3-N的去除率为28.65%,NO3-N的去除率达到12.37%,对有机物的去除能力良好,但是对于脱氮的能力一般。本研究方法作为鸡粪水的前期预处理工艺一般。不能达到直接排放标准。因此,经过光合细菌厌氧器处理后的废水还需要进一步的后续处理,例如培养藻类、氧化沟、氧化塘,以及其他的化学混凝法等等。

总之,现在光合细菌厌氧器对高浓度的有机废水处理能力一般,在前期的预处理过程中适用效果良好,但是需要进一步的后续处理。

参考文献:

[1]李远. 我国规模化畜禽养殖业存在的环境问题与防治对策[J]上海环境科学, 2002, 10( 21) : 597- 599.

[2]吴淑杭, 史家木梁, 徐亚同, 等. 猪场粪便污水PSB 液肥化及其应用研究[J]. 农业环境科学学报, 2007, 26( 1) : 265- 268

[3]李自刚. 农业有机固体废弃物堆肥过程中微生物多样性与物质光合转化关系研究[D]]. 南京农业大学博士学位论文, 2006.

光合作用的好处第3篇

[关键词]光合细菌废水处理光合产氢水产养殖应用

光合细菌((photosynthetic bacteria, psb)是一类以光为能源,以co2或有机物为碳源,通过光合作用而进行营养繁殖的水圈微生物。广泛存在于 自然 界中,在腐败有机物质浓度高的水域中更为常见。光合细菌是厌氧菌,本身含有多种营养物质和生理活性物质,具有进行光合作用、发酵以及固氮、产氢等功能。van nile于1931年提出了光合作用的共同反应式,用生物化学统一性的观点解释了光合成现象,为现代光和细菌的研究奠定了基础。

1光合细菌的特性

光合细菌都富含菌绿素和类胡萝卜素,在光照下能利用硫化氢、硫代硫酸盐、分子氢或其他还原剂,把二氧化碳还原成有机物,经细菌型光合作用,将co2还原成有机营养物,并能固定大气中的氮。目前所知,所有的厌氧性光合细菌都能光合自养生长。同时这些细菌也能利用有机物进行异养生长。

psb含有较高的优良蛋白质,维生素和生物素含量也比较丰富;菌体的脂类成份含有大量的叶绿素、类胡萝卜素和辅酶q。叶绿素和类胡萝卜素对养殖生物的健康生长,增强对疾病的抵抗力有很大的益处。辅酶q是与生命活动有重大关系的生理活性物质,psb中的含量特高,是酵母的13倍。

2光合细菌应用现状

光合细菌由于其生理类群的多样性,碳、氮代谢途径和光合作用机制的独特性而受到人们的关注。多年来,光合细菌被作为研究光合作用以及生物固氮作用机理的重要材料。近一二十年中,对光合细菌的应用研究也获得了很大的进展。研究表明,光合细菌在环保、农业、水产养殖、医药等方面均有较高的应用价值。下面着重就光合细菌目前的开发应用动态作一概述。

2.1利用光合细菌处理高浓度有机废水

光合细菌在污水处理中的应用始于1960年代。当时,日本 科学 家小林正泰等人发现高浓度有机废水在自然界的自净过程是不同营养级的微生物群生态演替的结果,光合细菌在此过程中起着十分重要的作用[1],并首先开展了用光合细菌法处理有机废水的研究。近些年来 发展 起来的光合细菌处理法,则是一种以红假单胞菌为主,管理简单,降解率高的废水处理系统。

psb能以不同的有机酸和醇类等有机化合物作为光合作用的供氢体和碳源,并具有较强的分解和去除有机物的生理特性。与目前广泛应用的生物处理废水系统如活性污泥法、生物膜法和厌氧法相比,psb在自然光照和微量好氧条件下,可以直接对各种高浓度有机废水进行高效率的处理,并且在处理前不需对废水进行稀释。具有节约电能、水源、设备及运转费用等优点,菌体污泥可综合利用,作为鱼和家畜的饵料,不造成二次污染。

2.2光合细菌在食品、医药保健中的应用

一般而言食品着色剂广泛使用焦油类的合成色素,由于这类色素有微毒性和致癌性,世界各国控制该种合成色素的使用,并迫切希望以天然色素取而代之。光合细菌的色素无毒,易提取,色彩鲜艳,有光泽,且具有防水性。除黄色外,特别是红色素等则缺乏有用的色素资源。光合细菌富含类胡萝卜素,是天然红色素的重要来源,目前已经广泛用于油脂类、豆制品、蔬果类以及饮料等的着色。

光合细菌在医学业中也具广泛应用前景。光合细菌内富含类胡萝卜素和b族维生素及活性物质,具有许多生理活性:抗氧化作用、调脂作用、抗肿瘤作用、免疫活性;光合细菌没有毒性,对生殖生长有促进作用。研究者对光合细菌制药方面进行了不少的研究。刘继彪等用psb菌液发酵中药,制成了口服液、冷冻干燥产品等中药制剂,该制剂能够纠正机体内环境微量元素平衡紊乱,促使癌细胞向正常细胞转化并最终全部恢复成正常细胞,对恶性肿瘤 治疗 有较显著的疗效,并申请了国家专利[2]。

2.3光合细菌应用于水产畜牧养殖

日本是最早将光合细菌应用于水产养殖的国家。由于光合细菌的菌体无毒,营养丰富,具有固碳、固氮的功能,且在 自然 界的硫循环中担任重要角色,因此在农业上,能够改善植物根基土壤的营养,提高土壤肥力,增强植物的抗病力。夏清等人研究指出光合细菌菌液可增强甜椒光合速率和过氧化氢酶活性,增加叶绿素含量,进而增产[3]。

在禽畜饲养上, 光合细菌富含辅酶q10, 能够促进动物的生长,可提高畜禽出肉率和产蛋率,以及强健体质、提高抗病能力。薛志成等通过添加光合细菌使不同生理时期及患胃肠病奶牛症状消失,恢复产奶, 经济 效益明显[4]。光合细菌还可以提升种子发芽率、成苗率;改良作物品质、修复土壤;防治病虫害等。

