间伐对梨园地面不同区域太阳辐射的影响

在12 a生梨树高光效开心树形果园进行了隔行间伐试验,测定了树冠外围及树冠中部投影下方的果园地面太阳辐射强度。结果表明,成龄梨园隔行间伐后,9:00—17:00果园地面太阳辐射强度比未间伐果园(对照)均显著增加,全天平均增加了1.65倍;果园间伐后外围地面太阳辐射有不同程度增加,其中,南侧太阳辐射增加幅度最大,北侧次之,东侧、西侧、南侧及北侧地面全天太阳辐射总量分别为对照的2.44,2.11,4.71和2.79倍;树盘中部地面相应方位全天太阳辐射总量分别为对照的1.85,1.82,2.60和2.34倍;间伐处理和对照果园全天太阳辐射透射率分别为30.42%和7.68%。     

干旱胁迫下马蹄金草坪反射光谱研究

通过在不同灌水处理下马蹄金草坪干旱胁迫试验,对草坪反射光谱的变化及所对应的叶片相对含水量、叶绿素含量以及草坪外观变化进行测定。结果表明:不同灌水处理下马蹄金草坪反射光谱在可见光波段呈规律性变化。随着干旱胁迫程度的加重,其光谱反射率随土壤含水量逐渐降低而依次升高,在波峰(556 nm)和波谷(679 nm)处尤为明显,蓝光(400~475 nm)和红光(580~700 nm)范围的反射光谱增加,与叶绿素含量呈正相关。在同一灌水处理中,草坪可见光范围反射光谱随干旱的加剧而增加,且与马蹄金植株叶片相对含水量呈显著负相关,与草坪叶绿素含量则呈正相关,且叶片相对含水量与反射光谱的相关性高于叶绿素含量与反射光谱的相关性,它们之间的关系可以用直线回归方程来表示。     

南疆间作模式下扁桃树形差异对间作区域光环境及冬小麦相关产量指标的影响

[目的]南疆地区间作种植模式下,研究成龄扁桃4种不同树形树体结构、枝叶分布差异;树形对间作区光合有效辐射(灌浆期)分布、日变化规律及小麦产量构成指标差异,为南疆扁桃-冬小麦间作模式选择适宜高光效树形提供一定的理论依据.[方法]以11年生扁桃(晚丰)-冬小麦(新冬20号)间作模式为研究对象,设主干分层形、高干开心形、开心形和小冠半圆形四个树形结构处理,对其树冠结构指标、枝条及产量分布范围进行调查;对间作区域光合有效辐射分布及日变化规律、小麦产量构成指标进行分区测定.[结果]不同树形处理树冠体积、枝量、单位体积枝量、不同区域枝条分布比例、单株负载量之间均存在一定差异;树形对不同间作区域PAR强度和日变化规律存在影响较大,影响程度由高至低依次为开心形、主干分层形、高干开心形和小冠半圆形;树形对不同间作区域小麦产量构成指标存在较大影响,部分差异达到极显著水平,不同区域小麦千粒重、单穗粒重与PAR日均值呈极显著正相关关系.[结论]树冠对光能的拦截受树冠体积、枝条量、枝条分布的共同影响,树冠截光造成的遮阴胁迫是盛果期扁桃-小麦间作系统中小麦籽粒减产的主要原因之一.小冠半圆形和高干开心形树形间作区光环境优于其它2个树形处理,对间作小麦产量影响小.     

秦岭火地塘林区油松林辐射平衡特征研究

测定和分析了2005年8-10月份、2006年4-7月份秦岭火地塘林区油松林太阳辐射的变化,并通过归类对晴天、阴天辐射平衡分量以及反射率、净辐射率、有效辐射率的日变化特征进行分析。结果表明:油松林日平均总辐射、净辐射、反射辐射和有效辐射分别为14.83、9.13、1.29、5.83M J.m-2;晴天,总辐射、净辐射、反射辐射日变化呈单峰曲线变化,阴天呈多峰曲线;油松林林冠有效辐射始终为正值;不同天气条件下反射率、有效辐射率呈“U”形变化;净辐射率变化趋势为白天高,早晨、傍晚低,晴天净辐射率为63.58%～65.08%,阴天净辐射率为56.36%～71.60%。     

