光和有效辐射文献综述

①播期和播量对冬小麦冠层光合有效辐射和产量的影响·陈素英张喜荚毛任钊王彦梅(中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心)

小麦适期播种不仅是达到全苗壮苗的关键，还有利于小麦健壮生长发育，是提高小麦单产的重要措施．本试验研究了不同播期和播量条件下小麦冠层底部光合有效辐射(TPAR)、叶面积指数(LAI)、冠层截获的光合有效辐射(／PAR)等的变化及播期对冬小麦产量的影响．结果表明，叶面积指数和冠层截获的光合有效辐射随小麦播种时间的推迟而降低。小麦冠层底部的光合有效辐射随小麦播种时间的推迟而增大．小麦冠层截获的光合有效辐射与叶面积指数呈显著正相关，相关系数为0．756；冠层底部的光合有效辐射与叶面积呈显著负相关。相关系数为--0．872．小麦产量虽然随播期的推迟呈递减趋势，但10月20日之前播种的小麦产量问无显著差异．因此，在冬小麦和夏玉米一年两熟区，可相应推迟小麦的播种时间，尽量延长上茬玉米的生长期，以实现两茬作物的均衡增产．

②半干旱雨养区小麦光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特征

赵鸿,杨启国,邓振镛,刘宏谊(中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室, 甘肃兰州730020)

摘要: 对黄土高原半干旱雨养农业区田间春小麦叶片光合生理生态特征及其对环境因子的响应进行了分析,结果表明:天气晴朗时,净光合速率日变化呈典型的双峰曲线,有“午休”现象,上午明显高于下午,且不同生育期峰值出现的迟早不同;蒸腾速率日变化呈不明显的双峰型,其出现最大值的时间晚于净光合速率出现最大值的时间;在生长季节,叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度都受到多个环境因子的共同影响;不同时期,起主导作用的环境因子不同,且同一个因子对几个生理指标的影响程度和强度都有差异,其中,光合有效辐射是对蒸腾速率影响最强烈的环境因子,有显著的相关关系;空气湿度对光合作用的影响大于温度。受环境因子制约最为显著的生理指标是叶片的蒸腾速率和气孔导度。小麦叶片水分利用效率的日变化呈不明显的双峰型,上午高于下午,乳熟期日平均WUE比灌浆期低46. 2 % ,且黄土高原半干旱雨养农业区WUE的高低

变化与降水量的高低分布相吻合。

关键词: 半干旱雨养区;春小麦;光合作用;蒸腾作用;水分利用效率;环境因子

试验于2004 年春小麦生长期内进行,灌浆期观测选在6 月20 日,乳熟期在7 月7 日,观测当天天气晴朗无云。采用美国CI - 301PS 型便携式光合作用测定仪进行活体监测,分别测定各植株旗叶的净光合速率( Pn) 、蒸腾速率( Tr) 、气孔导度( Gs)以及光合有效辐射( PA R) 、气温( T) 、空气湿度( R H)等指标。具体测法:在麦田中,采用5 点取样法,每点随机选取4 株植株,每株测一片旗叶,每次共测4片叶,每片叶各测5 个数据,取其平均值代表该时次的各指标值,7∶00 测1 次,8∶00～20∶00 每2 h 测1次。

气孔导度气孔是植物叶片与外界交换气体的门户,是水分散失和CO2 交换的重要通道。气孔导度是衡量气体通过气孔的难易程度,气孔导度越大则气孔张开度越大,即气孔阻力越小,说明水汽、CO2 等可顺利通过气孔进行交换,水分胁迫时,植物体内会积累脱落酸(ABA) ,引起气孔关闭。较高温度( 30～35 ℃)常引起气孔关闭[18 ]。该试验区小麦叶片气孔导度( Gs)的日变化(图1c)与前两个因子大致相似日出后,随着光照的增加,气孔开放,气孔导度逐渐增大,到8∶00 左右气孔张开到最大程度,以后慢慢减小,在14∶00 左右气温最高,空气湿度最小时气孔导度最小。以后随着气温的逐渐降低,相对湿度缓慢增大,导致气孔导度小幅增加后逐渐减小到全天最低。