在水产养殖上,光合细菌可作为养鱼饲料添加剂,作为养鱼和小型甲壳动物的饵料,防治鱼病、净化养殖水质。光合细菌作为养殖水质净化剂在国内外已经进入生产性应用阶段。付保荣等研究表明鲤鱼养殖水中投放一定量的光合细菌,能明显去除水中有机物和nh4+-n,增加do的含量,稳定ph值,同时使杂藻和有害菌含量减少[5]。若将光合细菌固定,则抑制水体富营养化效果更好。

2.4光合细菌应用于新能源

早在1937年,nakamura最早报道了psb在黑暗中释放氢气的现象。1949年, gest在“science”上首次报道了光合细菌具有在光照厌氧条件下转化有机物产生氢气的特性。目前研究较多的是深红螺菌,它可用有机废料作原料进行光合产氢,又由于其细胞含有大约65%的蛋白质和大量必需的氨基酸和维生素,所以在光合产氢的同时,还可以得到单细胞蛋白,也可结合有机废水的处理,所以,可谓一举三得,具有重要的经济价值。随着能源危机的进一步持续,美、德和日等国相继制订了氢能 发展 规划。我国也把光合生物产氢研究纳入国家“863”计划和“973”计划。随着其研究及相关学科的迅速发展,光合生物产氢技术作为一种极具潜力的生物产氢技术必将走向应用化[6]。

光合作用的好处第4篇

关键词 电视综艺;灯光设计;晚会灯光;研究

中图分类号G210 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)93-0005-02

0引言

在相关的电视节目当中,光,可以说是完成一系列相关的技术条件的重要手段,不论是由于技术方面的需求,还是艺术方面的需求,光是电视以及相关的视觉艺术的源泉,针对光进行合理的设计,将可以有效的提升整个电视节目的观赏价值和艺术性。灯光艺术,并不是简单的针对摄像机提供一定的光亮,也不是简单的满足相关的制作技术的光照需求,更不是简单的反映镜头的视角之内的摄像外形,而是很好的利用光的各种相关的特性,来进行艺术的创作,使用光的描绘来很好的塑造镜头之前的形象,进而达到完美的灯光艺术创作的基本目的和需求,而这一点,也就是灯光设计的主要任务和目的所在。但是在实际的操作当中,还有几个方面的问题需要引起足够程度的重视,例如常规光以及基本光、景光、电脑等等相关工作当中的关键点等,下文将从实际的角度出发,深入的对这些问题进行分析和探究,力求更进一步的推动此项工作和技术的发展和进步。

1电视综艺晚会的灯光以及其他类型工作的联系与合作

电视综艺晚会,是属于娱乐性的晚会,其中的灯光变化也比较的多,那么,如何在这样的环境当中保证较好的光线视觉效果,给实际的电视节目带来悦目的表现进而不断的吸引更多的观众的目光呢。在此项工作当中,一个基本的人物就是处理好光线效果的质量,这一点将直接的关系到节目的实际质量,其中包括有灯光设备装置等的种类、实际的数量、使用的技术手段等,电视节目,可以说是一个集体创作的结果,相关的灯光工作,不能够离开其他类型工种的密切配合,只有很好的进行分工和协调,才能够设计出精彩的电视综艺节目。例如说美术的设计,其艺术的水平在电视晚会当中起到了根本性的作用,如果在相关的工作当中,没有针对灯光的配合以及灯光的操作性等进行很好的配合和设计,那么就很难设计出精彩的效果,并且也难以表现出节目的真实水平。在相关的工作当中,灯光师需要很好的和美美术师配合起来,将工作当中的各个环节紧密的相扣,进而合理的保证整体的工作正常稳定的进行。

2常规灯以及基本光

常规灯主要是相对于电脑灯以及其他类型的灯光效果而言,基本光则是相对于效果光而言的,这是开始灯光设计之时需要考虑的一个主要的因素。不管在什么类型的电视节目当中,基本光没有得到有效的运用,就会直接的导致节目当中人物的形象难以满足实际的需求。一般的来讲,基本光在实际的运用当中主要的问题是在人物的面部,面光以及有色光等,分布不均匀,针对这一种情况,在综艺的晚会节目当中,人物的面部的色光,部分的灯光师会觉得不是非常的重要,但是部分节目由于其娱乐的色彩比较丰富,而且有些环节则需要很好的避免人物的面部光。而在人物的对话时间,灯光的变化此时就比较少,如果人物的面部出现光线在,额会在一定程度之上影响观众的注意力,同时,在电视画面的近景当中,如果人物的面部出现面部光,在视觉上看着也不是很舒服。面部的色光一般的来讲是一些有色的逆光或者是色景光等照上了人物的面部进而导致的,有效的措施,就是对光线进行恰当的处理,使有色光不会照上人物的面部,同时再关闭一些景光。针对面广不均匀的处理,则是将每一个座位面广的灯,都仔细的检查一遍,重点的针对设备的软硬程度以及灯光光线等的照射范围,进行检查,部分的灯泡由于使用的实践太长,进而导致光照的效果比较差,在实际的操作当中就需要换掉灯泡或者是将其他的灯泡调节得和此灯泡保持一样亮度,进而可以有效的解决存在的问题。