干旱胁迫下马蹄金草坪反射光谱研究*

 通过在不同灌水处理下马蹄金草坪干旱胁迫试验,对草坪反射光谱的变化及所对应的叶片相对含水量、叶绿素含量以及草坪外观变化进行测定。结果表明:不同灌水处理下马蹄金草坪反射光谱在可见光波段呈规律性变化。随着干旱胁迫程度的加重,其光谱反射率随土壤含水量逐渐降低而依次升高,在波峰（556 nm）和波谷（679 nm）处尤为明显,蓝光(400~475 nm)和红光(580~700 nm)范围的反射光谱增加,与叶绿素含量呈正相关。在同一灌水处理中,草坪可见光范围反射光谱随干旱的加剧而增加,且与马蹄金植株叶片相对含水量呈显著负相关,与草坪叶绿素含量则呈正相关,且叶片相对含水量与反射光谱的相关性高于叶绿素含量与反射光谱的相关性,它们之间的关系可以用直线回归方程来表示。     

兴安落叶松树干液流与太阳辐射的时滞效应

为了系统研究大兴安岭地区兴安落叶松树干液流与太阳辐射的时滞效应,采用热扩散技术测定树干液流,使用自动气象仪器测定辐射因子,利用逐行错位分析及相关分析法,分析兴安落叶松树干液流日变化和时期变化对总辐射(GR)、净辐射(Rn)、光合有效辐射(PAR)的时滞效应。结果表明:树干液流日变化对GR、Rn、PAR的响应不是同步进行,响应存在140~150 min的时滞,时滞效应显著;树干液流与Rn的相关性最好(R2=0.465)、时滞最短(滞后140 min);生长季树干液流量变化与GR的相关性高于Rn、PAR,树干液流与GR、Rn、PAR的时滞性的相关性不显著;树干液流对Rn的响应存在时滞,树干液流量时期变化与太阳辐射的时滞效应的相关性不显著。     

树干高度对苹果开心形叶幕PPFD与UV的影响

以18年生高光效开心形苹果树为试材,进行了不同树干高度处理树冠叶幕光照分布的动态测定,分析了不同方位叶幕中光通量密度(PPFD)与紫外线辐射照度(UV)空间变化及日变化规律。结果表明,在树冠水平叶幕中,随着干高的增加叶幕PPFD与UV强度依次增加,其中,高干处理的PPFD和UV平均强度最高,低干处理平均强度最低;在树冠垂直叶幕中,各处理间上层叶幕PPFD与UV辐射无明显差异,中层、下层叶幕差异明显;在一天中不同的时间阶段,叶幕PPFD与UV辐射平均强度与不同干高有关,高干处理平均强度最高,全树叶幕PPFD强度与UV辐射强度随着干高的增加呈增加趋势。     

日光温室黄瓜冠层中太阳辐射分布规律测定分析

为研究日光温室内黄瓜冠层中太阳辐射分布规律,观测了黄瓜冠层内的太阳辐射分布情况,分析其与叶面积系数的相关性。结果表明,晴天温室南面黄瓜冠层中太阳辐射最强,北面和中间较弱,阴天差异较小。太阳辐射在冠层内垂直分布随高度减小而衰减,均呈"S"型变化趋势。其中光合有效辐射(PAR)衰减幅度最大,地面PAR仅为冠层顶部的6.1%,散射辐射衰减程度最小,地面散射辐射为冠层顶部的32.3%。太阳辐射透过率在不同高度随叶面积系数的增加而减小,表现为指数关系:Rt=Ae-B×LAI。无论晴、阴天光合有效辐射的消光系数较其他辐射消光系数大,散射辐射最小。     

