【正文】 抽穗 日數 單株重（克） 白晝自然光照14小時 600018000 38 46 52 夜晚人工光照14小時 10003000 51 57 62 表 不同光強下作物從播種到抽穗日數與單株重 （ 2）主要結論 ● 弱光下 ， 葉片薄 ， 葉面積增長快 。 ● 計算公式 ? ?0 212lnI b aropt krF?? 上式中， r可以通過實測確定， a、 b則由 葉片光合特性所決定，主要是 F與 k能夠有一個 合適的比例關系。 1bIPraI???凈001kFkFbI e raI e????? 整個群體的凈光合強度就是各層葉面積光合 作用強度的總和，即 : 這便是群體凈光合強度公式之一，亦稱門司 公式。 ● 在同樣光強下 ， 陰天光合作用強度大于 晴天 。 因此 a、 b值可通過試驗獲得的資料 ， 繪制 成 PI圖 ， 用上述的生物學意義來確定 。 ● 群體光飽和點和光補償點均高于單葉。當光強處于補償點時，植物沒有 干物質積累。 所以在實際測量時光強過高時光 — 光合 作用曲線會呈拋物線狀 。 當光強達到一定的強度后 ， 光合作用強度不再相應地增強 ， 而是趨近于一條 漸近線 ， 這種現象稱為光飽和現象 。h) 50 玉米 40 水稻 大豆 30 小麥 20 鴨茅 10 櫸 0 20 40 60 80 100 光強度（千勒克司） 圖 各種植物的光 光合作用曲線（ CO2濃度 %） （ 2）主要結論 ● 植物的光合作用強度在很大程度上 決定于光照強度 。 因此 ， 光強對植物生長發(fā)育的影響主要 是通過對光合作用強度的影響來體現的 。如短日植物菊花，用遮光縮短光照時間的辦法，可以從十月份提前至六、七月間開花；若在短日來臨之前，人工補充延長光照時間或進行暗期間斷，則可推遲開花。 主要是延長生育期 。 利用中國氣候多樣的特點，可進行作物的跨區(qū)繁育：短日植物水稻和玉米可在海南島加快繁育種子，一年內可繁殖 2～ 3代，加速育種進程，縮短育種年限。 因此在雙季稻區(qū) ， 早稻可用作晚稻栽培 ， 而晚稻不能用作早稻栽培 。 而南方品種向北引入時 ， 一般提早成熟 ， 但北方溫度較低 ， 發(fā)育速度減慢 ， 生育期是否 縮短也應綜合考慮 。 ● 水稻的感光性分級（表 ） 感光性級別 短日出穗促進率（ %） 弱 1 ≤ 2 ~ 3 ~ 中 4 ~ 5 ~ 6 ~ 強 7 ~ 8 ~ 9 四、光周期學說在農業(yè)生產中的應用 作物引種 光周期學說應用于作物引種時應注意： （ 1） 短日性作物的北方品種向南引種時 ， 由于光照變短 ， 溫度升高 ， 導致生育期縮短 ， 可能出現早穗現象 ， 穗小粒少 。 b、 感光系數或感光指數 指發(fā)育速度隨光照時數而變化的程度 ， 即播種期相差一天 ， 相應的生育期天數的 差值 。 每種植物的不同品種雖屬于同一類型 ， 但對光照長短的要求仍有差別 ， 有的甚至對 光長的反應已不明顯 ， 這是不同品種長期適 應各自產地生境的結果 。 實際上 ， 光周期主要是通過影響光合 作用的時間從而影響植物的營養(yǎng)生長 。 研究表明 ， 開花激素的形成與 Pfr和 Pr 的比值有關 。 N 9小時 24分 6小時 17分 列寧格勒 60 186。 N 9小時 20分 4小時 52分 北 京 39 186。 N 8小時 40分 4小時 31分 廣 州 23 186。以上和以下可照時數 地 名 緯 度 太陽在地平線 30 186。以上時間幾乎比前者多達一倍 （表 ），而 30186。 光譜成分學說或光質學說（沙垠） 認為植物的發(fā)育不是決定于光周期， 也不是要求光或暗，實質上是需要一定 波長的光。 李森科提出植物發(fā)育要經過兩個階段 即春化階段和光照階段。 ● 植物光周期性的形成，是植物長期適應 原產地發(fā)育期間自然光照條件的結果。 短日性植物需要一定時間以上的暗期才能 開花 ， 而長日性植物暗期過長也不能開花 。 ● 幾個勒克司的弱光例如曙暮光和路燈 , 雖不能使植物進行光合作用，但仍能起到延長 光照長度的作用。植物在達到一定的生理年齡時，經過足夠天數的適宜光周期處理，以后即使處于不適宜的光周期下，仍能保持這種刺激的效果而開花，這種效應叫做光周期誘導（ photoperiodic induction）。 如西紅柿 、 黃瓜等 。 是指當晝夜長短的比例 接近于相等時才能開花的植物 。 （ 2） 短日性植物 。由此他們得出結論，短日照是這種煙草開花的關鍵條件。植物的開花、休眠和落葉，以及鱗莖、塊莖、球莖等地下貯藏器官的形成都受晝夜長度的調節(jié)，但是，在植物的光周期現象中最為重要且研究最多的是植物成花的光周期誘導。在各種氣象因子中，晝夜長度變化是最可靠的信號，不同緯度地區(qū)晝夜長度的季節(jié)性變化是很準確的。 