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光合作用及调节第一节蔬菜对光能的利用一、光合作用的概念绿色植物利用它特有的叶绿体色素(主要是叶绿素)吸收光能,同化二氧化碳和水等无机物,使之经过复杂的变化而成为富含能量的有机物,这一过程,叫光合作用。植物所利用的有效辐射量太阳光波长范围为250-4000mμ,其中390-760mμ的部分为可见光。波长短于390mμ的是紫外线,长于760mμ的是红外线,这两部分对光合作用都是无效的,称无效辐射;有效辐射约为总辐射的44.4%叶片反射,约占有效辐射的8%;群体漏光损失,漏光约占有效辐射的2%。非绿色部分所吸收占有效辐射总量的10%。只有80%的有效辐射为植物所利用。最适宜条件光能转变为化学能的效率为22.4%目前一般认为,光合过程中每同化一分子CO2,约需8-10个光量子,同化1摩尔CO2,需要8-10个爱因斯坦,(与摩尔数相当的量子数)。并知可见光的平均能量为每爱因斯坦50千卡,以10个爱因斯坦计,共需吸收500千卡,而1摩尔CO2同化成CH2O,贮存化学能112千卡。

被叶绿体吸收的可见光真正被光合所利用的只有18%左右了(80%×22.4)

有机物形式保存的化学能这18%的光能转化为化学能之后,呼吸消耗约占光合贮能总量的1/3。以有机物形式保存下来的化学能,只占全部有效辐射的12%左右。有人认为,在最好的情况下,某些单细胞藻类光能利用率可达有效辐射的20%左右。作物产量的高限

华北地区夏季,某一作物的生长期以100天,夏天华北地区平均每日太阳总辐射500卡/cm2全生育期太阳辐射能总收入为500千卡/cm2,即每2收入亿千卡,换算成有效辐射分别为千卡/cm2及亿千卡/亩。光能利用率以12%计算,则光合产物贮能总量为1.48×0.12=1776万千卡。折合碳水化物(以每克碳水化物含热能4千卡计算)17760000/4=4440kg经济系数以0.4禾谷类作物的经济产量可达1775kg/2

。目前光能利用率低的原因

1.漏光损失:作物生长初期叶面积很小,日光大部分漏射在地面上而损失。生产水平较低的大田,一生不封行,直到后期漏光仍很多。估计稻麦普通大田,平均漏光达50%以上。2.光饱和浪费

稻麦光饱和点约为全日照的1/3-1/2,光更强不能提高光合强度,而形成浪费。光强远在光饱和点以前,光合强度已不随光强成比例增加群体的光饱和点较高,甚至在全日照下仍未饱和,但上部叶层仍因光饱和而有浪费,可能达吸收量的50%左右。光能利用率随光强的增加而下降当光强达到全日照时(夏天可达10万lx),利用率已很低,而一般田间光强均在利用率较低范围以内。

大麦叶近直立的比与茎成37-72。除应采取合理的肥水和密度外,合理整枝以及类似生长素或赤霉素的应用(有机养料总是较多地运到生长激素较丰富部分)等等,都有一定效果。但是由于非光合组织也进行呼吸,且绿色植物在夜间也只有呼吸而无光合,因此,以1昼夜计算,则全株的呼吸消耗约占光合生产的20-30%。关键在于叶面积与产品器官之间的比例,希望能以较小叶面积形成较多较大的产品器官。小时,而高的达150-180毫克.稻麦光饱和点约为全日照的1/3-1/2,光更强不能提高光合强度,而形成浪费。土壤水分太多,通气不良妨碍根系活动,从而间接影响光合;近年来育成的水稻矮秆高产品种,谷草比(稻谷重与稻草重之比)可以超过1(经济系数大于)。光合所需CO2,主要由叶从空气中吸收。外部阻力与叶的形态构造有关,叶片大的阻力大。在肥水不足的条件下,盲目增加种植密度,缩小株行距,虽在生育初期扩大了叶面积而利于光能的吸收,但由于个体数较多,不能得到足够的营养而瘦弱,光合效率反而降低,总的光能利用率不一定能提高。有机物形式保存的化学能大多数温带植物,能进行光合的最低温度约为0-2℃,在10-35℃范围内可以正常进行光合,而最适点约在25℃左右,超过此点,光合便开始下降。合理运用肥水常常是生产上提高光合强度的主要手段,真正光合强度则为净光合与呼吸之和,有时亦称总光合。3.条件限制