3景光

在一般的情形之下,景片之上没有灯的地方,都需要打上相应的光线,来更好的保证舞台的场景具有一定的亮度和效果。那么应该怎么很好的根据实际的情况来打光,这一点是景光当中的重要问题。当景片比较新同事颜色处于一种饱和并且纯正的状态之时,不需要增加色纸,只需要进行简单的处理即可,而反之,则需要增加色纸。不增加色纸的亮度,会明显的大于增加色纸的亮度,相同颜色的色纸,加强浅纸的景片实际额亮度,也会明显的大于增加深纸的景片实际亮度。而如果是不同种类型颜色的色纸,增加明亮度比较高的色纸,其景片当中的实际亮度会明显的大于增加明度比较低的色纸景片亮度。这一点需要根据实际的情况来进行详细的确定,例如,在歌舞类型的表演节目当中,相关的光照、色彩等需要明亮丰富并且变化较多,针对其他类型的电视节目,则需要尽可能的减少相关的色光,力求保证舞台之上就好像是解放区之内的天一样的明朗。所以,针对舞台的前后景片亮度,处理应该保持基本一致,舞台后部分区域的景片比较暗之时,可以采用明度比较高的色光灯来进行协调处理,提升其亮度,在没有景片的地方,也不能够使其暗下来,此时可以采用PAR灯或者是电脑灯等,提升光束来进行有效的填补,进而很好的提升舞台的实际光线效果。

4特殊视觉效果的制作

在电视节目当中的综艺晚会之中,制造出相关的特殊视觉效果,可以有效的提升整台节目的观赏价值和实际的效果。在特殊效果的制作当中,主要使用到的设备和装置有雪花机、泡泡机、烟机以及干冰等,这些设备和效果等的使用,应该遵循几点基本的原则,进而更好的保证在实际的使用当中能够发挥出最大的效应。

1)相关的效果和设备要尽量的少使用,避免在实际的使用过程当中削弱视觉的冲击力;

2)在使用的过程当中,需要保证相关的机械设备等的位置,和朝向表演者的基本位置大致上吻合,这一点在实际的操作当中尤为重要,同时,还需要考虑相关的摄像机的取景角度和取景位置,在必要的时候可以针对灯光等来进行合理的调整,针对摄像机等机械设备进行合理的调整,来更好的发挥出效果的基本作用。在进行彩排的时候,则需要很好的调整各个机械设备装置的位置以及朝向,进而保障最后的电视画面的视觉效果,提升工作的质量和工作的效率;

3)在部分的室外大型的晚会当中,有时会使用到相关的烟火,来制造出一个比较壮丽的效果,这样就可以很好的提升整个综艺晚会节目的照明设计水平和实际的欣赏价值,全面的提升电视节目的档次和质量等。

5使用色光来渲染节目的气氛

色彩可以说是整个电视节目的基调所在,在节目的高潮部分之时,合理的使用色彩的调节,可以更好的烘托出节目的气氛和效果,在低潮时的压抑、在收货时的喜悦、在离别和分别之时的那种伤感等等,都可以很好的运用色彩的变化来表现出来,随着剧情的发展和人物情感表现的需要,运用良好的光色变化,表现出整台节目丰富的情感和欣赏价值,提升节目的档次和水平。色光,可以很好的显示出节目的环境,并且渲染节目的气氛和效果,为实际的舞台来创造一种空间感,还可以创造出时间感以及节目实际表现所需求的一种意境,表达出不同的气氛和分为,增强节目的渲染力和表现水平,进而起到锦上添花的作用和效果。

光线的色彩以及光柱等,其方向都有着较强的可塑造性,根据相关的处理和设计,可以很好的将节目当中的演员笼罩在顶光之下的一个光斑之中,也可以有效的将相关的舞台延伸到整个宇宙当中,明显的提升舞台的表现力和实际的欣赏价值。在近几年当中,拍摄相关的综艺晚会节目,使用的比较多的是黑色天幕除非部分的节目有着特殊的需求,在一般的情形之下,会在天地的排灯之上夹杂一些原色的蓝色纸,进而使得整个黑色的天幕效果不至于太过于缺乏应有的表现力,而是在一种幽幽的效果当中给人以更多的遐想,进而在视觉和效果之上,使人明显的感受到舞台的实际表现力和舞台后方无线的延伸,合理的提升了整台电视节目的欣赏价值和艺术水平档次。

在电视节目当中,相关的色光不应该太多,同时色光的变化,还需要很好的伴随着音乐的起伏而合理的变化,针对每一个表现的阶段进行科学化的切换,同时还需要针对电脑的效果以及灯光等,进行合理的设计,相关的光柱运动,也需要随着节目的气氛和实际表现的效果来进行运动速度的确定和运动形式的确定。使用天蓝色的或者是绿色来作为底色光,拍摄出来的画面比较的干净,同时还具有一定的景色深度,此外,还可以有效的创造出来一种朦胧的意境。使用筒子灯以及变色灯等的光束,一般的来讲比较的硬,其方向具有比较强的可塑性和可变化性,色彩的变化比较的丰富,变化较为快捷等。所以,在实际的操作当中,一般的情况之下可以使用四排的逆光灯,来讲换色器调节成为深天蓝色或者是绿色,使用效果逆光的底子光束,并且搭配相关的换色器等,和三组变色灯最为主要的节目气氛渲染灯光。另外一个方面,在这几组灯光的位置当中,主要是为摄像机的位置而进行相关的设计的,所以,使用这几组灯光来进行相关的节目气氛渲染,可以起到较好的效果。

6善于总结

许多灯光的设计技巧和使用的方案等,都是在实际的工作当中总结经验得出的,例如常见的烟雾效果,往往会达到了灯光的要求但是却难以看见烟雾。又比如最佳的光线比例效果,在拍摄相关的文艺晚会节目之时,恰当并且灵巧的运营了效果逆光和面广的光比,进而能够更加合理并且有效的突出灯光效果以及实际的气氛等。所以,在实际的工作当中需要善于进行总结,得出经验,这样才能够在工作当中不断的进步。

7结论

综上所述,根据对电视综艺晚会的灯光设计进行详细的分析哈探究,从实际额角度出发,详细的研究了灯光设计当中的几个重要的问题,针对景光、色彩的渲染、特殊视觉效果的制作、灯光工作和其他类型工种的协调以及常规光基本光等方面进行细致的探析,力求更进一步的推动相关工作的进展,更好的为电视节目灯光效果的进步做出积极的贡献,进而提升电视节目的水平和档次,增加节目的艺术价值。

参考文献

[1]周卫华.浅议电视节目灯光效果的发展技术和几个需要注重的问题[M].现代灯光艺术资讯,2010,11:122-125.

