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控制灌溉条件下水稻光合特性试验研究

作　者: 黄乾
导　师: 彭世彰
学　校: 河海大学
专　业: 农业水土工程
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
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

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

全文目录

第一章绪论  13-39
  1．1 本文研究的目的和意义  13-15
  1．2 农业灌溉节水技术研究进展  15-20
    1．2．1 节水灌溉技术  15-17
    1．2．2 水稻节水技术研究进展  17-20
  1．3 国内外作物光合生理研究动态  20-36
    1．3．1 水分亏缺对作物生理及生长影响的研究  20-23
    1．3．2 作物光合速率及影响因素研究  23-26
    1．3．3 作物单叶光合模型研究进展  26-30
    1．3．4 群体光合模型研究进展  30-36
  1．4 本文研究内容  36-39
第二章试验方法与设计  39-45
  2．1 试区概况  39
  2．2 试验设计  39-42
  2．3 测定内容和方法  42-45
第三章水稻光合规律分析  45-85
  3．1 光合生理的基本概念  45-47
    3．1．1 作物的光合面积  46
    3．1．2 作物的光合速率  46
    3．1．3 作物的光合时间  46
    3．1．4 作物光合的影响因素  46-47
  3．2 水稻光合速率变化规律  47-62
    3．2．1 水稻各生育期净光合速率日变化分析  47-53
    3．2．2 水稻光合特性分析  53-60
    3．2．3 水稻全生育期光合速率规律分析  60-62
  3．3 气象因素对水稻净光合速率的影响  62-77
    3．3．1 观测日气象因素变化规律  62-64
    3．3．2 光合有效辐射与水稻净光合速率的关系  64-70
    3．3．3 温度与水稻净光合速率的关系  70-72
    3．3．4 大气CO_2与水稻净光合速率的关系  72-75
    3．3．5 相对湿度与水稻净光合速率的关系  75-77
    3．3．6 气象因素对光合速率的影响  77
  3．4 土壤水分对水稻净光合速率的影响  77-83
    3．4．1 生育阶段内土壤含水率对水稻净光合速率的影响  77-80
    3．4．2 全生育期土壤含水率与水稻光合速率的相关分析  80-83
  3．5 本章小结  83-85
第四章光合速率模型  85-99
  4．1 单叶光合模型拟合  85-95
    4．1．1 以PAR为变量的光合模型  85-87
    4．1．2 以PAR和CO_2浓度为变量的光合模型  87-88
    4．1．3 以PAR和T为变量的光合模型  88-89
    4．1．4 回归模型  89
    4．1．5 模型模拟精度分析  89-90
    4．1．6 水分修正光合模型  90-95
  4．2 模拟参数分析  95-97
  4．3 本章小节  97-99
第五章水稻光合速率、气孔导度及水分利用效率  99-113
  5．1 作物气孔导度与光合的内在关系  99-100
  5．2 水稻气孔导度与光合速率的关系  100-104
  5．3 水稻叶片的水分利用效率  104-110
    5．3．1 水稻水分利用效率日变化规律分析  104-108
    5．3．2 水稻全生育期水分利用效率  108-110
  5．4 本章小结  110-113
第六章结论与展望  113-117
  6．1 主要结论  113-114
  6．2 存在的问题及展望  114-117
参考文献  117-121
致谢  121

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