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关系,为瞬时净光合速率与蒸腾速率的比值。其大小不仅受植物根、茎、叶组织生物结构特征的影响,同时也受外界环境因子及土壤水分等的影响,随着光照逐渐增强、气温上

升、空气相对湿度下降,气孔导度发生变化,随之净光合速率和蒸腾速率发生变化,导致WUE有所不同。不同生育期小麦生长存在差异,对水分的需求不同,WUE日动态变化表现出明显的规律性

③冬小麦2春玉米间作模式下光合有效辐射特性研究*

高阳段爱旺**(中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453003)

摘要通过对单作和间作种植模式下作物冠层入射和透射光合有效辐射的观测, 研究了不同种植模式下冠层光合有效辐射截获量( IPAR)的日变化规律及其与叶面积指数的关系以及冬小麦对预留行的遮荫作用。结果表明: 2种种植模式下光合有效辐射截获量日变化均为双峰曲线; 叶面积指数< 2时, 间作冬小麦日平均光合有效辐射截获量约为单作的50%,叶面积指数> 2 时, 2 种种植模式下的日平均光合有效辐射截获量相近; 2 种种植模式下光合有效辐射截获量与叶面积指数均有较好的相关性;间作冬小麦预留行遮荫率(FS)的日变化为双峰曲线,遮荫率与株高(H)有很好的相关性。

关键词间作冬小麦春玉米光合有效辐射叶面积指数

光合有效辐射

光合有效辐射是太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分,它的波长范围在400- 700 nm[ 1]。光合有效辐射在植物生长和发育过程中起着重要的作用。首先, 它是植物光合作用的能源, 影响着光合作用过程中形成的产量和产品的质量;其次,作为一种起调节作用的能源,还对植物形态的发展、叶子的形状及大小以及从营养生长到植物生长的转变速度都起重要的作用[ 4 ]。图8是郑州春季冬小麦光合有效辐射日变化曲线。从图8可以看出, 光合有效辐射日变化曲线为单峰曲线,光合有效辐射随太阳高度角的增加而增强,随太阳高度角的减小而减弱。最高值出现在12时左右,幅射值在0- 1318W /m2变化。

光是作物基本生活因素之一,作物干重的90%~ 95%是绿色叶片通过光合作用利用光能合成的。光合有效辐射( Photosynthet ically act ive radiat ion, PAR)是指能被绿色植物用来进行光合作用的那部分太阳辐射。国内外学者对于单作模式下作物冠层入射、透射、反射光合有效辐射、冠层截获的光合有效辐射以及光合有效辐射截获量与叶面积指数的关系都做了深入研究。

。冠层内光合有效辐射截获量( IPAR)用下式计算:

IPAR= ( PAR1- PAR2) / PAR1 ( 1)

冬小麦对预留行的遮荫率( Fract ion of shading, FS)用下式计算:

FS= ( PAR1- PAR2) / PAR1 ( 2)

式中, PAR1 和PAR2分别为冠层上方入射和透过冠层到达地表的光合有效辐射。

④冬小麦辣椒间套作对光合有效辐射和地温的影响

王宇明,蔡焕杰,王健(西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西杨凌712100) 摘要:种植模式影响到农作物生存的微环境,通过对单作和间套作种植模式下作物冠层入射和透射的光合有效辐射及地温的观测,分析了冬小麦辣椒不同配置方式下冠层光合有效辐射截获量的日变化规律、冬小麦对预留行的遮阴作用以及共生期间地温的动态变化。间作条件下,由于小麦的遮挡作用,使得预留行接受的太阳辐射减少,地温较裸地低,且单作与间作种植模式的光合有效辐射( PAR)和地温具有各自的时空变化;在小麦间套作辣椒的不同配置方式中,小麦行间地上10 cm的光合有效辐射强度是3 - 2 式> 4 - 2 式> 5 - 2 式>小麦单作;地温表现为小麦行间与辣椒行间均是辣椒单作> 3 - 2 式> 4 - 2 式> 5 - 2 式,即地温随着预留行的变窄而降低。

关键词:间套作;冬小麦;辣椒;光合有效辐射;地温