植物工廠中光合作用速率的限制因素
隨著無土栽培技術的快速發展，CEA受控環境農業在以多溫室，植物工廠，等模式變得越來越普及。受控環境農業所帶來的優勢，無論是在植物栽培質量上的提升，或產量上的增長，使其成為了現代農業的發展趨勢。
這次，我們就來著重討論一下CEA農業中對植物光合作用效率的影響以及限制因素。
CEA農業中主要對光合作用效率的限制因素包括光照強度，二氧化碳濃度，以及室內溫度。在任意情況下，任意以上提及的因素的改變都會對光合作用的效率造成直接的影響。
光照強度
在植物栽培中，對光照強度的測量是以PPFD （Photosynthetic Photon Flux Density - 光合光通量密度）為標準，單位為 µmol/m²s。 其表達的是：在波長400nm-700nm間，一秒內照射到一平方米葉片的光子數。PPFD越高，植物的光合作用速率也會相對應的提升。在植物工廠中PPFD的高低受植物種類的影響。例如在栽培生菜中，PPFD的數值被維持在150-250之間，光照時間維持在14-18小時不等，但是在栽培番茄中，PPFD的需求在300-650+區間不等。
但就像之前所說的，光合作用的速率受到多種因素限制，在達到一定的速率後，再提升光照強度所帶來的速率提升接近於0。
因此想要再進一步提升植物的光合作用速率，我們需要對其它植物所需要的因素做出調整。
二氧化碳
CEA農業中對二氧化碳的運用非常廣泛。增加受控環境中的二氧化碳濃度能極大限度上地提升植物光合作用速率。一般在溫室或植物工廠中二氧化碳的濃度會被控制在1200-1400ppm間用來提高植物的生長速度。
二氧化碳的濃度在植物工廠中尤為重要。因空間的封閉，植物工廠在蔬菜生產的過程中需時刻監控室內二氧化碳濃度，及時迴圈室內空氣和增加濃度，避免過低CO2濃度而造成植物生長的減緩。
溫度
植物的光合作用速率極大程度上受室內溫度的影響。隨著溫度的提升，接近最佳值，光合作用速率隨之提升。每10°C的提升帶來的是將近2被的速率增長。當溫度超過最佳值，光合作用速率將快速下降直到停止。
限制因素
透過以上所訴，我們知道植物的光合作用速率受多種因素所限制。隨著光照強度的增加，在合理的生長環境中，植物的光合作用速率將隨之提升直到因某個因素而達到瓶頸。
在設計植物生產環境中，我們需要考慮到多種因素對植物光合作用速率所帶來的影響，避免讓任意因素變成短板，進而嚴重影響植物生產效率。
這篇文章只是初步的描述了影響光合作用速率的限制因素，為對植物工廠，或CEA環境下植物生產所感興趣的朋友提供一個參考。詳細的細節，如有需求，歡迎討論。