[2]何超威.试论电视节目灯光效果的技术以及色彩气氛等的渲染效果[M].表演中心技术,2008,12:45-48.

[3]毛石军.浅议灯光效果的灵活运用和几个需要注重耳朵问题以及不足之处[J].广播电视中心,2010,11:78-92.

[4]荣安华.试论电视节目灯光效果的灵巧运用和相关工作当中的问题以及不足[M].电视台技术资讯,2008,12:24-29.

光合作用的好处第5篇

创意太阳花,手法很简单

用光盘做出漂亮太阳花收纳盒,只需剪剪缝缝。

备品:光盘两三张、花布、棉花、剪刀、线、针、格尺、圆珠笔。

创意坊

1.将花布剪出两块比光盘大15厘米的同心圆。把光盘放在两片布中央,布边会多出同心的圆环。

2.用格尺、圆珠笔在同心圆环上画出相同宽度为2厘米的放射线,以光盘中心为中点。

3.画线处用针和线沿线缝好,就看到许多小口袋。往小口袋里装棉花,缝合每个小口袋出口。把线沿着所有小口袋边缘缝合一圈,稍拉紧,把小口袋立起,再收紧缝线,完成盒身的制作。

4.用比光盘大1厘米的两块同心圆布把另外的光盘夹在中间,用线缝合包起,布边缘内藏。在面上缝小花或美扣装饰,盒盖即完成。

漂亮蕾丝盒,动手即做成

将闲置的蕾丝加上几张光盘,就可做成美丽的纸巾盒。

备品:光盘6张、花布、剪刀、蕾丝、线、针。

创意坊

1.剪出比光盘大1厘米的同心圆布12块。把1张光盘放在2块布中央,边缘缝合,布边内藏。在边缘上缝蕾丝一圈,蕾丝可以重叠打褶。依同样方法,做6张光盘。

2.拿出缝合好的1张光盘做底,4张做盒身,组成正方形的盒。把相接蕾丝暗线缝合或用漂亮丝线连接,就做好了盒身。

3.蕾丝盘绕出小花缝好,缝在第6张光盘的面上做盒顶。

4.缝合蕾丝时,若用缝纫机扎线,那这样更精致。

胶带百宝盒,粘粘即可用

一卷胶带几张光碟,转眼间就成了漂亮装饰盒。

备品:光盘5张,印有漂亮花纹的宽胶带。

创意坊

1.把4张光盘依次排好,用带有漂亮花纹的胶带粘成一排,再把光盘立起,第1张和第4张粘好,围出盒身。第5张光盘做盒底,与盒身粘紧。

2.重新把盒身、盒底用胶代粘一圈,胶带花纹排好。

3.取30厘米胶带,从中间提起,两股如麻花状稍扭,两头各留出5厘米,把扭好的中间部分从光盘眼中穿出,将5厘米的部分在光盘里面对称粘好。这样光盘就有胶带绳可拎起,就完成盒盖的制作。

4.把盒盖用花纹胶带粘一遍,顺理花纹纹理,完成盒子。

光盘卡卡盒,美丽又炫彩

借助光盘的炫光做出耀眼储备盒,快来实践吧!

备品:光盘5张、钢锯条或钢口刀、AB胶、彩色亚克力钻数个、墨笔、尺子。

创意坊

1.用墨笔在光盘边缘2厘米处画线,在相对的一端划平行线(每张光盘上两条黑线)。用钢锯条在描线处锯开,离边缘1~2厘米处停止,所有光盘制作方法均如此。

2.将1张光盘做底,4张光盘做壁互相卡在一起,亮面朝外。

3.在光盘互相卡住处,用彩色亚克力钻、胶水粘成一排或各种图案。

4.还可用4张照片粘在光盘面,小盒子又是漂亮相架,光盘的炫光反射非常漂亮。

圆筒套袖盒,收纳可防压

用套袖和光盘也能做成盒,出乎意料吧?

备品:纸筒、光盘、彩色儿童套袖、胶水。

创意坊

1.找一圆纸筒(如卫生纸芯、线柚芯),直径与光盘大小接近,要盘大筒小。将纸筒边缘涂上胶水,粘在光盘上。光盘为底,纸筒为壁。

光合作用的好处第6篇

关键词 菠菜;有机肥料;生长;硝态氮

中图分类号 S636.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)07-0094-02

生物活性水是对人粪尿无害化处理得到的液体肥料,是利用人畜禽粪便废水、生活垃圾等通过一系列的微生物作用发酵而成的[1-2]。生物活性水可以促进农作物的生长,并可抑制病虫害,从而减少甚至避免了农药的施用,不仅减少了环境污染,还能在区域内形成循环型农业,促进农业可持续发展。用生物活性水发酵的有机肥料是在一定的水分、通风条件下,以牛、羊、鸡粪、有机垃圾等为原料,加入活性水发酵而成的。

堆肥是在人工控制下,在一定水分、碳氮比和通风条件下主要以牛、羊、鸡粪、有机垃圾等为原料,利用微生物作用发酵后积制的有机肥料,将有机物转变为腐殖质残渣(肥料)的过程[3-4]。在此种堆肥过程中,有机废弃物中有机物由不稳定状态转化为稳定的腐殖质残渣,对土壤环境有利。腐熟的堆肥是一种深褐色、质地松散、有泥土味的物质,养分价值很高,是一种极好的土壤调理剂和结构改良剂。堆肥在有机肥生产中应用非常广泛[5]。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验地点在彬县义门镇高渠村现代农业示范园区,供试土壤为彬县当地黄沙土,供试菠菜品种为菠杂冠能。供试肥料为新型肥料、常规堆肥形成的有机肥料、用生物活性水发酵的有机肥料及0.5%生物活性水。