温度过高过低;水分过多过少;某些矿质元素缺乏;CO2供应不足;病虫害严重等等,一方面使光合能力不能充分发挥,限制了光能的利用;另一方面会使呼吸消耗相对增多,最终使产量降低。提高光能利用率的比较现实的指标适当密植和间作套作,合理施肥,增加CO2

,调节温度,防止病虫等不仅能促进生长,扩大叶面积,减少漏光损失,还能改进生活条件,提高光合能力,并在一定程度上缓和光饱和现象,从而有可能大大提高光能利用率而增加产量。一般认为,争取光能利用率达到5%是目前比较现实的指标。光能利用率5%的效果在人工气候室的最适条件下,有些作物的光能利用率可达10-20%。据国外资料,甘蔗最高亩产量为6000kg,光能利用率为5%,马铃薯最高也达5%,双交玉米有的达4%。以光能利用率5%计,在华北地区,小麦亩产可达750kg,水稻可达1250kg。可见提高光能利用率,增产潜力很大,关键在于如何促进光合产物的积累与分配。光能吸收、光能利用、产物分配在我们考虑提高光能利用率时:考虑扩大叶面积,以便能充分吸收光能,减少漏光损失。多注意光能的有效利用。特别要促进经济产量的提高。重视吸收更重视利用吸收主要决定于绿色面积的大小及其光学特性,而利用则主要决定于光合效率。在肥水不足的条件下,盲目增加种植密度,缩小株行距,虽在生育初期扩大了叶面积而利于光能的吸收,但由于个体数较多,不能得到足够的营养而瘦弱,光合效率反而降低,总的光能利用率不一定能提高。在肥水充足的丰产田里,叶面积过大,虽能减少漏光损失,但影响通风透光而引起倒伏。第2节

改善光合性能是作物增产的根本途径一.光合性能的概念及其与产量的关系光合性能:作物的经济产量主要决定于光合面积、光合能力、光合时间、光合产物的消耗和光合产物的分配利用,称之为光合系统的生产性能或光合性能。经济产量=生物产量*经济系数生物产量=光合产量-消耗光合产量=光合时间*光合面积*光合能力经济系数=经济产量/生物产量经济产量=[(光合时间*光合面积*光合能力)-消耗]*经济系数二.光合性能的基本规律及其调节在讨论光合面积时,应该从它的组成、大小、分布与动态几方面进行分析。1.光合面积的组成:早播、早栽、套种、育苗都是能延长光合时间以达增产的有效途径。后期主要是维持光合功能,积累光合产物。稻麦光饱和点约为全日照的1/3-1/2,光更强不能提高光合强度,而形成浪费。(4)光合面积扩展受抑在缺水条件下,生长受抑,叶面积扩展受到限制。因为作物产量主要来自光合,只有干重的5-10%来自土壤养分。以有机物形式保存下来的化学能,只占全部有效辐射的12%左右。在人工气候室的最适条件下,有些作物的光能利用率可达10-20%。晚秋及冬季光弱、温度低时,增施CO2的效果较小;一般深绿色叶子的同化数(每毫克叶绿素每小时同化的毫克数),比浅绿色叶子的要小得多,更可证明这一点。折合碳水化物(以每克碳水化物含热能4千卡计算)17760000/4=4440kg特别要促进经济产量的提高。在肥水充足的丰产田里,叶面积过大,虽能减少漏光损失,但影响通风透光而引起倒伏。光合时间与叶片寿命及一天中有效光合时数有关。C3植物的光呼吸强度比正常呼吸(亦称暗呼吸)高好几倍,消耗量可达光合同化量的50%,而且光呼吸不能形成ATP,可以说也是一种无效呼吸。生物产量=光合产量-消耗

