2018年解放军文职招聘考试——农学39

 提高光能利用率的途径

1.选育高光合效率的品种从提高光合效率的角度培育超高产品种,选择目标很复杂。因为具有高光合效率的作物群体,不仅整株的碳素同 化能力强, 更重要的是群体水平上的碳素同化能力强。 这些光合性状的表现, 涉及形态、 解剖结构、 生理生化代谢以及酶系统等各个层次。 研 究表明,提高作物生产力,应从能提高群体光合生产力的性状来考虑,特别是根据植株形态特征、空间排列及各性状组合与产景形成的关系 进行遗传改良,创造具有理想株型的新品种,对于提高作物产量潜力当有显著效果。如水稻半矮秆直立叶型、直立穗型品种,玉米紧凑型杂 交种等,群体叶片反射损失明显减少,单位叶面积接受的太阳辐射量有所降低,量子效率提高,同时适宜密植,增加光合面积。已选育出玉 米紧凑株型品种单产达到 15 000 kg/hm2以上, 单季稻直立叶型品种单产达到 13 200 kg/hmz 左右。 目前在生理水平上提高光合效率的遗传 改良重点正在向以下方向努力:改变光合色素的组成与数量,改造叶片的吸光特性,提高光饱和点,缓解光抑光合;改变二氧化碳固定酶, 提高酶活性及对二氧化碳的亲和力。从研究现状看,在解剖结构和形态学水平上,育种者主要对叶色、叶形、叶片厚度、叶片伸展角度等形 态特征相当重视。

2·提高作物群体的光能截获量 提高作物群体的光能截获量主要是提高群体叶面积指数 (LAI)和叶面积持续时间 (LAD)。作物群体叶面积 一生中需保持最适宜的叶面积指数,低于最适宜值,即光能未充分利用;高于最适宜值,群体过大,郁闭加重,导致减产。一般要求前期叶 面积增长速度要快而稳,最大叶面积指数要适宜,高峰期限持续的时间较长,叶面积衰退缓慢。如高产优质棉花群体中叶面积指数的消长动 态大致是:现蕾期为 o . 2,初花期为 2左右,盛花期达高峰 3. 5左右,不宜超过 4,并持续一个月左右的时间,吐絮期 2. 5左右。

3·降低呼吸消耗通过抑制光呼吸来提高净光合生产率,如 3%的低氧条件下种植水稻,光呼吸受到抑制,干物重增加了 54%。硫代硫酸 钠、羟基甲烷磺酸、 a 一羟基一 2吡啶甲磺酸等化学药剂有抑制光呼吸的作用,但采用这些药剂喷洒,在大面积生产中尚未发现明显增产效 果。总之,通过环境调控,防

止逆境引起的呼吸过旺,减少光合产物损耗,是提高光合生产力的途径之一。

4·改善栽培环境和栽培技术 作物的环境有两种,一是自然环境,包括气候、地形、土壤、生物、水文等因子,难以大规模加以控制; 另一种是栽培环境,指不同程度人工控制和调节而发生改变的环境,即作物生长的小环境。作物产量潜力是由自身的遗传特性、生物学特性。