1.2 试验设计

试验共设4个施肥处理,分别为新型肥料、常规堆肥得到的有机肥、用生物活性水发酵的有机肥料、对照组。施肥方法为:新型肥料与土壤的比值为1∶10;常规堆肥得到的有机肥与土壤的比值为1∶5;用生物活性水发酵的有机肥料与土壤的比值为1∶5,对照组不施肥。

1.3 试验实施

于2013年3月30日播种菠菜,每个处理播种60组菠菜,出苗后5 d间苗,每组保留3株。播种后每隔2~3 d浇水1次,以调节基质水分,菠菜出土后观察其生长状况。4月17日,给用生物活性水发酵的有机肥料处理的菠菜叶面喷洒0.5%的生物活性水,4月26日再喷洒1次,在菠菜生长到4月30日对不同施肥处理的土壤进行养分测定,5月4日12:00用ECA-PB0402光合测定仪测定不同处理菠菜的光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率并用塑料袋随机在每个处理取9株菠菜(保证其根的完整)测其总重、地上部分重、地下部分重、根冠比、须根数,5月5日测定其硝态氮和氨基酸的含量。品质指标主要包括硝态氮和氨基酸的含量。不同指标的测定方法见表1。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对土壤基本性状的影响

不同施肥处理后的土壤基本性状也发生了变化,主要表现在易水解性氮、速效磷、速效钾和有机质的变化。不同施肥处理后土壤的基本性质见表2。

氮是叶绿素的主要成分之一,对植物光合速率、暗反应的主要酶以及光呼吸等都有直接或间接影响。绿色植物的生命活动依赖于叶绿体的光和作用,叶绿体中的叶绿素a和叶绿素b都含有氮,氮充足时,叶绿素含量高,光合作用强,碳水化合物形成多,植物增加产量[8]。从表2可以看出,不同施肥处理的土壤易水解性氮的含量从大到小的顺序为:生物活性水发酵的有机肥>新型肥>常规堆肥得到有机肥>对照组。磷能促进光合作用和碳水化合物的合成与运转。在光合作用中,光合磷酸化作用必须有磷的参加[8],不同施肥处理后土壤磷的含量从大到小的顺序为:新型肥>生物活性水发酵的有机肥>对照组>常规堆肥得到有机肥。钾能促进光合作用,提高CO2的同化率,同时促进叶绿素的合成,并能改善叶绿体的结构,钾还参与硝态氮向亚硝态氮的转化过程,不同施肥处理后土壤的钾含量从大到小的顺序为:生物活性水发酵的有机肥>新型肥>对照组>常规堆肥得到有机肥。有机质是土壤的核心部分,是土壤肥力主要物质基础,不同施肥处理后土壤有机质含量从大到小的顺序为:常规堆肥得到有机肥>新型肥>对照组>生物活性水发酵的有机肥。

2.2 不同施肥处理对菠菜生理指标的影响

光合速率(photosynthetic rate)是指光合作用的固定CO2(或产生氧)的速度。蒸腾速率(transpiration rate)是指单位时间单位叶面积的蒸腾失水量。植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。一般用每小时每平方米叶面积蒸腾水量的克数表示(g/(m2・h))。通常白天的蒸腾速率是15~250 g/(m2・h),夜间是1~20 g/(m2・h)。由于叶面积测定有困难,也可用100 g叶鲜重每小时蒸腾失水的克数来表示(蒸腾速率=蒸腾失水量/单位叶面积×时间)。气孔导度表示的是气孔张开的程度,影响光合作用、呼吸作用及蒸腾作用。细胞间CO2的浓度是指内环境中的CO2浓度。

从表3可以看出,不同有机肥料处理的菠菜在光合速率、气孔导度、胞间CO2的浓度、蒸腾速率实验组和对照组都有显著的差异,其中用生物活性水发酵的有机肥处理的菠菜光合速率最高,这是因为用此种有机肥处理过的土壤中易水解性氮、磷、钾的含量都较高。据研究证明:当氮充足时,叶绿素含量高,光合作用强,碳水化合物形成多,可以增加植物的产量;磷能促进光合作用和碳水化合物的合成与运转;钾能促进光合作用,提高CO2的同化率。就蒸腾速率而言,用生物活性水发酵的有机肥处理的菠菜最高,由于在菠菜生长期内喷洒了2次0.5%生物活性水,地上部分长势较好,菠菜叶面积较大,蒸腾面积大,蒸腾速率就高。至于用新型肥料处理的菠菜整体效果不好,是因为施用量大、肥效高,造成植物生长受阻。同时由于测菠菜的生理指标是在12:00进行的,可能是蒸腾作用大导致菠菜的部分气孔关闭,胞间CO2浓度就高。

2.3 不同施肥处理对菠菜生物量的影响

菠菜的总重、地上部分鲜重、地下部分鲜重、根冠比在一定程度上反映了菠菜的长势,菠菜的总重、地上部分鲜重、地下部分鲜重越大或根冠比越小则表明菠菜长势越好。从表4可以看出,在4种不同施肥处理下,试验组和对照组的总重、地上部分鲜重、地下部分鲜重、根冠比都有显著地差异,其中使用生物活性水发酵的有机肥并喷洒了2次0.5%生物活性水处理的菠菜的总重最大,地上部分鲜重最好,用生物活性水发酵的有机肥处理的土壤钾含量高,光合速率高,可以提高菠菜的产量。用新型肥料处理的菠菜由于在种植菠菜时没掌握肥料的用量,肥效过大,导致长势不好,所以整体生长指标都不好。用常规堆肥形成的有机肥处理的菠菜与对照组相比,总重、地上部分鲜重、地下部分鲜重均没有对照组好。就须根数而言,用生物活性水发酵的有机肥处理的菠菜数量最多,而用生物活性水发酵所得的有机肥处理的土壤易水解性氮、速效磷含量多,在一定程度上促进了根的生长。由表4的数据可知:不同有机肥及喷洒0.5%生物活性水处理的菠菜的总重按从大到小的顺序是:用生物活性水发酵的有机肥>对照组>常规堆肥得到的有机肥>新型有机肥。