2.叶面积大小关键在于叶面积与产品器官之间的比例,希望能以较小叶面积形成较多较大的产品器官。

为了补偿叶面积减少对于光合的影响,选用厚叶品种较为有利(图1-5)。

3.分布

为了减少叶面积过大时与株间光照之间的矛盾,需要考虑叶的空间分布与角度,这是有关“株型”的重要问题,在育种上极受重视,一般上层叶片应比较挺立,以便减轻对下部的遮光;而下部叶片近于水平,以便能充分吸收从上面透进来的弱光,较为理想。大麦叶近直立的比与茎成37-72。的叶,光合强度高一倍。玉米具有下垂叶的品系,如用人工使维持直立状态,产量比对照高。当叶近直立时(19。),它的光合强度比水平状的高倍。

4.动态:为了能使作物一生中经常有足够的光合面积,充分吸收利用光能,希望前期叶面积较快扩大,而后期则防止过早衰老黄枯。多年生植物春季发芽后能在较短期内达到较大叶面积,一直维持到秋季,从光合性能方面看是比较有利的;但一、二年生的植物,苗期生长较慢而时间较长,前期叶面积过小,造成光能利用上的很大损失。要想改变这种局面,用间作、套作等办法作用较大。此外,育苗移栽或选用大粒种子,以及用种肥、苗肥等法促进前期生长也有一定作用。但在丰产田中,苗期叶面积发展过快过大,中后期易于郁闭,也应避免。光合所需CO2,主要由叶从空气中吸收。在这方面,选择适当的作物和品种是重要的;特别要促进经济产量的提高。一、光合作用的概念(4)光合面积扩展受抑在缺水条件下,生长受抑,叶面积扩展受到限制。现知C3植物有较强的光呼吸,能把同化的一部分C重新氧化分解成CO2而放出体外,而C4植物的光呼吸很低,甚至测不出来。大麦叶近直立的比与茎成37-72。经济产量=[(光合时间*光合面积*光合能力)-消耗]*经济系数外部阻力与叶的形态构造有关,叶片大的阻力大。后期主要是维持光合功能,积累光合产物。已知各种作物的经济系数有较大的差别。这是因为高温下呼吸增强得更快,净光合显著迅速减弱的结果。肥水条件对光合能力有十分重大和多方面的影响,必须重视。必须在光强大于某一限度时,才能测出净光合来,此一限度正在光合与呼吸强度相等处,此时的光强称为光补偿点。除应采取合理的肥水和密度外,合理整枝以及类似生长素或赤霉素的应用(有机养料总是较多地运到生长激素较丰富部分)等等,都有一定效果。(二)光合能力

从理论上讲,光合能力与产量的关系比其他方面更为密切,因为有机物的合成主要决定于光合能力。在光合面积达到一定限度后,要想进一步提高产量,主要应从促进光合能力着眼。目前育种上提出所谓“生理育种”或“高光效育种”,主要就是从这一观点出发的。光合强度:通常指单位叶面积在单位时间内同化CO2

的数量;但测定时直接得到结果是光合与呼吸之差,称为净光合或表观光合。真正光合强度则为净光合与呼吸之和,有时亦称总光合。通常所称光合强度,大多指净光合而言。光合生产率有时亦称净同化率,通常用每平方米叶面积在较长时间内(一昼夜或一周)增加干重的克数表示。它通常比光合强度稍低,因为还要减去夜间呼吸的消耗。一般植物的光合生产率为4-6克干重/米2叶.天,但高的也可达15-18克。由此可见,光合能力方面的潜力也很大。1.外界条件对光合能力的影响:(1)光是光合中能量的来源光补偿点必须在光强大于某一限度时,才能测出净光合来,此一限度正在光合与呼吸强度相等处,此时的光强称为光补偿点。光饱和点光强大于这一限度时,光合随光强而增强,最初几成直线关系。超过一定范围后,光合强度的上升逐渐减缓,最后终于达到另一限度,光强超过这一限度时,光合不再增强,有时甚至下降,后一限度的光强称为光饱和点。不同类型的作物需光量不同

