日光温室番茄单叶片光合速率模拟与分析

发布时间：2020-04-08 19:08

【摘要】：光合作用是作物生长发育与产量形成的重要环节,因为日光温室作物的环境在一定程度上可控,所以定量理解光合作用及其受环境要素影响的规律对合理调控温室小气候、提高作物生产效率有重要意义。而模拟模型是达到此目的的重要途径。为此,在衡水市饶阳县百里棚菜种植基地利用Li-6800便携式光合作用测定仪对日光温室内番茄单叶片的光合速率及其各种相关参量进行了大量原位观测;并在无水分胁迫条件下,以三种常用的光响应模型(直角双曲线模型、指数模型、非直角双曲线模型)为基础,建立了三种包括光合有效辐射、温度及CO_2浓度三项环境因子的番茄叶片光合模型;利用简面体爬山法拟合确定了模型参数。通过对模拟结果的检验和验证分析,最终确定了模拟效果最优的改善后的直角双曲线模型及其参数作为本论文的工作模型。利用所确定模型,定量分析了温室内叶片光合速率变化规律及其小气候环境要素对叶片光合速率影响的日变化规律,并从温室作物叶片光合速率的角度,对温室的管理提出了相应的建议。主要研究结论如下:(1)在日光温室常规管理的条件下,对比其它两种光合模型,改善的直角双曲线光合模型最适合于番茄叶片结果期光合速率的模拟。回代与验证的模拟结果与实测值的相关系数分别为R~2=0.8213、R~2=0.8244(P0.01),其模拟结果与实测数据相对比具有较高的准确性。(2)经检验和对比,本文所建立的光合模型可以利用光合有效辐射修订后小气候仪数据简单的估测温室内番茄叶片的光合速率。(3)在揭棚开始到盖棚的时间段内,叶片的光合速率在上午十点到十一点时间段内达到一天中的峰值,在中午时有所下降,到下午两点左右叶片光合速率又达到一个峰值,但明显低于上午的峰值。所建立的光合模型包括三个环境要素(光、温、CO_2浓度),可以模拟出温室内叶片的光合作用的午休现象,经分析造成这种现象的主要原因是中午时温室内CO_2浓度的降低以及温度过高,对植物的光合作用产生了抑制性影响。(4)对揭棚和盖棚时叶片光合速率的统计分析,从叶片光合作用的角度,天气较好时,可以将揭棚的时间提前,有利于作物叶片的光合作用;下午四点以后,叶片光合速率非常低,可以适当将盖棚的时间提前,以便保持温室内的温度。
【图文】：

同的 CO2浓度和温度，记录测定值。-05 日过程中，利用透明叶室测定，光照为自然光，温度为自然状O2浓度分为自然状态测定和根据温室内小气候仪 CO2浓度实时设定透明叶室测得的 306 条数据进行参数的拟合，利用荧光叶室测得拟合准确度的检验和验证，如表 3 所示。表 3 Li-6800 光合实测数据的模型应用分组室类型 测定日期 样本容量 数据用途光叶室 2017.11.10—2017.11.12 184 模型验证明叶室 2017.12.02—2017.12.05 306 参数拟合

透明叶室光合速率实测值与三种光合模型模拟值的日变化图
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S626;S641.2

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本文编号：2619723