光和有效輻射文獻(xiàn)綜述.doc

播期和播量對(duì)冬小麥冠層光合有效輻射和產(chǎn)量的影響陳素英 張喜莢 毛任釗 王彥梅(中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心)小麥適期播種不僅是達(dá)到全苗壯苗的關(guān)鍵，還有利于小麥健壯生長(zhǎng)發(fā)育，是提高小麥單產(chǎn)的重要措施本試驗(yàn)研究了不同播期和播量條件下小麥冠層底部光合有效輻射(TPAR)、葉面積指數(shù)(LAI)、冠層截獲的光合有效輻射(PAR)等的變化及播期對(duì)冬小麥產(chǎn)量的影響結(jié)果表明，葉面積指數(shù)和冠層截獲的光合有效輻射隨小麥播種時(shí)間的推遲而降低。小麥冠層底部的光合有效輻射隨小麥播種時(shí)間的推遲而增大小麥冠層截獲的光合有效輻射與葉面積指數(shù)呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0756；冠層底部的光合有效輻射與葉面積呈顯著負(fù)相關(guān)。相關(guān)系數(shù)為-0872小麥產(chǎn)量雖然隨播期的推遲呈遞減趨勢(shì)，但10月20日之前播種的小麥產(chǎn)量問(wèn)無(wú)顯著差異因此，在冬小麥和夏玉米一年兩熟區(qū)，可相應(yīng)推遲小麥的播種時(shí)間，盡量延長(zhǎng)上茬玉米的生長(zhǎng)期，以實(shí)現(xiàn)兩茬作物的均衡增產(chǎn)半干旱雨養(yǎng)區(qū)小麥光合作用、 蒸騰作用及水分利用效率特征趙 鴻,楊啟國(guó),鄧振鏞,劉宏誼 (中國(guó)氣象局蘭州干旱氣象研究所 甘肅省干旱氣候變化與減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 甘肅 蘭州 730020) 摘 要: 對(duì)黃土高原半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)田間春小麥葉片光合生理生態(tài)特征及其對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)進(jìn)行了分析 ,結(jié)果表明:天氣晴朗時(shí) ,凈光合速率日變化呈典型的雙峰曲線(xiàn) ,有 “午休” 現(xiàn)象 ,上午明顯高于下午 ,且不同生育期峰值出現(xiàn)的遲早不同;蒸騰速率日變化呈不明顯的雙峰型 ,其出現(xiàn)最大值的時(shí)間晚于凈光合速率出現(xiàn)最大值的時(shí)間;在生長(zhǎng)季節(jié) ,葉片凈光合速率、 蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度都受到多個(gè)環(huán)境因子的共同影響;不同時(shí)期 ,起主導(dǎo)作用的環(huán)境因子不同 ,且同一個(gè)因子對(duì)幾個(gè)生理指標(biāo)的影響程度和強(qiáng)度都有差異 ,其中 ,光合有效輻射是對(duì)蒸騰速率影響最強(qiáng)烈的環(huán)境因子 ,有顯著的相關(guān)關(guān)系;空氣濕度對(duì)光合作用的影響大于溫度。受環(huán)境因子制約最為顯著的生理指標(biāo)是葉片的蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度。小麥葉片水分利用效率的日變化呈不明顯的雙峰型 ,上午高于下午 ,乳熟期日平均 WUE比灌漿期低46. 2 % ,且黃土高原半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū) WUE的高低變化與降水量的高低分布相吻合。關(guān)鍵詞: 半干旱雨養(yǎng)區(qū);春小麥;光合作用;蒸騰作用;水分利用效率;環(huán)境因子試驗(yàn)于 2004 年春小麥生長(zhǎng)期內(nèi)進(jìn)行 ,灌漿期觀(guān)測(cè)選在 6 月 20 日 ,乳熟期在 7 月 7 日 ,觀(guān)測(cè)當(dāng)天天氣晴朗無(wú)云。