不同种类的植物需光量不同单叶与群体的需光量不同所以任何植物都不能在补偿点弱光下长期生活。在密度较高时,中下部叶子常常较早黄枯,主要与光照接近补偿点而无法维持营养有关。生产上如果不问需光量如何而盲目密植,常因削弱个体营养而造成减产。为了提高光能利用率和适应密植高产的需要,希望能提高作物植株上部或外围叶片的光饱和点及光饱和时的光合强度(即“拉直”需光量曲线),而降低下部或内部叶片的光补偿点,适当扩大叶面积而充分吸收利用光能。在这方面,选择适当的作物和品种是重要的;另外通过改善环境条件,也有重大作用。已知光饱和现象主要受暗反应效率的限制,也与“光呼吸”有关,二者直接受温度、光照、CO2浓度等条件的影响,而与肥水也有间接关系。所以适宜的温度、光照,充足CO2的和肥水,能在一定程度上提高光饱和点和光饱和时的光合强度。人为措施在一定范围内调节作物的需光量,以提高光能利用率是很有可能的。种植方式调节生产上还应根据作物的需光特性而进行适当调节。例如采用合理的种植方式和适当畦向,可以改善受光条件,提高光能利用率。(2)CO2是光合的主要原料,和光合的关系很大。

光合所需CO2,主要由叶从空气中吸收。空气中CO2,浓度按体积计算,一般为0.03%,约合毫克/升左右,不能满足植物进行强盛光合所需。已知当CO2浓度降到一定限度时,叶子即不能吸收CO2进行光合,这一浓度称为CO2补偿点。CO2

浓度大于这一限度,光合直线上升,当到达一定范围后光合增强渐慢,最后达到另一限度,光合不随CO2的增加而增强,甚至减弱,这一限度的CO2浓度称为CO2饱和点(图1-16)一亩生长茂盛的作物,为了顺利进行光合,每天要从空气中吸收约40kg的CO2,即相当于其100米以内空间的全CO2量。在迅速进行光合时,作物株间浓度可降至0.02%,个别叶子附近可低至0.01%(图1-17)。

国外有人用大型塑料薄膜温室(面积4000m2)比较CO2浓度300微升/升和2400微升/升对作物产量的影响结果水稻产量分别为750k/亩和亩,高粱增产1倍,大麦干重增加50%,两个大豆品种分别增产40%及57%,小麦、玉米也大大增产。但CO2

