提高植物光能利用率
提高光能利用率的途径

提高光能利用率的途径要提高光能利用率,主要是通过延长光合作用时间、增加光合作用面积和提高光合作用效率等途径。
1、延长光合作用时间延长光合作用时间就是最大限度地利用光照时间,提高光能利用率。
延长光合作用时间的措施有:(1)提高复种指数:复种指数就是全年内农作物的收获面积对耕地面积之比。
提高复种指数就是增加收获面积,延长单位土地面积上作物的光合时间。
如将一年一熟制改为一年两熟制,两熟制改为三熟制,复种指数不断提高。
也可以通过轮作、间作、套种。
在一年内巧妙地搭配各种作物,从时间上和空间上更好地利用光能,缩短田地空闲时间,减少漏光率。
一般把几种作物同时期播种的叫间作,不同时期播种的叫套种。
⑴轮作轮作:在同一块田地上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物或复种组合的种植方式。
是用地养地相结合的一种生物学措施。
有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害;能有效地改善土壤的理化性状,调节土壤肥力。
常见的有禾谷类轮作、禾豆轮作、粮食和经济作物轮作,水旱轮作、草田轮作等。
方法及实例:在一块地里一年内种几茬。
如:春季种植马铃薯,收获后种植白菜或萝卜。
再如:小麦收获后种植百日熟大豆。
这些都属于复种。
其实南方的三季稻也属于复种。
使农作物达到一年两熟或者一年三熟。
轮作的意义:①有利于均衡利用土壤养分。
②能有效地改善土壤的理化性质,调节土壤肥力,如小麦植株吸收土壤中的磷元素、白菜吸收土壤中的氮元素、马铃薯吸收钾元素。
将小麦与白菜复种、马铃薯与白菜复种都可以改善土壤结构,达到双丰收的良好效果。
⑵间作间作:一茬有两种或两种以上生育季节相近的作物,在同一块田地上成行或成带(多行)间隔种植的方式。
20世纪60年代以来间作面积迅速扩大,有高、矮杆作物间作和不同作物种类间作,如粮食作物与经济作物、绿肥作物、饲料作物的间作等多种类型;尤以玉米与豆类作物间作最为普遍,间作可提高土地利用率,由间作形成的作物复合群体可增加对阳光的截取与吸收,减少光能的浪费;同时,两种作物间作还可产生互补作用,如宽窄行间作或带状间作中的高杆作物有一定的边行优势、豆科与禾本科间作有利于补充土壤氮元素的消耗等。
简述提高作物光能利用率的途径

简述提高作物光能利用率的途径提高作物光能利用率的途径,听起来就像个高深莫测的课题,其实没那么复杂,咱们一起来聊聊。
光合作用是植物的“吃饭时间”,他们通过阳光来制造食物,简直就像咱们在阳光明媚的日子里吃冰淇淋那么开心。
然而,阳光照在田地上,作物却没能好好“消化”这些光,这就需要咱们来想办法提升利用率。
你知道吗,植物就像是小孩子,喜欢“玩耍”,有时候它们对光的反应不那么积极。
于是,科学家们开始研究不同的种植方式,比如改变行距和株距,让阳光能照到更多的叶子上。
想象一下,原本紧紧挨在一起的小伙伴,拉开距离后,大家都能在阳光下尽情嬉戏,多好呀!再说说改良品种,咱们可以培育一些“超级植物”,它们对光的利用率特别高,简直就是“光合作用的小能手”。
这些植物可以把光能转化得更有效,让每一束阳光都能变成丰收的希望。
像是给它们打了一针“兴奋剂”,它们就开始拼命吸收阳光,长得贼快。
听起来是不是有点神奇?水分管理也是一门大学问。
植物要想把光能利用好,水分也是必不可少的。
想象一下,如果你口渴得厉害,根本没法好好吃饭,植物也是如此。
我们可以通过滴灌、喷灌等方式,确保它们能在合适的时间得到足够的水分,水分到位,光能才能转化得更顺畅。
这就像是给植物喝水,让它们更精神,更能发挥光合作用的“超能力”。
此外,施肥的选择也相当关键。
施肥就像给植物加餐,营养跟得上,光能的利用率自然就高。