采用美國(guó) CI - 301PS 型便攜式光合作用測(cè)定儀進(jìn)行活體監(jiān)測(cè) ,分別測(cè)定各植株旗葉的凈光合速率( Pn) 、 蒸騰速率( Tr) 、 氣孔導(dǎo)度( Gs)以及光合有效輻射( PA R) 、 氣溫( T) 、 空氣濕度( R H)等指標(biāo)。具體測(cè)法:在麥田中 ,采用 5 點(diǎn)取樣法 ,每點(diǎn)隨機(jī)選取 4 株植株 ,每株測(cè)一片旗葉 ,每次共測(cè) 4片葉 ,每片葉各測(cè) 5 個(gè)數(shù)據(jù) ,取其平均值代表該時(shí)次的各指標(biāo)值 ,7 00 測(cè) 1 次 ,8 0020 00 每 2 h 測(cè) 1次。氣孔導(dǎo)度 氣孔是植物葉片與外界交換氣體的門(mén)戶(hù) ,是水分散失和 CO2 交換的重要通道。氣孔導(dǎo)度是衡量氣體通過(guò)氣孔的難易程度 ,氣孔導(dǎo)度越大則氣孔張開(kāi)度越大 ,即氣孔阻力越小 ,說(shuō)明水汽、 CO2 等可順利通過(guò)氣孔進(jìn)行交換 ,水分脅迫時(shí) ,植物體內(nèi)會(huì)積累脫落酸 (ABA) ,引起氣孔關(guān)閉。較高溫度 ( 3035 )常引起氣孔關(guān)閉18 。該試驗(yàn)區(qū)小麥葉片氣孔導(dǎo)度( Gs)的日變化(圖 1c)與前兩個(gè)因子大致相似日出后 ,隨著光照的增加 ,氣孔開(kāi)放 ,氣孔導(dǎo)度逐漸增大 ,到 8 00 左右氣孔張開(kāi)到最大程度 ,以后慢慢減小 ,在 14 00 左右氣溫最高 ,空氣濕度最小時(shí)氣孔導(dǎo)度最小。以后隨著氣溫的逐漸降低 ,相對(duì)濕度緩慢增大 ,導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度小幅增加后逐漸減小到全天最低。 水分利用效率(WUE)植物的水分利用效率反映了 CO2 同化作用和水分消耗的關(guān)系 ,為瞬時(shí)凈光合速率與蒸騰速率的比值。其大小不僅受植物根、 莖、 葉組織生物結(jié)構(gòu)特征的影響 ,同時(shí)也受外界環(huán)境因子及土壤水分等的影響 ,隨著光照逐漸增強(qiáng)、 氣溫上升、 空氣相對(duì)濕度下降 ,氣孔導(dǎo)度發(fā)生變化 ,隨之凈光合速率和蒸騰速率發(fā)生變化 ,導(dǎo)致 WUE有所不同。不同生育期小麥生長(zhǎng)存在差異 ,對(duì)水分的需求不同 ,WUE日動(dòng)態(tài)變化表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性冬小麥2春玉米間作模式下光合有效輻射特性研究*高 陽(yáng) 段愛(ài)旺*(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所 新鄉(xiāng) 453003)摘 要 通過(guò)對(duì)單作和間作種植模式下作物冠層入射和透射光合有效輻射的觀(guān)測(cè), 研究了不同種植模式下冠層光合有效輻射截獲量( IPAR)的日變化規(guī)律及其與葉面積指數(shù)的關(guān)系以及冬小麥對(duì)預(yù)留行的遮蔭作用。結(jié)果表明: 2種種植模式下光合有效輻射截獲量日變化均為雙峰曲線(xiàn); 葉面積指數(shù) 2 時(shí), 2 種種植模式下的日平均光合有效輻射截獲量相近; 2 種種植模式下光合有效輻射截獲量與葉面積指數(shù)均有較好的相關(guān)性;間作冬小麥預(yù)留行遮蔭率(FS)的日變化為雙峰曲線(xiàn),遮蔭率與株高(H)有很好的相關(guān)性。關(guān)鍵詞 間作 冬小麥 春玉米 光合有效輻射 葉面積指數(shù)光合有效輻射光合有效輻射是太陽(yáng)輻射中對(duì)植物光合作用有效的光譜成分,它的波長(zhǎng)范圍在400- 700 nm 1。 光合有效輻射在植物生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中起著重要的作用。 