太陽輻射減弱下冬小麥生物量變化的大田試驗與模擬研究.pdf

1、近年來,太陽輻射減弱所引起的環(huán)境效應引起各國的廣泛關注,到達地表的太陽輻射降低,會阻礙農(nóng)作物的太陽輻射吸收量,因而不利于作物的生長發(fā)育及產(chǎn)量形成,直接威脅糧食安全。因此,本文基于大田遮蔭試驗,設置了五個試驗處理:CK,對照組,自然光太陽輻射:T1,60％太陽輻射；T2,40％太陽輻射；T3,20％太陽輻射；T4,15％太陽輻射。在大田遮蔭試驗的基礎上,較為系統(tǒng)研究了太陽輻射減弱后對于冬小麥生理、生長、產(chǎn)量的影響機制,并對不同環(huán)境條件下冬

2、小麥地上部干物質的累積過程進行了動態(tài)模擬。主要結論如下:
　　 (1)太陽輻射減弱后會引起冬小麥光合速率下降,光合色素增加,其中葉綠素b含量的增加最明顯。同時會抑制冬小麥葉片膜脂過氧化程度,減少細胞膜透性。光合速率的下降會直接導致作物體內同化物的累積受到影響,可溶性糖類及可溶性蛋白含量顯著減少,總游離氨基酸含量增加,進而影響作物體內的碳氮代謝。
　　 (2)太陽輻射減弱情況下,冬小麥生育期延長,植株衰老延遲,籽粒灌漿期延

3、長；株高增加,莖桿變細,節(jié)間長度變短,葉鞘長度變長；葉面積增加,比葉重減少；穗長、穗重、穗粒數(shù)、單位面積有效穗數(shù)、千粒重等產(chǎn)量指標均顯著下降；T1-T4的產(chǎn)量較CK下降了45.2％-84.8％。表明,太陽輻射減弱對冬小麥的生長和產(chǎn)量存在明顯的抑制效應。且每下降一個單位的太陽輻射,冬小麥產(chǎn)量將減產(chǎn)一個單位。
　　 (3)太陽輻射減弱會顯著降低冬小麥地上部干物質的合成,表現(xiàn)為綠葉、黃葉葉、莖桿、葉鞘、穗部的干物質較對照均顯著降低,且

4、隨著太陽輻射強度的降低而降低。葉重占全株干重的比率為T4>T3>T2>T1>CK,莖鞘干重占全株干重的比率為CK>T1>T2>T3>T4,穗干重占全株干重的比率為T1>T2>CK>T3>T4。表明,自然生長的冬小麥葉片較全株比重較小,主要是莖鞘占比重較大；而遮蔭后的冬小麥則與之相反,葉片所占全株比重較大,莖鞘所占比重降低。
　　 (4)對照與輻射減弱處理下的冬小麥地上部干物質的累積均呈現(xiàn)“慢-快-慢”的“S”型曲線,符合Logi

5、stic方程；冬小麥葉干物質的累積變化呈現(xiàn)先增加再減少的趨勢,到灌漿盛期時出現(xiàn)最大值,因此用三次多項式方程y=at3+bt2+ct+d可以很好的模擬輻射減弱后冬小麥葉干物質的動態(tài)變化；冬小麥莖鞘干物質的累積變化呈單峰曲線,至灌漿盛期時出現(xiàn)峰值,繼而下降,可用Logistic峰值方程進行模擬。經(jīng)過模型有效性檢驗,證明這三個方程可靠,可以較好的反應出輻射減弱后冬小麥各器官干物質累積的動態(tài)變化。
　　 (5)太陽輻射減弱下,冬小麥籽粒