我们可以选择一些有机肥料,像是堆肥,既环保又能让土壤更有生命力。
这样的土壤能够保持水分和养分,让植物在阳光下茁壮成长,像是在阳光下的“巨无霸”。
再说技术手段,现代科技可真是帮了大忙。
利用一些先进的农业技术,比如智能温室和生物发光材料,让植物能够在最优的条件下生长。
温室里的气候控制就像是给植物安排了个“豪华酒店”,再加上合理的光源调节,简直就是植物的天堂。
它们在里面开开心心,利用光能的效率也就提升了。
农民朋友的意识也很重要。
他们就像是植物的“保姆”,只要能够掌握一些提高光能利用率的知识,种出来的作物就会更健康。
提高农作物光能利用率的方法

提高农作物光能利用率的方法农作物的生长和发育需要光能,光能的光合作用可以为植物提供能量及物质,是农作物关键的生长因素之一。
然而,光能的利用率一直是制约农作物产量的关键性因素之一。
对于提高农作物光能利用率,以下是一些方法:1. 自然通风控制和遮蔽技术改善农作物的光能利用率是通过改善环境中光线的分布和光强度等因素来进行的。
在冬季通风可以摆脱水汽和 CO2 积聚。
在夏季通风可以防止室内高温和湿度过高等现象的发生。
而使用遮蔽技术则可以减轻强光照射时产生的光热伤害,促进病菌的传播。
2. 圆锥形光斑圆锥形光斑技术是一种将光能集中在植物顶端的技术。
圆锥形光斑可以使光能得到最大化的利用,提高光照效果。
圆锥形光斑技术需要配备透明的天膜,它可以避免光线产生光衰和分散。
3. LED 光照技术LED 光照技术的研究和应用在室内机械化耕种方面得到了广泛的重视。
LED 光照技术可以实现光照时间、光照强度和光谱质量的控制,且设计成本较低,光变换比较简单,这种光照技术广泛用于设施栽培、移栽、室内繁殖和保护等领域。
4. 叶面肥叶面肥是通过叶面充分吸收肥料,加速光合作用的技术,提高农作物的光能利用率。
叶面肥可以使植物的叶片生机盎然,加速植物的光合作用,提高植物的耐寒性和幼嫩性,促进植物的发展。
5. 土壤调理和滴灌设施土壤调理和滴灌设施是为了减少土壤蒸发,降低土壤中有害细菌的数量,提高土质结构,增加土壤肥力等做法,可以对提高农作物光能利用率起到积极的作用。
同时,滴灌设施还能够减少水浪费、减轻环境的污染。
6. 农业机械化农业机械化的应用也是提高农作物光能利用率的关键。
通过机械化作业可以提高耕作质量和效率,节省时间和人力资源,减少耕作消耗的能源,提高耕作的产出率,同时还可以降低地块的耕地压力,减缓资源高效生产所带来的环境压力和社会压力。
7. 室内光照重量的控制室内光照重量的控制是为了避免因不足或过度光照而对作物造成不良的影响。
完全掌握室内的光照重量,可以预测作物的生长状况和发育过程,及时调节光照重量,可以使植物的生长状况更健康,同时提高作物的产量。
如何提高光能利用率

摘要 (2)1、光合作用 (3)1.1、概念 (3)1.2、光反应阶段 (3)1.3、暗反应阶段 (3)1.3、光和暗反应的有关方程式和能量转换 (4)1.4、光合作用的意义 (4)1.5提高农作物光合作用效率的方式 (5)2、光照与农作物间的关系 (7)2.1、长日植物 (8)2.2、短日植物 (8)2.3、日中性植物 (8)2.4、长和短日植物 (8)2.5、短和长日植物 (8)2.6、中日照植物 (8)2.7、两极光周期植物 (8)2.8、合理利用光能 (8)3、光能利用率 (9)3.1、概念 (9)3.2、影响光能利用率因素 (9)3.3、提高光能利用率的措施 (9)参考文献 ........................ 错误!未定义书签。
大田作物是人类种植的供人类使用的植物,影响其生长的因素有很多,光合作用就是其中一个。
研究提高大田作物光合作用时的光能利用率对于大田作物的生长有着十分重要的作用。
关键词:光能利用率、大田作物、光合作用1、光合作用1.1、概念光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程.。