2.4 不同施肥处理对菠菜品质的影响

蔬菜是一种容易富集硝酸盐的作物,过量施用氮肥条件下蔬菜体内容易积累大量的硝酸盐,硝酸盐在人体内可以还原成亚硝酸盐,亚硝酸盐既会降低人体血液的输送氧能力,还会和仲胺结合生成强致癌物亚硝胺[9]。因此,研究菠菜品质中硝态氮的含量多少具有重要的意义。从表5可以看出:对照组的硝态氮含量最高,而其他3个处理所含的硝态氮含量都低,并且用生物活性水发酵的有机肥料并用0.5%的生物活性水处理的菠菜含量最低,这是因为用其处理的土壤钾含量高,经研究证明:钾能抵消过量氮肥对叶用蔬菜的消极影响,此外钾浓度高时硝态氮含量低,可以减少硝态氮对人体的危害。用新型肥料处理的菠菜硝态氮含量次之,此种肥料含有分解合成酶及微生物菌体,能改善菠菜中硝态氮的含量。

氨基酸是构成生物体蛋白质并同生命活动有关的最基本的物质,与生物的生命活动有着密切的关系。它在抗体内具有特殊的生理功能,是生物体内不可缺少的营养成分之一[10]。菠菜为人体提供了必须的氨基酸,研究菠菜中氨基酸含量也至关重要。由表5可知:施用不同的有机肥都能提高菠菜中氨基酸的含量,并且用生物活性水发酵的有机肥处理的菠菜氨基酸的含量最高,表明其品质最好,其次是用新型肥料的菠菜。

总之,用生物活性水发酵所得的有机肥且用0.5%生物活性水进行喷洒处理的菠菜,其硝态氮的含量最低,氨基酸的含量最高,菠菜的品质最好,其次是新型肥料处理的菠菜。

3 结论

试验结果表明,用生物活性水发酵所得的有机肥料且喷洒2次0.5%的生物活性水处理的菠菜的效果明显优于新型肥料和常规堆肥处理的菠菜。用生物活性水发酵所得的有机肥处理的土壤中易水解性氮、速效磷、速效钾含量都较其他2种有机肥料含量高,而易水解性氮、速效磷、速效钾能促进菠菜地上部分、地下部分的生长,提高了生物量并在试验范围内达到产量最高。同时,用生物活性水发酵所得的(下转第97页)

(上接第95页)

有机肥处理的土壤速效钾含量高,钾浓度高时,能抵消硝态氮的含量,因此用其处理的菠菜硝态氮含量达到最低,氨基酸含量达最高,提高了菠菜的品质,而用新型肥料、常规堆肥处理的菠菜在生物量、硝态氮含量、氨基酸含量方面都不及用生物活性水发酵所得有机肥处理,此外:新型肥料的肥效高,在施用的时候一定要注意其用量,否则会造成植物生长受阻、减产等一系列问题。

4 参考文献

[1] 舒友琴,梁丽琴,扶庆权,等.菠菜叶蛋白的提取研究[J].食品科学,2005,26(10):124-127.

[2] 张英鹏,林成用,章永松,等.氮素形态对菠菜硝酸盐及草酸含量的影响[J].园艺学报,2005,25(4):1-5.

[3] 周泽义.中国蔬菜硝酸盐和亚硝酸污染机制控制对策[J].资源生态坏境网络研究,2005,10(1):13-19.

[4] 孙向阳.土壤学[M].2版.北京:中国林业出版社,2010:102.

[5] 黄建国.植物营养学[M].2版.北京:中国林业出版社,2008:270.

[6] 鲍士旦.土壤农化分析[M].2版.北京:农业出版社,1983:52,39,90,71.

[7] 史残和.土壤农化分析[M].3版.北京:中国农业出版社,2000:58,90.

[8] 黄建国.植物营养学[M].2版.北京:中国农业出版社,2008:113-114, 171.

光合作用的好处第7篇

关键词:中华芦荟;LED光源;蒽醌;可溶性糖;可溶性蛋白

中华芦荟, 为百合科植物芦荟属常绿多肉质草本植物[1]。广泛应用于化妆品、医药、保健食品等方面, 使用价值居芦荟属植物首位[2]。芦荟富含多种活性成分, 芦荟可溶性糖具有抗肿瘤、免疫调节、抗突变、抗辐射、抗衰老等多种药理作用[3];芦荟中的蒽醌类化合物是芦荟中最具医疗和药用价值的天然产物,具有杀菌、抑菌、消炎、解毒、促进伤口愈合、增强机体免疫力、缓泻和润肠通便等功效[4,5]。

LED(Light-Emitting Diode),利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,是一种可以有效的把电能转变成磁辐射的装置。LED光源的研究开发为植物工厂中人工光源的发展提供了良好的契机,促进了植物种苗在密闭工厂的生产。目前,植物工厂中普遍使用的高压钠灯和荧光灯,热辐射高,不能对植物进行近距离照射,因此植物生长效率不高,并且补光成本很高;LED作为新型照明冷光源,不仅具有体积小、寿命长、耗能低、波长固定与低发热等优点[6,7],而且还能根据植物生长需要进行发光光谱的精确配置,实现设施生产节能、环保和空间高效利用等功能[8]。

植物主要吸收波长610~720nm的红橙光和400~510nm的蓝紫光,有研究发现,单一或组合LED光质,能够调控植物形态建成和光合作用[9,10]。 本试验利用LED光源灯管,在可控环境的人工气候室进行中华芦荟幼苗的栽培,设置不同的光质处理以及研究对中华芦荟幼苗生长过程中药用活性物质含量的变化影响,为设施环境及密闭性植物工厂栽培芦荟提供理论依据,并对LED光源在药用植物生长中的利用开拓新途径。

