光合作用與作物產(chǎn)量

《植物與植物生理》第四單元教學子單元3：光合作用微課件7光合作用與作物產(chǎn)量匯報人：郭振升一、光能利用率1.光合有效輻射：對光合作用有效的可見光又稱為光合有效輻射。2.光能利用率(Eu)：單位土地面積上植物光合作用積累的有機物中所含的化學能占同一時期入射光能量的百分率稱為光能利用率(Eu)。Eu（％）=────×100式中：

△W為測定期間干物質的增量,單位是g·m-2;H為每g干物質所含能量,可按碳水化合物含能量(16.7-17.6KJ·g-1)的平均值17.2KJ·g-1計算;Σs為測定期間太陽輻射能的累計值,單位為KJ·m-2。△W·HΣs※據(jù)氣象學研究，到達地球表面的太陽輻射，只有其中的可見光部分波長約400～700nm的能被植物用于光合作用?！绻训竭_葉面的日光全輻射能定為100%，那么，經(jīng)過如右圖所示的若干難免的損失之后，最終轉變?yōu)橘A存在碳水化合物中的光能最多只有5%。所以作物的光能利用率很低(<5%)，即使是高產(chǎn)田也只有1%~2%。3.作物光能利用率不高的主要原因(1)漏光損失。占50%以上。作物生長初期，植株小，葉面積系數(shù)小，日光大部分直射地面而損失掉；土地空閑。(2)光飽和浪費。夏季太陽有效輻謝可達1800～2000μmol·m-2·s-1，多數(shù)植物的光飽和點為540～

900μmol·m-2·s-1，50%以上的太陽輻射能被浪費掉，同時還引起光合機構的破壞。(3)環(huán)境條件不適及栽培管理不當。如干旱、水澇、高溫、低溫、強光、鹽漬、缺肥、病蟲、草害等。(4)呼吸消耗等。二、作物產(chǎn)量構成因素生物產(chǎn)量：植物一生中合成并積累下來的全部干物質的重量。經(jīng)濟產(chǎn)量：生物產(chǎn)量中有經(jīng)濟價值的部分。經(jīng)濟系數(shù)（收獲指數(shù)）：經(jīng)濟產(chǎn)量與生物產(chǎn)量之比。生物產(chǎn)量是指植物一生中的全部光合產(chǎn)量扣去消耗的同化物，而光合產(chǎn)量是由光合面積、光合速率、光合時間這三個因素組成的。它們的關系如下：生物產(chǎn)量=光合產(chǎn)量－呼吸消耗光合產(chǎn)量=光合面積×光合速率×光合時間經(jīng)濟產(chǎn)量=生物產(chǎn)量×經(jīng)濟系數(shù)=(光合面積×光合速率×光合時間－呼吸消耗）×經(jīng)濟系數(shù)三、提高作物產(chǎn)量的途徑1.提高光合能力（光合速率）良種良法配套。選育葉片挺厚，株型緊湊，光合效率高的品種；合理調控光、溫、水、肥、氣等。2.增加光合面積合理密植、改變株型，創(chuàng)建合理的葉面積系數(shù)（即作物葉面積與土地面積的比值）。3.延長光合時間提高復種指數(shù)（間作、套種、復播）、延長生育期(如防止功能葉的早衰)及補充人工光照等。4.減少有機物質消耗利用光呼吸抑制劑降低光呼吸。增加CO2濃度，以抑制光呼吸。(3)防除病蟲草害。5.提高經(jīng)濟系數(shù)選育優(yōu)良