田間開放式模擬灰霾導(dǎo)致的太陽輻射變化對水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響.pdf

1、近幾十年來，隨著我國城市化進(jìn)程及經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，工業(yè)生產(chǎn)及城市建設(shè)所排放的大量污染物導(dǎo)致氣溶膠污染日趨嚴(yán)重，中國大陸地區(qū)灰霾發(fā)生頻率逐年增加，其中以東北、華北、長江中下游等東部地區(qū)最為嚴(yán)重。灰霾天氣導(dǎo)致到達(dá)地面的太陽總輻射下降及散射輻射比例增加，從而影響作物生長和產(chǎn)量。為研究灰霾導(dǎo)致的太陽輻射變化對作物的影響，本研究設(shè)計(jì)了田間開放式灰霾模擬裝置，并以水稻品種南粳46為研究對象，在2013～2014年水稻生長季利用所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)裝置進(jìn)行田

2、間模擬不同程度灰霾導(dǎo)致的太陽輻射變化處理試驗(yàn)，對太陽輻射和冠層微氣候進(jìn)行了持續(xù)觀測，并對不同灰霾程度的水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響進(jìn)行分析。
　　分析結(jié)果如下:
　　(1)田間開放式灰霾模擬裝置設(shè)計(jì)。以空氣質(zhì)量等級作為灰霾嚴(yán)重程度的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同程度灰霾條件下太陽輻射變化情況，確定了輕、中、重霾下太陽總輻射分別下降11％～21％、22％～32％、33％～54％，散射輻射比例分別為51％～59％、60％～68％、69％～87％。根

3、據(jù)不同PE塑料薄膜的光學(xué)特性（透光率和散射特性及其覆蓋下不同光質(zhì)的光占總可見光比例的空間分布），選擇光學(xué)特性滿足模擬不同程度灰霾條件下太陽輻射狀況的PE塑料薄膜作為覆蓋材料，根據(jù)作物生長季節(jié)太陽高度角和方位角變化范圍，確定了保證上午10:00到下午14:00遮蔭面積達(dá)到4m2的最小處理小區(qū)面積為4×5m2。
　　田間開放式灰霾模擬裝置設(shè)計(jì)效果。水稻季灰霾模擬下太陽總輻射、散射輻射的變化水平分別達(dá)到輕、中、重霾程度;氣溫、土溫、水溫

4、與對照溫度之差分別在-0.5～0.4℃、-0.5～0.38℃、-0.44～0.46℃之間，相對濕度差在-5％～5％之間，絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi)差異不顯著。
　　(2)處理與對照的作物冠層溫度變化范圍基本一致;統(tǒng)計(jì)圖譜中像素得到拍攝面積內(nèi)的平均溫度:CK為24.9℃、T2為24.5℃、T3為24.4℃，模擬灰霾裝置處理下的作物冠層溫度與對照無顯著差異。
　　(3)不同程度灰霾對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。輕度灰霾對產(chǎn)量影響不顯著，中度

5、灰霾使產(chǎn)量降低12.4％～19.2％,重度灰霾使水稻產(chǎn)量降低23.9％?；姻蔡鞖庀律⑸漭椛浔壤可?％對產(chǎn)量的恢復(fù)比例為0.33％～0.65％。輕、中、重霾使單位面積穗數(shù)分別比CK降低2.4％、1.1％～3.4％、3.9％;每穗粒數(shù)分別降低2.3％、6.8％～22％、29.2％;千粒重分別降低2.06％、2.62％～2.95％、7.57％;輕度灰霾下水稻結(jié)實(shí)率比CK增加1.79％，中、重霾下分別降低0.39％～1.93％、4.72％。