首先, 它是植物光合作用的能源, 影響著光合作用過(guò)程中形成的產(chǎn)量和產(chǎn)品的質(zhì)量;其次,作為一種起調(diào)節(jié)作用的能源,還對(duì)植物形態(tài)的發(fā)展、 葉子的形狀及大小以及從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)到植物生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)變速度都起重要的作用 4 。 圖8是鄭州春季冬小麥光合有效輻射日變化曲線(xiàn)。 從圖8可以看出, 光合有效輻射日變化曲線(xiàn)為單峰曲線(xiàn),光合有效輻射隨太陽(yáng)高度角的增加而增強(qiáng),隨太陽(yáng)高度角的減小而減弱。 最高值出現(xiàn)在12時(shí)左右,幅射值在0- 1318W /m2變化。光是作物基本生活因素之一,作物干重的90% 95%是綠色葉片通過(guò)光合作用利用光能合成的。光合有效輻射( Photosynthet ically act ive radiat ion, PAR)是指能被綠色植物用來(lái)進(jìn)行光合作用的那部分太陽(yáng)輻射。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于單作模式下作物冠層入射、 透射、 反射光合有效輻射、 冠層截獲的光合有效輻射以及光合有效輻射截獲量與葉面積指數(shù)的關(guān)系都做了深入研究。冠層內(nèi)光合有效輻射截獲量( IPAR)用下式計(jì)算:IPAR= ( PAR1- PAR2) / PAR1 ( 1)冬小麥對(duì)預(yù)留行的遮蔭率( Fract ion of shading, FS)用下式計(jì)算:FS= ( PAR1- PAR2) / PAR1 ( 2)式中, PAR1 和PAR2分別為冠層上方入射和透過(guò)冠層到達(dá)地表的光合有效輻射。冬小麥辣椒間套作對(duì)光合有效輻射和地溫的影響王宇明 ,蔡煥杰,王 健(西北農(nóng)林科技大學(xué)旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ,陜西 楊凌 712100)摘 要:種植模式影響到農(nóng)作物生存的微環(huán)境 ,通過(guò)對(duì)單作和間套作種植模式下作物冠層入射和透射的光合有效輻射及地溫的觀(guān)測(cè) ,分析了冬小麥辣椒不同配置方式下冠層光合有效輻射截獲量的日變化規(guī)律、 冬小麥對(duì)預(yù)留行的遮陰作用以及共生期間地溫的動(dòng)態(tài)變化。間作條件下 ,由于小麥的遮擋作用 ,使得預(yù)留行接受的太陽(yáng)輻射減少 ,地溫較裸地低 ,且單作與間作種植模式的光合有效輻射( PAR)和地溫具有各自的時(shí)空變化;在小麥間套作辣椒的不同配置方式中 ,小麥行間地上 10 cm的光合有效輻射強(qiáng)度是 3 - 2 式 4 - 2 式 5 - 2 式 小麥單作;地溫表現(xiàn)為小麥行間與辣椒行間均是辣椒單作 3 - 2 式 4 - 2 式 5 - 2 式 ,即地溫隨著預(yù)留行的變窄而降低。關(guān)鍵詞:間套作;冬小麥;辣椒;光合有效輻射;地溫1 地溫的測(cè)定小麥返青后將曲管地溫計(jì)埋入土壤中 ,分別測(cè)定各模式小麥行間和預(yù)留行間的地溫 ,測(cè)定深度為 5 cm、 10 cm、 15 cm、 20cm和 25 cm ,觀(guān)測(cè)時(shí)間從 8 :0018 :00 時(shí) ,每隔 2 h觀(guān)測(cè) 1 次。2 光合有效輻射強(qiáng)度的測(cè)定在 5 月中旬選擇天氣晴好的一天 ,采用 L P280 型 PAR/LAI冠層分析儀測(cè)定各模式小麥、 辣椒冠層及地面以上 10 cm處的光合有效輻射 ,觀(guān)測(cè)時(shí)間從8 :0018 :00 時(shí) ,每隔2 h觀(guān)測(cè)一次 ,35 次重復(fù) ,然后計(jì)算平均值。