是指一地每天從日出到日落 之間的日照時數 ， 是一種在一定地區(qū)各年之間 比較穩(wěn)定的氣候要素 。 表 葉層的光分布及光強衰減系數 （上海植生所， 1959） 層高（ cm） I/I0（ %） F k 30 5 40 8 50 13 60 20 70 32 80 48 90 100 平均 — — 注意： 門司 — 佐伯公式適用的條件象均一介質 是不可能滿足的。 在實際應用中，禾谷類作物 K值較穩(wěn)定， 因而使用平均值代替。 群體消光系數 k值可用下式求算： k =（ ln(I/I0))/F 式中， I/I0即透光率。 例如在對棉花的觀測中發(fā)現，在始花期， 早晚的透光率為 10%，而正午時透光率可達到 41%。 圖 相對總輻射在植被中的分布（翁篤鳴等， 1981） 相 100 對 80 油菜 總 60 輻 40 射 20 小麥 % 0 100 80 60 40 20 0 相對株高 % （油菜株高 158厘米，小麥株高 123厘米） 在實際工作中常用透光率來表征農田中的透光情況。 （ 4）群體對日光的反射率和透射率要比 單葉明顯地小，而吸收率卻明顯地高于單葉。 關于 群體葉片對日光的反射、透射和吸收 能力，可歸納出以下四點看法。 ● 透射：進入葉片內部不能被葉片吸收從投射對面一側向葉外逸出的部分稱為透射。光能利用率低。 表 輻射波段及其對植物生命活動的重要性 輻 射 波 段 光譜區(qū) 占太陽 輻射能 （ %） 對植物生命的效應 熱效應 光合 效應 形態(tài) 效應 紫外線 光合有效輻射 近紅外輻射 長波輻射 290～ 380 380～ 710 710～ 4000 3000～ 10000 0～ 4 21～ 46 50～ 79 不重要 重 要 重 要 重 要 不重要 重 要 不重要 不重要 中 等 重 要 不重要 不重要 光對植物影響的主要方式 光主要從三個方面對植物產生影響： ● 光長，即光照時間的長短。 167。 4 不同光譜成分對植物的影響 167。第二章 太陽輻射與農業(yè)生產 主要內容 167。 3 光照強度對植物的影響 167。 本章難點： 光周期學說及其應用， 光 ― 光合作用關系理論分析。 各種輻射波段對植物的重要性見表 。 研究太陽輻射與農業(yè)生產的重要意義 ● 綠色植物通過光合作用所合成的物質約占其干重的 90～ 95%； ● 太陽輻射能投射到植物體上真正為植物所 利用進行光合作用部分卻很少。 ● 吸收：進入葉片內部的太陽輻射被葉片 吸收的部分稱為吸收。 群體葉片對日光的反射、透射和吸收 太陽輻射進入植被內部，經過植被中莖葉 層層的反射、透射和吸收，當然還包括漏射， 而被削弱，形成了一個較復雜的過程。 （ 3）反射、透射和吸收率不是一個常數， 在任一光譜中有一定幅度。 如油菜、小麥等（圖 ）。 ● 農田中各高度透光率存在著相同的日 變化，由于太陽高度角的改變，中午時透光 率最大，早晚時透光率較小。 門司 — 佐伯公式 : I = I0 exp（ kF） 式中， I0為冠層（群體頂部）的光強； I為各層 的光強； k為群體葉層光強衰減系數或群體消光 系數； F為各層次以上部分的葉面積之和。 因此， K值不是一個穩(wěn)定的值 。而中科院上海植生所測得的 水稻葉層的 k值在 ～ ，平均達到 （表 ）。 2 光照長度對植物的影響 一 、 植物的光周期現象 二 、 光照長度與植物發(fā)育關系的幾種解釋 三 、 光周期對植物生長發(fā)育的影響 四 、 光周期學說在農業(yè)生產中的應用 一、植物的光周期現象 日照長度和光照長度 ● 日照長度 。 光周期 地球上不同緯度地區(qū)的溫度、雨量和晝夜長度等會隨季節(jié)有規(guī)律地變化。 北半球不同緯度地區(qū)晝夜長度的季節(jié)變化 植物光周期現象 （ 1） 植物光周期現象的概念 晝夜光照與黑暗的交替對植物發(fā)育（主要是開花）有顯著影響的現象稱為光周期現象（ photoperiodism）。在夏季用黑布遮蓋，人為縮短日照長度，煙草就能開花；冬季在溫室內用人工光照延長日照長度，則煙草保持營養(yǎng)狀態(tài)而不開花。 例如麥類 、 豌豆 、 亞麻 、 油菜 、 胡蘿卜等原產于高緯度地區(qū)的作物 。 （ 3） 中日性植物 。 指開花受光長影響較小的 植物 ， 又稱光期鈍感植物 。 三種主要光周期反應類型 對不同日長的幾種開花反應 ； ； ； ； (在縱坐標上數目字后面的 K字表示這些數字是任意的 ) 光周期誘導的機理 （ 1）光周期誘導 對光周期敏感的植物只有在經過適宜的日照條件誘導后才能開花，但研究表明，引起植物開花的適宜光周期處理，并不需要一直持續(xù)到花芽分化。 （ 2）有效光強 ● 植物的光周期反應不需要很強的光強，