灌漿其弱光對(duì)小麥干物質(zhì)生產(chǎn)和分配影響的模擬研究.pdf

1、光照強(qiáng)度是影響作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量的重要環(huán)境因子之一。全球氣候變化導(dǎo)致弱光天氣事件發(fā)生頻率增加。定量預(yù)測(cè)弱光對(duì)作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響，是準(zhǔn)確評(píng)估氣候變化導(dǎo)致弱光天氣事件對(duì)作物產(chǎn)量影響的基礎(chǔ)。長(zhǎng)江流域是我國(guó)弱筋小麥主產(chǎn)區(qū)，陰雨天氣是該地區(qū)小麥灌漿期經(jīng)常發(fā)生的不利天氣事件。為定量研究弱光對(duì)小麥生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響，本研究以優(yōu)質(zhì)弱筋小麥揚(yáng)麥15號(hào)，寧麥9號(hào)和揚(yáng)麥13號(hào)為試驗(yàn)材料，于2008年11月～2010年6月在南京市(江蘇省農(nóng)科院農(nóng)場(chǎng))進(jìn)行了不同程度

2、(50％，66％，84％)和不同持續(xù)時(shí)間(2d，4d，6d，8d)的遮陰試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析，確定了灌漿期遮陰對(duì)小麥產(chǎn)生顯著影響的臨界遮陰水平。綜合光溫指標(biāo)的影響，以冠層累積吸收輻熱積為尺度，建立了灌漿期弱光對(duì)小麥葉面積指數(shù)影響的預(yù)測(cè)模型和干物質(zhì)生產(chǎn)和分配模型。
　　 本研究主要內(nèi)容如下：
　　 (1)灌漿期小麥臨界遮陰水平的確定。當(dāng)遮陰程度大于50％和66％，持續(xù)時(shí)間多于4天，即對(duì)小麥的葉面積指數(shù)、地上部總干重

3、和各器官干重、產(chǎn)量、穗粒數(shù)和千粒重產(chǎn)生顯著影響，當(dāng)遮陰程度大于84％，持續(xù)時(shí)間多于2天，即對(duì)小麥的葉面積指數(shù)、地上部總干重和各器官干重、產(chǎn)量、穗粒數(shù)和千粒重產(chǎn)生顯著影響。
　　 (2)灌漿期弱光對(duì)小麥葉面積指數(shù)影響的模擬。本研究通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，以花后冠層累積吸輻熱積為尺度，建立了灌漿期弱光對(duì)弱筋小麥葉面積指數(shù)影響預(yù)測(cè)模型。并用與建模相獨(dú)立的數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了檢驗(yàn)。結(jié)果表明，本模型基本可以預(yù)測(cè)灌漿期小麥葉面積指數(shù)的變化。對(duì)

4、揚(yáng)麥15號(hào)葉面積指數(shù)的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值基于1:1直線之間的r2和rRMSE分別為0.68和0.36。
　　 (3)灌漿期弱光對(duì)小麥干物質(zhì)生產(chǎn)和分配影響的預(yù)測(cè)模型。本研究以花后冠層累積吸收輻熱積為尺度，建立了灌漿期弱光對(duì)小麥干物質(zhì)分配指數(shù)影響的預(yù)測(cè)模型。將前面建立的葉面積指數(shù)動(dòng)態(tài)模型和分配指數(shù)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型，與基于光合作用的SUCROS模型相結(jié)合，可以較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)地上總干物質(zhì)生產(chǎn)和器官干重。用與建模相獨(dú)立的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)

5、果表明，本模型基本可以預(yù)測(cè)灌漿期弱光對(duì)弱筋小麥干物質(zhì)生產(chǎn)和分配的影響。對(duì)揚(yáng)麥15號(hào)干物質(zhì)生產(chǎn)的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值基于1:1直線之間的r2和rRMSE分別為0.72和0.41。對(duì)揚(yáng)麥15號(hào)灌漿期遮陰條件下葉、莖、籽粒和芒的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值基于1:1直線之間的r2分別為0.65、0.67、0.70、0.72，rRMSE分別為0.39、0.34、0.36、0.31。本模型將籽粒分配指數(shù)模型和SUCROS模型相結(jié)合，在實(shí)現(xiàn)對(duì)籽粒干重模擬的同時(shí)完成了對(duì)