有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)小麥冠層結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的影響 李春明 1，熊淑萍 1，趙巧梅 2，楊穎穎 1，馬新明 1（1河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，鄭州 450002；2許昌市氣象局，河南許昌 461000） 摘要： 【目的】揭示有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)豫麥 34 冠層光分布特征、產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的影響。 【方法】采用大田切片法，研究了尿素、雞糞及雞糞和尿素配施方式下，強(qiáng)筋小麥品種豫麥34的冠層結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量構(gòu)成及籽粒蛋白質(zhì)含量的變化。 【結(jié)果】施用雞糞有利于提高豫麥34旗葉的葉綠素含量（SPAD值） ，促進(jìn)群體光合有效輻射（PAR）的提高，增大小麥群體的平均葉傾角（MLA） ，降低群體的冠層開(kāi)度（DIFN） ，提高光能利用效率和小麥群體的葉面積指數(shù)（LAI） ，有利于經(jīng)濟(jì)系數(shù)和籽粒蛋白質(zhì)含量的改善。 【結(jié)論】綜合考慮小麥產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)和籽粒蛋白質(zhì)含量等因素，3 種肥料處理以雞糞與尿素配施為最佳，配施處理的小麥冠層結(jié)構(gòu)適宜、株型最佳、群體光分布合理。 關(guān)鍵詞：有機(jī)肥；豫麥34；冠層結(jié)構(gòu)；產(chǎn)量；蛋白質(zhì)含量MLA 是指小麥的平均葉傾角， 即葉片與水平方向之間的銳角，它是反映小麥群體光輻射特征的主要指標(biāo)之一， 葉傾角影響作物冠層內(nèi)光輻射的截獲和分布，不同種類(lèi)作物以及同一作物的不同品種各有其適宜的葉片傾斜角度類(lèi)型3DIFN 代表冠層下可見(jiàn)天空比例，也即是冠層開(kāi)度，王謙等3研究認(rèn)為利用 LAI-2000測(cè)得的冠層開(kāi)度與全天群體透光率相關(guān)性密切， 并且數(shù)值上幾乎相等，不論天氣如何，均可用冠層開(kāi)度估計(jì)冠層透光率。小麥生長(zhǎng)后期群體光截獲量及其分布與產(chǎn)量的關(guān)系陳雨海 余松烈 于振文X(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,山東泰安 271018)摘 要 在高產(chǎn)條件下 ,通過(guò)設(shè)計(jì)群體數(shù)量大小和植株分布不同的小麥群體類(lèi)型 ,測(cè)定了小麥生長(zhǎng)后期群體光合有效輻射(PAR)截獲量及其分布、 小麥產(chǎn)量和干物質(zhì)生產(chǎn)量。研究表明:群體分布狀況明顯影響群體的光截獲量。均勻分布群體比大小行種植的不均勻群體具有較高的光截獲率。種植密度對(duì)均勻分布群體的光截獲量影響較小;隨著密度增加 ,不均勻分布群體的光截獲量增加。種植密度和植株分布都能明顯影響群體光截獲量的分布。降低密度、 大小行種植都可以減少群體上層光截獲比重 ,增加群體下層光截獲比重。隨著群體光截獲量的增加 ,光轉(zhuǎn)化效率降低 ,從而使群體光能利用率降低 ,小麥產(chǎn)量下降。維持一定的漏光損失量 ,對(duì)小麥高產(chǎn)有利。在 PAR反射率為 4 %、 漏光損失率 4 %、 截獲率92 %時(shí) ,獲得最高的小麥產(chǎn)量。關(guān)鍵詞 小麥;群體;光截獲;光能利用率;產(chǎn)量小麥旗葉性狀與光合特性的相關(guān)性分析薛香, 吳玉娥, 楊中強(qiáng), 陳紅梅, 郜慶爐(河南科技學(xué)院, 河南 新鄉(xiāng)453003)提 要: 對(duì)不同基因型小麥旗葉的角度、 長(zhǎng)度、 寬度與光合速率(Pn)、 氣孔導(dǎo)度(Gs)、 胞間CO 2 濃度(Ci)、 氣孔CO 2 濃度、 蒸騰量(E) , 光合有效輻射(PAR)的相關(guān)性進(jìn)行了研究和分析。結(jié)果表明: 小麥旗葉角度與光合特性的相關(guān)性均不顯著; 旗葉長(zhǎng)度與氣孔導(dǎo)度(Gs)和胞間CO 2 濃度(Ci)呈顯著正相關(guān);旗葉寬度與