施肥的可靠结果,只能在光照、温度、肥水等适当配合下才能得到。晚秋及冬季光弱、温度低时,增施CO2

的效果较小;而在夏天则可显著增产。饱和CO2水灌溉及施用碳酸盐肥料,

土壤及施肥与CO2有人指出:缺乏腐殖质的沙质土壤,每公顷每小时可放出2kgCO2;腐殖质较多的沙土和壤土约4kgCO2/h.ha,腐殖质极丰富的森林土则达20-26kgCO2。一般适度施肥的土壤有5kgCO2/h.ha,约为作物消耗量的1/3,加上晚上土壤呼吸的补充,空气中量就不致太缺乏。因此,增施有机肥料和适当灌溉(灌溉可增加土壤呼吸4-5倍),结合补充适当的N、P、K化肥,对促进土壤呼吸,补充CO2有很大意义、(3)温度影响呼吸、酶活性大多数温带植物,能进行光合的最低温度约为0-2℃,在10-35℃范围内可以正常进行光合,而最适点约在25℃左右,超过此点,光合便开始下降。一般植物在35℃以上时,光合下降加快,至40-50℃便完全停止。这是因为高温下呼吸增强得更快,净光合显著迅速减弱的结果。此外,高温下酶加速钝化及叶绿体受到破坏,或者引起早衰.C4植物的光合适温比一般C3植物高,约在30-40℃.温度对于光合的影响还有以下作用。如有人测定小麦、大麦等作物,当冬季夜温较低时,第2天午前的光合强度显著减弱,到午后才有回升。有人认为,如果在测定光合前20-30分钟内温度不同,测定结果可完全不同。说明温度的影响很大。生产上如能调节温度,对促进光合,提高产量,可起一定作用。作物对温度适应性的特定性和可变性不同的作物不同的生长发育阶段不同的天气状况不同的土壤水分状况不同的个体发育过程外源化学物质(4)肥水条件肥水条件对光合能力有十分重大和多方面的影响,必须重视。合理运用肥水常常是生产上提高光合强度的主要手段,图向日葵在严重水分亏缺时以及在复水过程中叶水势、光合速率、气孔阻力、蒸腾速率变化

水分亏缺降低光合的主要原因

(1)叶片光合速率与气孔导度呈正相关,当水分亏缺时,叶片中脱落酸量增加,从而引起气孔关闭,导度下降,进入叶片的CO2减少。水稻为-~-;玉米为-~-;而大豆和向日葵则在-~-间。

(2)光合产物输出变慢水分亏缺会使光合产物输出变慢,加之缺水时,叶片中淀粉水解加强,糖类积累,结果会引起光合速率下降。

(3)光合机构受损缺水时叶绿体的电子传递速率降低且与光合磷酸化解偶联,影响同化力的形成。严重缺水还会使叶绿体变形,片层结构破坏。

(4)光合面积扩展受抑在缺水条件下,生长受抑,叶面积扩展受到限制。有的叶面被盐结晶、被绒毛或蜡质覆盖,这样虽然减少了水分的消耗,减少光抑制,但同时也因对光的吸收减少而使得光合速率降低。水分过多也会影响光合作用土壤水分太多,通气不良妨碍根系活动,从而间接影响光合;雨水淋在叶片上,一方面遮挡气孔,影响气体交换;另一方面使叶肉细胞处于低渗状态,这些都会使光合速率降低。除应采取合理的肥水和密度外,合理整枝以及类似生长素或赤霉素的应用(有机养料总是较多地运到生长激素较丰富部分)等等,都有一定效果。光能利用率随光强的增加而下降12=1776万千卡。CO2浓度大于这一限度,光合直线上升,当到达一定范围后光合增强渐慢,最后达到另一限度,光合不随CO2的增加而增强,甚至减弱,这一限度的CO2浓度称为CO2饱和点(图1-16)则光合产物贮能总量为1.而下部叶片近于水平,以便能充分吸收从上面透进来的弱光,较为理想。生物产量=光合产量-消耗肥水条件对光合能力有十分重大和多方面的影响,必须重视。不同植物和不同品种的光合能力有一定差异。改进栽培技术提高经济系数人为措施在一定范围内调节作物的需光量,以提高光能利用率是很有可能的。生产上还应根据作物的需光特性而进行适当调节。为了能使作物一生中经常有足够的光合面积,充分吸收利用光能,希望前期叶面积较快扩大,而后期则防止过早衰老黄枯。从理论上讲,光合能力与产量的关系比其他方面更为密切,因为有机物的合成主要决定于光合能力。空气中CO2,浓度按体积计算,一般为0.考虑各种外因之间的相互影响当温度适当提高,N素供应比较充分,以及CO2浓度适当增加时,光饱和点较高,光饱和时的光合强度也大大增强,说明对于强光的利用能力显著提高。CO2和温度等因素也极为相似。2.内部条件对光合能力的影响不同植物和不同品种的光合能力有一定差异。如有人在最适条件下测定187种不同生态型植物的光合强度,低的只有5-10毫克CO2/分米2.小时,而高的达150-180毫克

.C3和C4植物不同。CO2扩散阻力光合强弱与CO2扩散阻力有密切关系,此种阻力主要有三方面,即外部阻力、气孔阻力与叶肉细胞阻力。外部阻力与叶的形态构造有关,叶片大的阻力大。气孔阻力与气孔数目、大小、开闭有关,而开闭又受水分吸收、运输、蒸腾等影响。有人指出,有些植物的导管断面积与叶面积的比值较大的(即输导系统比较发达),气孔长时间开放,光合也较强。叶绿素与光合关于叶绿素对光合的影响,已知在一定范围内,光合能力随叶绿素含量增加而增强。研究表明,当叶绿素含量达4mg/dm2,光合最强。但是,当叶绿素含量超过一定限度后,光合能力就不再增强。这是由于过多的叶绿素,在一般条件下不能充分发挥作用之故。一般深绿色叶子的同化数(每毫克叶绿素每小时同化的毫克数),比浅绿色叶子的要小得多,更可证明这一点。例如,有些浅绿色叶子的同化数为,深绿色叶子只有6.8,相差十几倍。叶绿体a/b比值与光合叶绿素的比例与存在状态对光合能力也有影响。据北京植物所用小麦离体叶绿体研究,a/b从2降至时,叶绿体的光还原能力提高一倍,这种差异只在弱光下才有,在饱和光下不明显(表1-15)。叶绿素a/b比值与耐阴性耐阴植物和阴叶,叶绿素含量较多,且a/b比值也较小。这是一种适应性的表现,因叶绿素b对蓝紫光的吸收能力比叶绿素a强(图1-26),漫射光中蓝紫光的比例大于直射光,所以a/b比值较小的,更好地吸收利用漫射光,植物具有耐阴性。营养积累,去叶与光合强度一般植物在开花结实初期,光合常较强,此与叶中光合产物能大量迅速运出有关。如果此时摘去花果,光合产物不能外运而在叶内堆积,光合会减弱。另一方面,把一部分叶片去掉,剩余叶片的光合强度会有一定程度的提高,表现出补偿作用。这一现象也与叶中光合产物的输出加强有关,也有人指出,玉米在去叶后,留下的叶中蛋白质含量增多,这可能与叶数减少,每叶得到的矿质营养增多,而促进了代谢与光合有关。??酶系统光呼吸对光合的影响C4植物的PEP羧化酶比C3植物的RuDP羧化酶对CO2的亲和力强几植物几十倍,几乎能把空气中的植物的全部吸收掉。所以C4植物的CO2补偿点比C3植物低得多。前者仅0-15mg/kg;后者21-150mg/kg。

C4植物的净光合较强,还与光呼吸(有关。现知C3植物有较强的光呼吸,能把同化的一部分C重新氧化分解成CO2而放出体外,而C4植物的光呼吸很低,甚至测不出来。关于光合强度的科学研究总之,光合能力是光合性能的一个重要方面,目前还不易控制,应深入研究。具体说,应该对不同作物品种,部位不同生育期间不同栽培管理条件下的变化规律了解不同措施对于光合能力的影响和生理原因以便找到提高光合能力的有效途径。这是栽培生理中应该研究的重大问题之一。(三)光合时间光合时间主要决定于一天中光照时间和生长期的长短。温室进行补充光照,人工延长光照时间,能使作物增产;结合增加CO2

