水分胁迫对冬小麦冠层辐射截获率和利用效率的影响
李华龙2,3; 窦子荷2,3; 蒋腾聪1,2; 冯浩1,2; 于强1; 何建强2,3
刊名农业机械学报
2018
卷号49期号:9页码:226-237
关键词冬小麦 水分胁迫 光合有效辐射 冠层 PAR 截获率 光能利用效率 地上部生物量
英文摘要

 冬小麦地上部生物量和最终产量都取决于冠层截获光合有效辐射(Photosynthetically active radiation,PAR)的
能力以及辐射利用效率(Radiation use efficiency,RUE)的大小。目前主要的作物生长模型都是利用作物冠层 PAR
截获率与 RUE 的关系来模拟作物的干物质积累和产量形成过程。为了探讨不同生育期受旱对冬小麦冠层 PAR 截
获率和 RUE 的影响,本研究开展了 2 个生长季(2015—2016 年和 2016—2017 年)的冬小麦田间试验。试验设置返
青 + 拔节受旱(Early stress,ES),抽穗 + 灌浆受旱(Later stress,LS)以及全生育期不灌水(Whole stress,WS)3 个不
同处理,另外设置充分灌水处理作为对照(CK),灌水定额为 80 mm。冠层接收到的太阳辐射通过每个小区中心处
安装的 PAR 传感器全天候、不间断测得。结果表明土壤相对含水率能够有效反映冬小麦在不同受旱处理下的缺水
状态。在受旱条件下,ES、LS 和 WS 处理的最大叶面积指数分别比 CK 处理低 31%、15%和58%。受叶面积指数影
响,CK、ES、LS 和 WS 处理的最大冠层 PAR 截获率分别为 90%、88%、79% 和 42%,WS 处理显著低于其他 3 个处
理,同时,各处理叶面积指数和冠层 PAR 截获率的差异导致不同的冠层消光系数,其中 ES 处理的消光系数低于 LS
处理。CK、ES、LS 和 WS 处理 2 年的平均地上部生物量分别为 1 532、1 410、1 403、537 g/m 2 。冬小麦的作物生长速
率(Crop growth rate,CGR)呈现出和地上部生物量相似的规律,二者之间具有良好的相关性(R 2 =0. 99)。冠层辐射
截获率和地上部生物量决定了冬小麦的 RUE,本研究中 CK 处理的 RUE 为 3. 55 g/MJ,ES 和 LS 处理的 RUE 要比
CK 处理低 22%和 5%,而 WS 处理仅比 CK 处理低 22%。冬小麦的 RUE 在整个生育期呈先增大后减小的趋势,在
开花期达到峰值。营养阶段受旱引起的冬小麦 RUE 降低幅度更大,全生育期受旱下冬小麦 RUE 呈现不同的干旱
响应机制,有待于进一步研究。本研究认为将消光系数和 RUE 作为生育期或者积温的函数来对待而非单一常数,
可以帮助改善作物模型中干物质的估算精度,降低模拟结果的不确定性。

语种中文
内容类型期刊论文
源URL[http://ir.iswc.ac.cn/handle/361005/10351]  
专题水土保持研究所_水保所知识产出(1956-2013)
作者单位1.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室
2.西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院
3.西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
李华龙,窦子荷,蒋腾聪,等. 水分胁迫对冬小麦冠层辐射截获率和利用效率的影响[J]. 农业机械学报,2018,49(9):226-237.
APA 李华龙,窦子荷,蒋腾聪,冯浩,于强,&何建强.(2018).水分胁迫对冬小麦冠层辐射截获率和利用效率的影响.农业机械学报,49(9),226-237.
MLA 李华龙,et al."水分胁迫对冬小麦冠层辐射截获率和利用效率的影响".农业机械学报 49.9(2018):226-237.
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