光合生产潜力是指当温度、水分、CO2、养分、群体结构和栽培技术等均处于最适状况下,由作物的光合效率所形成的群体最高产量,亦称作物产量的理论上限。研究光合生产潜力的重要意义在于探讨作物于物质生产的限制因素,以采取有效措施,充分利用太阳能,最大限度提高作物产量。通过光合生产潜力的计算,不仅可得出植物潜在光合生产力的地域分布规律,还可据以分析影响作物生长发育和干物质形成的限制因素,以便采取更合理的农业技术措施,最大限度地利用太阳能。
- 中文名
- 光合生产潜力
- 外文名
- The photosynthetic potential productivity
- 性 质
- 光合作用
- 条 件
- 温度、水分等处于最优状况下
- 释 义
- 作物光合效率所形成群体最高产量
- 参 数
- 有效辐射、光呼吸等
光合生产潜力是指当温度、水分、CO2、养分、群体结构和栽培技术等均处于最适状况端壳下,由作物的芝欢组她光合效率所形成的群体最高产量,亦称作物产量的理论上限。研究光合生产蒸凶陵潜力的重要意义在于探讨作物于物质生产的限制因素,以采取有效措施,充分利用太阳能,最大限度提高作物产量。通过光合生产潜力的计算龙嚷,不仅可得出植物潜在光合生产充立力的地域分布规律,想朵纸还可据以分析影响作物生长发育和干物质形成的限制因素,以便采取更合理的农业技术措主束脚施,最大限宙应院度地利用太阳能。 [1]
光合生产潜力的计算涉及多种参数值。植物的叶绿体吸收太阳辐射光谱中400~700纳米波段的能量(即光合有效辐射)参与光合作用,因此,计算光合生产潜力就要估算光合有效辐射 (Qp)占总辐射(Q)的比例、作物群体截获的太阳光能的数量、光饱和点以上未被利用的能量(Ls),以及包括光呼吸消耗在内的呼吸作用所损耗的能量(Lr)。另外,太阳光能通过辐射到达作物层时,一部分被反射回宇宙空间(RA),一部分透射到土面(RT),还有一部分被作物非光合器官所吸收(An)。进入叶绿体光合作用反应中心的太阳光能,又受量子效率(Eg)的影响,所以太阳光能最终以有机物的形式储存于植物体内的能量,只占太阳光能的极少一部分。 [2]
根据量子效率理论,可计算出光合作用的最大效率为22.4%。但实际上还要排除某些因素的影响。如除去光合作用中消耗于呼吸作用的物质损失等,并以上述计算结果的30%计,则吸收的光能在光合作用中用于形成有机物质的理论有效系数当为 0.224(1-0.3)=15.68%。如果再把大田反射、透射、接茬耗光和植物衰老期利用率下降等因素计算在内,则在最终形成产量的能量利用率约为10%,这一理论数值即是农业生产中有可能达到的产量上限。 [2]
光合生产潜力Y1的计算式为:
将各系数代入上式,得到: