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控制灌溉条件下水稻光合特性试验研究

黄乾  
【摘要】:本文以水稻浅水灌溉为对照,分析了控制灌溉条件下水稻叶片净光合速率、 光合特性、CO2日同化量等光合指标。考虑到影响作物光合的环境因素,对光合 有效辐射、气温、相对湿度、空气CO2浓度与水稻净光合速率的相关性作了分 析,在此基础上,着重分析了土壤水分调控对水稻净光合速率的影响。利用光合 模型对水稻的光合速率进行了模拟,并以土壤水分作为修正项对光合模型进行了 修正。利用控制灌溉水稻的光合数据进行了验证。初步探究了影响光合的内部因 素气孔导度与水稻光合速率的关系,计算并比较了控制灌溉和常规灌溉条件下水 稻叶片水分利用效率的日变化规律和全生育期变化规律。本文分析研究后得出以 下结论: 1. 控制灌溉和常规灌溉水稻的光合速率曲线-日内变化基本一致。控制灌溉 水稻光合速率峰值大多数时期略占优势,峰值的出现时间往往不同。 2. 控制灌溉水稻在分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期和乳熟期所表现出来的 光合特性指标(光合速率峰值、平均值、最大值与平均值之比)几乎都高于常规 灌溉。 3. 两种灌溉模式下水稻单位叶面积CO2日同化量在主要生育期内基本持平, 控制灌溉水稻占优,但无显著性差异。水稻CO2日同化量在整个生育期内的变 化规律与水稻净光合速率在全生育期内的变化规律有着很好的一致性。 4. 各生育期的土壤水分调控指标满足光合生理要求,在整个生育期都能较好 地维持水稻光合特性,水稻光合速率在接近水分下限指标时几乎没有下降。 5. Saeki-Monsi光响应模型模拟精度较高。对其进行土壤水分修正,模拟结 果良好,与原模型相比适用性和精度得到了提高,并且能求得最适宜水稻光合的 土壤含水率。 6. 水稻在拔节孕穗期和抽穗开花期光合速率最大值(Pmax)和光量子效率 (α)达到最高水平,控制灌溉的水稻Pmax和α大多数生育期大于常规灌溉。 7. 在分蘖期常规灌溉水稻水分利用效率略高于控制灌溉,而在抽穗开花期、 拔节孕穗期和乳熟期控制灌溉水稻略高于常规灌溉,但两种处理的差异均未达到 河海大学硕士论文 显著水平。 关键词:水稻控制灌溉土壤水分净光合速率光合特性光合模型气孔导度 水分利用效率


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