其过程可分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。
暗反应阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。
光反应阶段和暗反应阶段是一个整体,在光合作用的过程中,二者是紧密联系、缺一不可的。
1.2、光反应阶段条件:光,色素,光反应酶。
场所:囊状结构薄膜上。
影响因素:光强度,水分供给植物光合作用的两个吸收峰。
叶绿素a,b的吸收峰过程:叶绿体膜上的两套光合作用系统:光合作用系统一和光合作用系统二,(光合作用系统一比光合作用系统二要原始,但电子传递先在光合系统二开始)在光照的情况下,分别吸收680nm和700nm波长的光子,作为能量,将从水分子光解光程中得到电子不断传递,(能传递电子得仅有少数特殊状态下的叶绿素a) 最后传递给辅酶NADP。
提高农作物光能利用率的方法

提高农作物光能利用率的方法姓名(单位,地点邮编)摘要提高农作物光能利用率,是当前农业研究的一个重要课题,其对于农作物增产有重要意义。
本文介绍了影响光能利用率的因素、光能利用率与农作物的产量的关系以及提高光能利用率的方法。
关键词:光能利用率;影响因素;农作物;提高途径目录摘要............................................................................. 错误!未定义书签。
目录 .................................................................................. 错误!未定义书签。
前言 .................................................................................. 错误!未定义书签。
一、光能利用率与农作物的关系 ..................................... 错误!未定义书签。
二、影响光能利用率的因素............................................. 错误!未定义书签。
(一)光 ....................................................................... 错误!未定义书签。
1、光量 ..................................................................... 错误!未定义书签。
2、光时(光照的时间) ........................................... 错误!未定义书签。
3、光质 ..................................................................... 错误!未定义书签。
提高光能利用率的途径1

提高光能利用率的途径一、影响光合利用率的因素. 1光量我国的光量尚属丰富,但地区分布不够理想,水热资源充沛的地方光量少,而水热资源不足的地方却光量较多,水资源限制光资源的充分利用。
然而我国光热水资源同季,季节搭配好,生长期短的地区光强较大,光强弱的地区生长期较长,光热互补,使全国各地可以获得到较高的光量。
在水分条件满足下,光量较多。
植物能够吸收较多光能,光能利用率较高。
反之,光能利用率较低。
1. 2光时(光照的时间)光照时间的长短也影响到作物对光能的利用,在温度适当的条件下,光照时间长,光合作用也增强。
光能有效辐射也增强,光能利用率提高。
反之,降低。