不同树形对扁桃与冬小麦间作区域光环境的影响

【目的】 研究果粮间作模式下,扁桃树形对间作冬小麦不同生育时期间作区域光环境的影响,为新疆南疆果粮间作模式下高光效树形的选择和间作种植模式的优化提供理论依据。【方法】 以扁桃-冬小麦间作模式为研究对象,设置小冠形、开心形、高秆形和分层形4个树形处理,于小麦拔节期、扬花期、灌浆期等生长关键时期,对远冠区、东西两侧近冠区、东西两侧冠下区等5个间作区域的PAR日变化动态和环境光谱指标进行测定分析。【结果】 新疆南疆地区扁桃-冬小麦间作模式下,不同间作区域PAR均呈单峰曲线日变化动态,扬花期至拔节期不同树形处理间作区域光照条件均明显劣变,小冠形、开心形、高秆形和分层形4个树形处理2个时期间的降幅分别达到18.93%、39.06%、23.24%和46.00%;扬花期扁桃对间作区域光环境的影响已基本趋于稳定,该时期不同树形间作区域PAR强度水平分为小冠形、高秆形和开心形、分层形三个水平,每日PAR强度维持在400～1 400 μmol/(m²·s)范围内的时间占在全天70%、40%和20%左右。【结论】 扁桃-冬小麦间作模式下,小麦拔节期至扬花期(4月8日~5月3日)间作区域光合有效辐射(PAR)日均值大幅降低,扬花期至灌浆期(5月3~25日)基本稳定;小冠形对应间作区域光环境条件优于开心形和高秆形,优于分层形。     

一种基于反射光谱的烤烟鲜烟叶成熟度测定方法

为实现烤烟鲜烟叶成熟度的准确测定, 使用ASD Fieldspec FR2500光谱仪进行了5个不同成熟度烤烟鲜烟叶的可见/近红外(350～1 650 nm)光谱测定和分析, 研究了鲜烟叶成熟度的反射光谱特性, 建立了量化判别烟叶成熟度模型并作了验证. 结果表明: 不同成熟度鲜烟叶在可见光503～651 nm之间光谱差异极其显著. 通过逐步回归分析筛选出514 nm、 629 nm、 650 nm的反射率共3个主要预测因子的典则判别分析模型. 判别模型的准确率检验结果是训练样本为98%, 验证样本为97%. 基于高光谱的烟叶成熟度判别模型具有较好的稳健性. 使用光谱技术进行鲜烟叶成熟度判定是可行的.     

荆条孤立冠层天空开度与太阳辐射透射率关系研究

为寻求用植物冠层分析仪（PCA）确定荆条灌丛孤立冠层太阳辐射的透射率,分别选择阴天和晴天条件,实测荆条灌丛下和裸地对照的太阳总辐射和散射辐射,以确定冠层的总辐射、散射辐射、直接辐射透射率。同时对荆条灌丛孤立冠层进行冠层分析,确定全部冠层的天空开度DIFN_总,以及-80°~+80°不同方位角方向的天空开度DIFN_总。以便对比分析冠层分析的天空开度与实测太阳辐射透射率的关系。结果表明,散射辐射透射率与冠层开度DIFN_总相关极为显著,相关系数接近于1;用DIFN_总计算的冠层下散射辐射比实测值低估了36.8%;太阳直接辐射所在方位的PCA冠层分析的DIFN_直与冠层下直接辐射的透过率关系密切,在-80°~+80°方位角范围内都呈抛物线型变化,-80°~0°范围内关系极为密切,而20°~+80°范围内DIFN_直偏低。PCA冠层分析确定的冠层天空开度DIFN_总可以用来确定冠层下的散射辐射;不同方位角的天空开度DIFN_直可以表达冠层下的太阳直接辐射透射率,这对解决冠层下太阳直接辐射无法测定的问题很有意义。     

不同品种和栽培条件下水稻冠层光合有效辐射传输特征

【目的】揭示水稻冠层光合有效辐射（PAR）传输特征在不同栽培条件下的变化规律。【方法】以2个不同株型水稻品种为材料,于2009—2010年分别设置不同栽插密度和施氮水平的田间试验,系统测定水稻主要生育时期的冠层结构和PAR传输参数,分析冠层结构和PAR传输参数随生育进程的动态变化规律以及PAR传输参数的日变化规律,并研究入射光散射比例对冠层PAR传输的影响。【结果】栽插密度和施氮量对水稻叶面积指数 （LAI）、冠层平均叶倾角和株高有显著影响。冠层PAR透过率、反射率随生育进程先减后增,最小值出现在孕穗至抽穗期;提高施氮量减少了冠层PAR反射率。随生育进程的推进,水稻冠层消光系数（K）逐渐增加,并随栽插密度和施氮量增加而增加,不同条件下的K值随移栽后天数的变化可以用指数递增方程来描述。冠层PAR反射率、截获率和K值的日变化呈向下抛物线状,以正午时刻最小;而PAR透过率则呈相反模式;灌浆期PAR透过率、截获率和K值的日变化幅度明显小于分蘖期和拔节期。消光系数随太阳高度角的变化可以用Doseresp曲线来描述,但受到品种特性和冠层结构的影响。随着入射光散射比例的增加,PAR透过率逐渐减少,K值逐渐增加。【结论】水稻冠层PAR传输特征受栽插密度和施氮量的调控,并存在显著的生育时期变化和日变化规律,同时受入射光散射比例的影响。     

