灌漿其弱光對小麥干物質(zhì)生產(chǎn)和分配影響的模擬研究.pdf

1、光照強度是影響作物生長和產(chǎn)量的重要環(huán)境因子之一。全球氣候變化導致弱光天氣事件發(fā)生頻率增加。定量預測弱光對作物生長和產(chǎn)量的影響，是準確評估氣候變化導致弱光天氣事件對作物產(chǎn)量影響的基礎(chǔ)。長江流域是我國弱筋小麥主產(chǎn)區(qū)，陰雨天氣是該地區(qū)小麥灌漿期經(jīng)常發(fā)生的不利天氣事件。為定量研究弱光對小麥生長和產(chǎn)量的影響，本研究以優(yōu)質(zhì)弱筋小麥揚麥15號，寧麥9號和揚麥13號為試驗材料，于2008年11月～2010年6月在南京市(江蘇省農(nóng)科院農(nóng)場)進行了不同程度

2、(50％，66％，84％)和不同持續(xù)時間(2d，4d，6d，8d)的遮陰試驗。通過試驗數(shù)據(jù)的方差分析，確定了灌漿期遮陰對小麥產(chǎn)生顯著影響的臨界遮陰水平。綜合光溫指標的影響，以冠層累積吸收輻熱積為尺度，建立了灌漿期弱光對小麥葉面積指數(shù)影響的預測模型和干物質(zhì)生產(chǎn)和分配模型。
　　 本研究主要內(nèi)容如下：
　　 (1)灌漿期小麥臨界遮陰水平的確定。當遮陰程度大于50％和66％，持續(xù)時間多于4天，即對小麥的葉面積指數(shù)、地上部總干重

3、和各器官干重、產(chǎn)量、穗粒數(shù)和千粒重產(chǎn)生顯著影響，當遮陰程度大于84％，持續(xù)時間多于2天，即對小麥的葉面積指數(shù)、地上部總干重和各器官干重、產(chǎn)量、穗粒數(shù)和千粒重產(chǎn)生顯著影響。
　　 (2)灌漿期弱光對小麥葉面積指數(shù)影響的模擬。本研究通過對試驗數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，以花后冠層累積吸輻熱積為尺度，建立了灌漿期弱光對弱筋小麥葉面積指數(shù)影響預測模型。并用與建模相獨立的數(shù)據(jù)對模型進行了檢驗。結(jié)果表明，本模型基本可以預測灌漿期小麥葉面積指數(shù)的變化。對

4、揚麥15號葉面積指數(shù)的預測值與實測值基于1:1直線之間的r2和rRMSE分別為0.68和0.36。
　　 (3)灌漿期弱光對小麥干物質(zhì)生產(chǎn)和分配影響的預測模型。本研究以花后冠層累積吸收輻熱積為尺度，建立了灌漿期弱光對小麥干物質(zhì)分配指數(shù)影響的預測模型。將前面建立的葉面積指數(shù)動態(tài)模型和分配指數(shù)動態(tài)預測模型，與基于光合作用的SUCROS模型相結(jié)合，可以較準確的預測地上總干物質(zhì)生產(chǎn)和器官干重。用與建模相獨立的試驗數(shù)據(jù)對模型進行了檢驗，結(jié)

5、果表明，本模型基本可以預測灌漿期弱光對弱筋小麥干物質(zhì)生產(chǎn)和分配的影響。對揚麥15號干物質(zhì)生產(chǎn)的預測值與實測值基于1:1直線之間的r2和rRMSE分別為0.72和0.41。對揚麥15號灌漿期遮陰條件下葉、莖、籽粒和芒的預測值與實測值基于1:1直線之間的r2分別為0.65、0.67、0.70、0.72，rRMSE分別為0.39、0.34、0.36、0.31。本模型將籽粒分配指數(shù)模型和SUCROS模型相結(jié)合，在實現(xiàn)對籽粒干重模擬的同時完成了對