1. 3光质光质指太阳辐射光谱成分及其各波段含能量。
不同光谱波段所含能量不同,波长较短的光所含能量较高,波长较长的光所含能量较低。
植物对不同波长的能量利用率是不同的,波长较短的波段光能利用率较低,波长较长的波段光能利用率较高。
然而植物不能利用所有波段的太阳辐射,对光合成有益辐射为光合有效辐射,其波长在380-700mm之间。
各波段的光合有效辐射在植物光合成中作用也不一样,被叶绿体吸收最多的是红橙光,其次蓝紫光,而绿光吸收最小。
我国光合有效辐射量分布的不利处,水热配合不合理,西部辐射的强度大,数量多,但温度低,降水少,限制光合有效辐射的利用,东部降水多,温度高,但光合有效辐射不够丰富,影响作物高产。
以上为光本身导致光能利用率较低原因。
不但光本身,而且作物本身也影响其光能利用率,下面分析作物本身影响。
2作物本身特征(1)一般C4作物光饱和点高,光合效率高。
(2)在作物生长初期,叶片较小,覆盖率小,空地面积愈宽,光能损失愈多,作物得到的总辐射愈少。
在作物生长后期,肥力不足叶子出现卷、枯萎、变黄等这些都影响到叶子的光合作用。
3外界环境3. 1温度低纬度地区农业受高温的制约,使叶片气孔关闭,光合速率降低,甚至停止。
中、高纬度地区农业受冬季低温限制。
各季气温低,使植物体生长矮小,不能够形成足够的叶面积,使植物光合产量不高。
提高作物光能利用率的途径

提高作物光能利用率的途径一、合理密植各种作物合理密植,均能提高产量,其根本原因在于提高了作物光能利用率。
所谓合理密植,是根据作物本身的特性和栽培条件,在不妨碍个体正常生长发育的情况下,充分发挥群体对光能的利用效率和土地利用能力,从而提高作物单产的科学措施。
合理密植要考虑到作物各生育期均能达到和保持良好的群体结构,更好地利用光能。
群体结构是否良好,要从个体地上部分、地下部分的生长情况和群体的产量来衡量,凡个体生长明显变差,如玉米在田间通风透光较差的条件下,根系发育差,茎细、穗短、每穗粒数显著降低、空秆株率高、单产低,这种情形如不是水、肥、温度和病虫等环境条件的不良影响,则显示在该条件下,种植过密了。
反之,个体生长较好,产品器官发育正常,但在良好环境条件下,单产仍不高,则可能是种植疏了,漏光较多,光能利用率不高所致。
在水稻方面怎样做到合理密植,提高光能利用率,广东农科院作过研究,所获结果表明,合理密植必须保证各生育期具有较理想的叶面积指故,若幼穗分化期、齐穗期和齐穗后20天这三个时期的叶面积指数相加为12--16,表明群体结构较合理,单产有可能达到400—500公斤。
然而,要形成合理的群体结构,除重视播种或插植密度外,还须加强水肥管理和病虫防治工作。
二、种植具有理想株型的品种二十多年来,各国对水稻、小麦、玉米高产新品种的株型作了广泛的研究,一致认为株高适中,秆粗、叶直而小、叶厚、分蘖密集是较理想的株型。
具有这样株型的品种,个体之间相互遮阴较少,中、下层叶能获得较多光能。
据报道,剑叶披垂的水稻品种,第2叶(即剑叶下一叶)截获的光照强度仅及自然光强的27%左右,第3叶为7%左右,而剑叶挺直的品种,第2叶为46%,第3叶为22%。
同时,较直立的叶片,两面受光的可能性较大,在光照较弱条件下,发挥叶片两面的光合能力,其光合强度要比单面受光的披垂叶高15~20%。
理想株型的品种,还能增加种植密度和比较耐肥抗倒,故全生育期光能利用率较高。
提高作物光能利用率以提高产量的途径

提高作物光能利用率是提高产量的重要途径之一,以下是一些方法:
1. 选择合适的品种:选择光能利用率高的作物品种,这些品种通常具有更高的光合效率和光饱和点,能够更有效地利用光能。
2. 合理密植:通过合理的密植,增加单位面积内的植株数量,从而增加对光能的吸收和利用。
3. 优化光照条件:确保作物在生长过程中能够获得充足的光照。
可以通过合理的布局和调整植株间距,避免遮挡,使光线能够充分照射到每一株植株上。