杏树冠层内光合有效辐射(PAR)分布规律及结构优化初探

以杏树为试材,为了解杏树冠层内透光率随树龄和叶面积指数的变化,采用LP-80型冠层分析仪测定了光合有效辐射PAR (Photosynthetically Active Radiation)在不同树龄杏树冠层三维空间上的分布情况,研究了杏树冠层内透光率随树龄(2～6 a)和叶面积指数的变化.结果表明,杏树冠层内部平均PAR的垂直分布具有随着向下累计叶面积指数的增加而递减的趋势,在冠层中上部,透光率较高,PAR递减很明显,冠层下部则维持较低水平,变化不大,在相同的天气和时间条件下不同树龄冠层内PAR同一相对高度的透光率有随树龄增加而递减的趋势,但在不同时刻不同天气条件下,即使同一棵树相同高度同一方位冠层内也具有不同的消光系数,影响杏树冠内光分布的因素是多样的,它们之间存在着复杂的关系; 2～6年生杏树冠层中部的全天平均透光率分别为49.5;、30.0;、27.5;、13.4;和7.8;,冠层下部的平均透光率分别为29.1;、12.1;、10.9;、6.4;和5.9;;杏树冠层叶面积指数LAI (Leaf Area Index)与透光率呈极显著指数相关关系,其表达式为Y=131.39 e-0.896 3X(R2=0.907**);试验结果也可为果树冠层内PAR三维空间分布的模拟研究及冠层结构的优化提供试验方法和理论验证上的参考.     

栓皮栎人工林光环境特征的研究

该文根据对北京妙峰山林场 3个不同密度栓皮栎人工林光照强度的实测结果分析得出 :林冠透射率随太阳高度角的增大而增大 ,日变动范围 0 .0 6 6 0～ 0 .1 1 1 8,林地反射率的日变动范围 0 .0 0 2 7～ 0 .0 0 6 6 ,林地吸收率0 .0 6 32～ 0 .6 0 5 2 .光斑的光照强度随着直径的增大而增加 ,中心相对照度和直径呈正指数关系 .光照强度在垂直方向上的变化是从上到下递减的 ,且递减率逐渐减小 .林分的郁闭度越大 ,林冠吸收率越大 ,透射率越小 ,反射率越大 .     

乔砧富士苹果改良高干开心形树冠郁闭的评判参数

【目的】研究富士苹果改良高干开心形树冠郁闭的评判参数,为苹果郁闭园改造提供理论依据。【方法】以20年生改良高干开心形富士苹果为材料,以树干为中心,将树冠分成不同层次、方位的50cm×50cm×50cm的立方体,在生长期测量树冠不同层次、部位的相对光照强度、不同枝(梢)类型的数量和比例、果实产量和品质分布。【结果】改良高干开心形树冠的相对光照强度呈伞形,并有明显的分布规律,垂直方向从下到上逐渐增大,水平方向外围中部内膛;树冠2.5m高度以下层次的相对光照强度均小于31.48%;6月份叶幕形成阶段,30%的相对光照强度占树冠体积的比例为47.62%,以后各生长阶段均50%;果实主要集中在1.5—2.0m部位,单位面积产量6.32×104kg·hm-2;枝(梢)主要集中在树冠2.5m高度以下,占总枝(梢)量的82.92%,树冠外围、中部和内膛枝(梢)比例分别为53.08%、36.92%、10.00%;整体长、中、短枝(梢)分别7.97%、53.63%、38.41%,每公顷枝(梢)总量为121万条。【结论】富士苹果改良高干开心形树冠内小于30%相对光照强度占树冠总体积的比例达到47.62%、生长季枝(梢)总量达到121万条/hm2和树冠内膛枝(梢)比例小于10%是乔砧富士苹果改良高干开心形树冠郁闭的3个判断指标,也是树体结构开始改造或间伐的时期。     