1 材料与方法

1.1 光质选择及处理条件

光源采用广州万晶半导体照明有限公司生产的LED灯管。每盏灯管由222颗超亮灯珠组成,功率10W。红色(635nm)、蓝色(463nm)及黄色(594nm),复配光质灯珠按照不同比例均匀交叉排布,如图1-1、1-2、1-3所示。对照选用白色LED灯管作为光源,其功率为10W,平均波长542nm,波峰为450nm。

试验设置7个处理,见表1-1,以白色LED为对照(CK),LED光源处理分别为单色红光(R)、蓝光(B)、黄光(Y)、红蓝黄配比光(R/B/Y=7:2:1、5:4:1、1:8:1)。每组处理采用相应的灯管5盏,将其置于植物顶端,高度可调,使其距离植株(10±5)cm,使光强保持在50±5μmol/m2·s,光周期为12h/d。

1.2 试验材料和环境条件

试验在甘肃农业大学智能温室及人工气候室进行。试验材料幼苗选取于花卉苗圃中的多年生植株,以生长健壮,叶色翠绿,选取株高(10±5)cm,长势一致的幼苗移入智能人工气候室,该气候室可通过计算机对植物生长过程中的温度、湿度、CO2浓度进行自动监控和调节。试验处理周期为12d,于处理的第10天取样测定各项指标:蒽醌含量[11]、可溶性糖测定[12]、可溶性蛋白测定[13]、叶绿素含量(采用Arnon(1949)方法)。试验过程各项环境指标为:昼温24±1℃、夜温16±1℃、相对湿度60%、CO2浓度500mg/kg(昼)、1000mg/kg(夜)。

2 结果与分析

2.1 不同光质处理对中华芦荟蒽醌类物质含量的影响

由图2-1可知,各组处理随着处理时间的推移,蒽醌类物质含量都有增加的趋势。黄光、红光及复合光(5R/4B/1Y)对蒽醌类物质含量有促进作用,而蓝光、复合光(7R/2B/1Y、1R/8B/1Y)对蒽醌类物质含量有抑制作用。

2.2 不同光质处理对中华芦荟可溶性糖含量的影响

由图2-2可知,各组处理可溶性糖含量都随着处理时间的推移而增加,其中黄光、复合光(7R/2B/1Y、1R/8B/1Y)增加趋势明显,处理结束后,可溶性糖含量与对照相比分别提高了18.3%、7.3%。由此说明,黄光、复合光(7R/2B/1Y)处理对可溶性糖含量有促进作用,红光、蓝光及复合光(5R/4B/1Y)对可溶性糖含量有抑制作用,而复合光(1R/8B/1Y)处理对可溶性糖含量变化影响不明显。

2.3 不同光质处理对中华芦荟可溶性蛋白含量的影响

由图2-3可知,蓝光、复合光(7R/2B/1Y、1R/8B/1Y、5R/4B/1Y)处理组,随着处理时间的延长,可溶性糖含量呈现增加的趋势,而黄光及红光处理组,可溶性糖含量呈现减少的趋势。由此可得如下结论,蓝光、复合光(7R/2B/1Y)处理对可溶性蛋白含量有促进积累的作用,黄光、红光、复合光(1R/8B/1Y)处理对可溶性蛋白的含量有抑制作用,而复合光(5R/4B/1Y)处理,对可溶性蛋白含量影响不明显。

2.4 不同光质处理对中华芦荟叶绿素含量的影响

由图可知,黄光、红光及复合光(7R/2B/1Y)对叶绿素含量有促进作用。蓝光、复合光(4R/5B/1Y)对叶绿素含量有抑制作用,而复合光(1R/8B/1Y)处理对叶绿素含量影响不明显。

3 结论及讨论

芦荟中的蒽醌类物质是一类具有重要药用价值的次生代谢物, 光质对次生代谢产物的含量也有明显影响。研究发现[14-15]红、黄、蓝不同光质处理库拉索芦荟,黄光照射促进蒽醌类物质的积累,红光照射下芦荟中总蒽醌含量变化不大;在红光和蓝光照射下的库拉索芦荟可溶性糖含量均有所减少;红光和蓝光照射导致可溶性蛋白含量下降。本试验结果显示,与白光相比,红光、黄光及复合光(5R/4B/1Y)明显促进中华芦荟中总蒽醌的积累,蓝光、复合光(7R/2B/1Y、1R/8B/1Y)明显抑制中华芦荟中总蒽醌的积累;与白光相比,黄光、复合光(7R/2B/1Y)处理对可溶性糖含量有促进作用,红光、蓝光及复合光(5R/4B/1Y)对可溶性糖含量有抑制作用;与白光相比,蓝光、复合光(7R/2B/1Y)处理对可溶性蛋白含量有促进积累的作用,黄光、红光、复合光(1R/8B/1Y)处理对可溶性蛋白的含量有抑制作用。本试验材料中华芦荟为库拉索芦荟的变种,与库拉索芦荟相比,它的叶片较为细长,叶汁同样具有药用和美容价值,嫩叶可食用,其分蘖能力较强,也有很强的适应性,产量高,叶肉比库拉索丰厚。因此,本试验与乔传英(2009)试验在单色光处理结果上基本一致。

芦荟的用处十分广泛,可以药用、美容化妆也可食用,不同的部分所含活性物质成分差别很大,用途也不同。芦荟绿色同化组织是芦荟素等蒽醌类物质的储藏场所,为重要的药用部分;而多种活性酶和芦荟可溶性糖主要存在于芦荟凝胶中, 芦荟凝胶多用于食品和化妆品行业。因此,可根据芦荟不同的用途,采用不同的灯光照射或在北方地区越冬时期用不同的薄膜覆盖,以促进不同物质的积累。用红光和黄光处理以促进蒽醌类物质的积累;用黄光处理可以达到刺激芦荟可溶性糖积累的作用。

(收稿:2013-07-10)

参考文献

[1]侯冬岩,回瑞华,李铁纯.芦荟的研究进展[J].鞍山师范学院学报,2002,4(3):54-59.