4. 合理施肥:提供作物所需的养分,特别是氮、磷、钾等主要营养元素,以维持其正常的光合作用和生长发育。
5. 加强田间管理:及时除草、松土、灌溉等,保持土壤的通气性和水分供应,为作物创造良好的生长环境。
6. 应用光合作用促进剂:如使用二氧化碳施肥技术,提高大气中二氧化碳浓度,促进光合作用。
7. 病虫害防治:及时防治病虫害,减少植株的受害程度,维持其正常的光合作用能力。
8. 采用合适的栽培方式:如使用温室、大棚等设施栽培,可以控制光照、温度和湿度等环境因素,提高作物对光能的利用率。
需要注意的是,不同作物和种植环境对光能利用率的要求有所差异,因此在实际操作中需要根据具体情况进行调整和优化。
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——以湖南、湖北作物为例
湖南、湖北自然条件比较
一、光能利用率
二、影响光能利用率的因素
1、品种ຫໍສະໝຸດ 水稻玉米 株型紧凑的品种, 叶片较直立, 反射光损失小;而株型披散的品种, 叶片 较平展, 反射光损失大。
叶片较厚品种, 约透过太阳辐射10%~20%, 光能利用率较高; 而叶片非 常薄的品种, 太阳辐射可透过40%以上, 光能利用率低。
LAI为叶面积系数,是指作物的总 叶面积和土地面积的比值
改变株型
水稻 云梗29号
普通水稻
普通玉米 玉米新品种
上部叶片向上挺举,中下部 叶片较平展
间种套种
地上按照一定的行、株距和占地的宽窄比例种植不同种类的 农作物,间作套种是运用群落的空间结构原为立体农业。一般 把几种作物同时期播种的叫间种,不同时期播种的叫套种。
马铃薯-棉花套种
玉米-辣椒套种
复种 一年内于同一田地上连续种植两季或两季以上作物的种植方式。 如麦-棉一年二熟,麦-稻-稻一年三熟;此外,还有二年三熟、三年五 熟等。
冬油菜
3、其他
延长生育期 在不影响耕作制度的前提下,适当延长生育期能提高产量。如 对棉花提前育苗移栽,栽后促早发,提早开花结铃,在中后期 加强田间管理防止旺长与早衰,这样就能有效延长生育时间, 特别是延长有效的结铃时间和叶的功能期,使棉花产量增加。
5、二氧化碳。二氧化碳不足也会使光合速率受到限制。
6、肥料。肥料不足或施用不当, 会影响光合作用正常进行或使 叶片早衰。
三、提高作物光能利用效率的途径
调节光照
湖北的年日照数约2085.3h,湖南也达到了1725.9h。对于水稻、小麦、 玉米这些喜阳的农作物来说,这是非常好的条件。 控制温度 湖北年平均气温在15-22℃,湖南年平均温度在16-18℃之间,适合 农作物生长。 提供适量水分 湖北年均降水量在800—1600毫米之间,湖南年平均降水量在12001700毫米之间,完全能满足农作物的生长所需。
ps 相对而言,紧凑型玉米更适合密植
2、漏光
比如水稻初期植株较小, 日光 大部分漏到地面而损失, 降低 了水稻光能利用率。
3、光强。水稻光饱点4.0×104~5.0×104Lx, 在弱光下虽然其他 条件适合, 但光合速率仍较低。
4、温度。温度过高或过低影响酶活性, 当低于20℃时光合作用 随温度下降而急剧递减。
补充人工光照 在小面积的栽培试验中,或要加速重要的材料与品种的繁殖时,
可采用生物灯或日光灯作人工光源,以延长照光时间。用红光 或蓝紫光效果会更好。
Thanks
增加二氧化碳浓度 CO2浓度目前还难以人为控制(主要靠自然通风来提供),可通过增 施有机肥,实行秸秆还田,促进微生物分解有机物释放 CO2以及 深施碳酸氢铵提高 CO2 浓度。
2、减少土地接受的太阳能
合理密植 所谓合理密植,就是使作物群体得到合理发展,使之有最适的光合
面积,最高的光能利用率,并获得最高收获量的种植密度。 水稻在LAI为7,小麦为5,玉米为6左右时,通常能获得较高的产量。