,效果更显著。条件许可时,适当选用生长期较长的晚熟品种;早播、早栽、套种、育苗都是能延长光合时间以达增产的有效途径。光合时间与叶片寿命光合时间与叶片寿命及一天中有效光合时数有关。后期叶子早衰,光合时间减少,对产量影响很大。早衰对经济产量的影响比对生物产量的影响显著,因为贮藏营养的积累,主要在生长的后期。马铃薯块茎中的贮藏养料几乎全是在最后30多天中积累起来的。白天有效的光合时数,生产上亦应注意。有时由于光照、肥水和CO2不足,或因温度过高过低,使作物不能顺利进行光合,或表现“午休”,也会减少光合产量。(四)光合产物的消耗主要是呼吸消耗,此外还有脱落和病虫害等方面的损失,成长叶子的正常呼吸强度一般为2小时,相当于光合强度的5-10%。但是由于非光合组织也进行呼吸,且绿色植物在夜间也只有呼吸而无光合,因此,以1昼夜计算,则全株的呼吸消耗约占光合生产的20-30%。正常的呼吸过程是必需的呼吸虽然消耗有机物,但在氧化分解过程中,能把有机物中贮存的能量,以有效方式转入ATP中,再用到物质合成、转化、植物的生长、运动等各种耗能的生命活动中去,呼吸消耗不仅是不可避免的,而且也是必要的。但呼吸过强,消耗过多,对生产也不利。特别是在某些不利条件下,例如高温、干旱和缺乏某些必要的矿质元素时,正常的呼吸过程受到破坏,有机物大量消耗而不能形成ATP,氧化过程中放出的能量以热的形式散失,成了“无效呼吸”,应当注意防止。正常呼吸以外的“光呼吸”

“光呼吸”,是指叶绿体在光合过程中形成的乙醇酸氧化分解成CO2而放出的过程。C3植物的光呼吸强度比正常呼吸(亦称暗呼吸)高好几倍,消耗量可达光合同化量的50%,而且光呼吸不能形成ATP,可以说也是一种无效呼吸。前面曾指出,C4植物光合强度比C3植物约高1倍,它的光呼吸很低(甚至测不出来)是主要原因之一。减少呼吸消耗的措施要想适当减少呼吸消耗,主要是调节温度。由于一般植物的呼吸适温为30-40℃左右,光合适温为25℃左右,所以温度过高,呼吸消耗便相对增大(图1-19)在温室栽培和温床育苗中,冬季以及阴雨天或夜间光合不能顺利进行时,尤当注意温度不能太高。

密植栽培中,由于通风不良,夜间散热较慢,群体内温度偏高,可能对增产不利。

使用广呼吸抑制剂,环羟基磺酸、亚硫酸氢钠、氧丙酸等药剂能抑制光呼吸。有人用羟基磺酸处理烟草,在35℃下净光合增强3倍。北京植物所用100mg/kg亚硫酸氢钠处理大豆,能抑制光呼吸32.2%,提高光合强度15.6%。为了减少光呼吸消耗,目前已有不少人从育种上下功夫,希望选出低光呼吸的新品种。(五)光合产物的分配利用栽培学的一个重要原则,就是在保证适当营养生长的基础上,着力促进产品器官的发达。光合产物的分配利用,可用经济系数(经济产量与生物产量的比值,亦称收获指数)作为重要指标。已知各种作物的经济系数有较大的差别。一般禾谷类作物的经济系数大多,高的能达左右。薯类最高,可达到。近年来育成的水稻矮秆高产品种,谷草比(稻谷重与稻草重之比)可以超过1(经济系数大于)。目前育种家已把经济系数作为选育高产品种的重要指标之一。改进栽培技术提高经济系数同一品种的经济系数大多随植株干重的增加而增大。当单株小至某一限度时,甚至不能产生产品器官。所以肥水不足,生长衰弱,或密植过度而影响个体健全生育时,都会使经济系数变小。肥水过多而徒长时,产品器官也会相对减少。要想提高经济系数,应首先使作物有健全的生长,并制造较多的有机物;其次则应使有较多的有机物分配到产品器官中去。除应采取合理的肥水和密度外,合理整枝以及类似生长素或赤霉素的应用(有机养料总是较多地运到生长激素较丰富部分)等等,都有一定效果。全面、联系、发展的观点改善光合性能从前面反映经济产量与光合性能关系的总式上看,经济产量=[(光合时间*光合面积*光合能力)-消耗]

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