[2]黄卓忠,潘颖南,苏宾.芦荟的应用概况及开发应用前景[J].广西农业科学,1999(2):108-110.

[3]杨庆云,方唯硕.芦荟属药用植物的化学成分和药理活性[J].天然产物研究与开发,2006,18(9):172~178.

[4]李锦馨,冯梅,李洁.芦荟的药用功效及其开发利用[J].宁夏农学院学报,1999,20(4):75-79.

[5]段淑娥,李敏.中草药中蒽醌化合物的研究进展[J].西安文理学院学报,2005,8(1):23-28.

[6]杨其长.L E D 在农业与生物产业的应用与前景展望[J].中国农业科技导报,2008,10(6):42-47.

[7]崔瑾,徐志刚,邸秀茹.L E D 在植物设施栽培中的应用和前景[J].农业工程学报,2008,248:249-253.

[8]崔瑾.LED 在芽苗菜生产中的应用及前景[J].中国蔬菜,2010(20):9-13.

[9]高贵珍.芦荟有效成分的药理和保健功效[J].安庆师范学院学报,2002,8(4):98-99.

[10]Andrew C S,Christopher S B,Elizabeth C. Anatomical features of pepper plants grown under red light-emitting diodes supplemented with blue or far red light[J].Annals of Botany,1997,79:273-282

[11]王红星,郭翠红,李景原.光质对木立芦荟蒽醌类物质的影响.安徽农业科学,2009,37(10): 4487-4488.

[12]王俊玲,冉延涛,宗志敏,魏贤勇.芦荟多糖的研究进展.基层中药杂志.2002,16(4):53-55.

[13]高文远,肖培根.芦荟叶片过氧化物酶与可溶性蛋白质的研究.中国中药杂志.1997,22(11):653-654.

光合作用的好处第8篇

南京地区草莓商业化栽培始于20世纪初,与安徽、浙江等地区相比,草莓的规模化生产相对较晚,但南京地区草莓发展势头较好,草莓保护地栽培面积呈快速增长态势,栽培品质在江苏省处于领先地位[1]。目前南京地区的草莓栽培品种主要有‘红颊’‘章姬’‘宁玉’等[2],其中‘红颊’是当地保护地草莓栽培中较为理想的优质大果型草莓新品种,其表现为适应性强、产量高、长势旺、果实大、品质优、口感佳、商品性好、耐低温、果硬及储运性好等[3]。随着生活水平的提高,人们对草莓的口感、营养和食品安全等要求更加重视。温室内种植草莓,弱光将严重影响草莓的产量和品质。晚秋及冬、春季节的光照时间短,温室内光照严重不足,如连续遇到阴天、雾天、雨雪天,对作物生长会带来严重的影响。草莓叶光饱和点为2~3万lx,光补偿点为0.5~1.0万lx,在不同的CO2浓度下,光饱和点及补偿点也会相应变化。草莓进入连续开花结果阶段,冬季1~2月常常遇上低温寡照,容易出现光照不足的状况,经测定是进行草莓生产的玻璃温室中田间光照强度分布不均,冬季晴天中午光照强度在2万lx时,草莓株丛下,光照强度低于草莓光合作用补偿点0.5~1.0万lx。阴雨天室内光照强度甚至只有2000~4000 lx[4]。因此改善冬季光照条件和增加光照是温室草莓高产、高效的重要措施,人工补光是冬季改善温室内光照条件最有效的办法[5]。采用人工补光,可以弥补温室栽培光照不足,促进作物生长、改善品质及外观商品性。

材料与方法

试验材料

供试草莓品种为‘红颊’;供试补光灯为40 W的 LED灯。

试验方法

试验设在南京市蔬菜科学研究所科技示范园区自控温室内进行。自控温室配有内外遮阳、风机-湿帘、加温、营养液灌溉、通风换气等系统。草莓苗于2016年9月15日定植。补光时间为2017年2月~4月期间进行,分3次重复。40 W的LED灯悬挂于草莓植株上方60 cm处。在晴天6:00~9:00和18:00~21:00进行补光;阴雨天6:00~21:00进行补光。

试验测定株高、单叶面积、开展度、叶绿素,草莓果重、可溶性固形物等项目,测定的数据采用STST、Excel进行分析。

结果与分析

补光对草莓植株营养生长的影响

植株营养体的影响

由表1可知,从叶数、开展度、单叶面积、地上部鲜重和地上部干重来看,补光的处理在与对照CK相比无明显差异;从株高上看,补光处理均显著低于对照CK;从叶绿素含量和而地下部干重来看,补光处理在0.01和0.05的水平上均显著高于对照CK;而植株地下部鲜重在0.05水平上也显著高于对照CK。

植株功能叶光合作用指标

由表2可知,从净光合作用(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)均显著高于对照CK。

补光对草莓植株果实产量的影响

由表3可知,此补光处理的草莓单株果数、平均单果重、最大单果重、单株产量与CK对照相比,均无明显差异。对产量无影响的原因:①光照时间短;②补光最佳时期避开12月~次年1月长连阴雨低温时期。

补光对草莓果实品质的影响

由表4可知,试验果实在可溶性固形物含量上,补光处理显著高于CK;而可滴定酸含量和VC含量,补光处理与CK比较均无明显差异[6]。

结语

①在草莓冬季设施促成栽培生产中,利用LED灯补光可以增加草莓植株叶片的叶绿素含量,对控制草莓有利株高,并能显著增加地下部干重和地下部鲜重,说明在冬季长期连阴雨条件下,LED灯补光可控制草莓苗的徒长,这与高芳云等研究结论相同[7]。②40 W的LED灯补光能提高草莓植株的净光合作用、蒸腾速率、气孔导度以及胞间CO2浓度。③LED灯补光对提高植株果实产量无明显效果,还有待进一步研究试验。④40 W的LED灯在南京地区冬季阴雨季节,通过合理补光可改善草莓的品质,提高草莓的口感。

参考文献

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