《叶株型与光能》PPT课件

《《叶株型与光能》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、叶片着生角度和株型与光能利用(一)太阳高度(角)与地面光照强度(二)叶着生状态与光能利用(三)作物群体内光强分布(四)群体一天中光合作用的日变化、光合作用的垂直变化29、31（五）图片组（34黑麦草的群体物质生产结构；35LAI、CGR与截光率；36最适与临界LAI；40—48环境与光合；38春小麦一身总物质积累量与CGR）;42光强与最适LAI和净生产量的关系；53NAR代数和；58玉米一身的总呼吸、各器官的CGR、(一)太阳高度(角)与地面光照强度P1551太阳高度角平行光线与水平面的交角,简称太阳高度，其大小是单位水平表面获得太阳辐射能多少的决定因素。AC为垂直于阳光的平面，其辐照度（W

2、/m2)为S，AB为水平表面，其辐照度为S‵，AB是AC在地表面的投影，两个面上的辐射通量（W，瓦）是相等的。辐射通量除以辐射通过的面积。（光通量和光照度）水平面上的太阳辐照度与太阳高度的正弦成正比。Sm：通过m个大气后的直接太阳辐射。S：未受减弱的直接太阳辐射。Pm：m个大气的平均透明系数。由于P变化范围极小，大气质量（m）又决定于太阳高度角，所以太阳高度角在很大程度上起着决定性的作用。当大气中的水汽或凝结物、微尘杂质多、云层浓密、而厚时，P减少，如，雨天、多云、晴天，P不同。一天内地面的太阳辐照度，在上午随着太阳高度角的增加而增强，在正午达到最大值，然后又随着太阳高度角的减低而减弱。高纬度

3、地区（＞40°）太阳高度角低，通过大气的距离长，太阳辐照度因而减弱，但季节的变化非常显著，。低纬度地区（＜20°）太阳高度角大，通过大气的距离短，太阳辐照度强，季节的变化不明显。海拔愈高空气愈稀薄，阳光通过大气的距离短(大气质量m少），因此太阳辐射强烈。太阳辐射通过大气层时，由于受大气中的散射、吸收和反射影响，因此到达地面的辐射减弱，而且使一部分辐射改变了方向，成为散射辐射。所以到达地面的太阳光是由直射光（有方向性）和散射两者所构成。(二)叶着生状态与光能利用遮阴面积随叶挺立程度减少.直立叶有利于向群体下层透光，而水平叶有利于截获光;所以直立叶和平展叶(弯曲)相比改善了群体的光照条件,提高了光

4、能利用。上式S也是直射光的面积；A也是受光叶面积。A=S/sinα1叶角与受光叶面积在叶片受光叶面积A按1/sinα增加的同时,叶面的光照度也按sinα减弱相同的倍数-------作物几何光学的正(余）弦定律。光通量（lm)一定，入射面积愈大，光照度愈低。2叶角与受光叶面积的光强角度10°15°20°30°40°90°sinα0.1730.2590.3420.50.64311/sinα5.83.92.921.61S是光源时，设：α=90°时,S光强、叶面积均为1;由A=S/sinα，随α减少，A的光强、受光叶面积分别是：由作物的光饱和点和各地区作物生长季中的自然光强，根据叶片着生角和截获光能关

5、系，便可从理论上推算出不同作物比较适宜的叶片着生角度。如水稻的光饱和点以40，000lx计，而生长季中最大光强以100，000lx（夏季中午）计，即为饱和点的2．5倍，相应的受光叶面积应为投影面积的2.5倍，于是，sinα=1／2.5=O.4，α=23.33.在作物生育期内和一天之中，最大光照时间是较短的（阴天10，000～20，000lx，雨天仅几千lx），再考虑到群体中下层叶片的照光问题，上位叶的着生角度还可小些。一般认为水稻剑叶以15°为宜，小麦以20°为宜。玉米果穗以上的叶片着生角以10°为宜，中下部的叶片着生角较大为好，最下部的叶片着生角90°为好(Pearce．R，1968)。挺立

6、叶在早晚弱光下，与阳光接近垂直，可以充分接受光能进行光合作用，而在中午强光下，阳光斜射叶面，可以减少强光(伴随高温)的不利影响，如对光合的抑制等。所以，挺立叶的光合作用通常比较强，如大麦叶片近直立的品种比叶与茎成37°—72°的品种，群体光合速率高出一倍左右。(三)作物群体内光强分布1Beer—lamert定律:单色光通过有色真溶液时,光强按负指数衰减。日本学者提出，当作物叶片为水平、均匀分布，太阳直射光正午时从叶片最上层至下层，遵循Beer—lamert定律，光强按负指数衰减。K：为群体消光系数，代表光强在叶层内垂直衰减速率，是常数。透光率T(相对照度)：某一叶层处的光强和群体冠层顶部自然光

7、强的比值,透光率的对数和叶面积指数(F)间存在直线关系,即叶面积指数增大,群体透光率对数按比例(K)减少。2群体消光系数3不同作物类型K值差异：由阔叶（双子叶：叶宽、叶片平展）和窄叶（禾本科叶狭长、直立），所以，平展叶群体内部光强衰竭快。—禾本科（叶狭长、直立）K0.3～0.5—豆科、棉花（叶宽、水平配置）K0.7～1.5------同一作物类型不同品种间K值差异导致小麦群体内光强分布差异（例小麦