不同郁闭程度对苹果园群体结构、冠层微气候的影响

以不同郁闭程度‘红富士’苹果园为研究对象,研究隔行去行、轻度郁闭、中度郁闭及重度郁闭对果树冠层微气候、群体结构的影响。结果表明,隔行去行降低了果园树冠覆盖率,果园透光率及冠内透光率均随郁闭程度的增大而减小;郁闭程度影响果园群体结构、枝量及枝类组成,其中单位面积枝量依次为重度郁闭中度郁闭轻度郁闭隔行去行;隔行去行处理的果树短枝比例最高,随郁闭程度的增加叶丛枝比例降低,而长枝与发育枝的比例增高;郁闭程度影响冠层的光照强度,相对光照强度依次表现为隔行去行轻度郁闭中度郁闭重度郁闭,并且4种类型果园的相对光照强度分布均呈现出自上而下、由外到内依次减小的规律;同时,郁闭程度影响冠层的温湿度,树冠温度与相对湿度的分布和变化趋势相反,树冠不同层次温度从上到下逐渐降低,同一层次内温度从外围到内膛逐步降低,树冠不同层次相对湿度则从上到下逐渐增大,同一层次内相对湿度从外围到内膛逐步升高,并且相对湿度的变化幅度较小。     

生育前期淹水对夏玉米冠层结构和光合特性的影响

【目的】本研究旨在探讨大田淹水条件下夏玉米冠层结构和光合特性的变化规律。【方法】供试夏玉米品种为登海605(DH605)和郑单958(ZD958),通过设置3叶期(V3)淹水3 d(V3-3)和6 d(V3-6),拔节期(V6)淹水3 d(V6-3)和6 d(V6-6),以不淹水处理为对照(CK),比较不同淹水时期(V3和V6)和淹水持续时间(3 d和6 d)对夏玉米光合势、叶面积指数、净光合速率、冠层透光率及其半球灰度图像和产量的影响。【结果】淹水后夏玉米叶面积指数显著下降,群体透光率提高,群体光能截获率显著降低。V3淹水后夏玉米穗位层和底层透光率的提高幅度大于V6淹水,且其提高幅度随淹水持续时间的延长而增加。DH605和ZD958的V3-6处理的穗位层透光率较CK分别提高96.0%和70.2%,底层透光率分别提高了68.9%和71.9%。在淹水胁迫条件下夏玉米光合势和叶片净光合速率随淹水持续时间的延长而显著降低,V3淹水后净光合速率和光合势的下降幅度大于V6淹水。DH605和ZD958的V3-6处理在开花期的叶片净光合速率较CK分别下降23.5%和20.3%。DH605的V3-6处理在播种—拔节期、拔节期—大喇叭口期、大喇叭口期—开花期、开花期—乳熟期和乳熟期—成熟期各生育阶段的光合势较CK分别下降68.5%、45.0%、31.6%、25.0%和37.5%,ZD958分别下降62.4%、37.1%、25.8%、21.7%和38.5%。淹水后夏玉米光合势和叶片净光合速率的下降导致夏玉米光合同化物的积累与分配受到抑制,干物质积累量显著下降,成熟期DH605的V3-3、V3-6、V6-3和V6-6处理的干物质重较CK分别下降12.4%、24.8%、9.3%和21.1%,ZD958分别下降17.3%、26.7%、12.5%和23.9%。此外,淹水后夏玉米收获指数显著下降,3叶期淹水对其影响大于V6淹水,且影响随淹水持续时间的延长而加剧,DH605和ZD958的V3-6处理的收获指数较CK分别下降13.3%和13.8%。淹水后夏玉米冠层结构劣化与光合性能降低导致夏玉米产量显著下降。DH605的V3-3、V3-6、V6-3和V6-6处理的产量较CK分别下降23.2%、35.9%、17.0%和22.7%,ZD958分别下降20.0%、35.7%、15.0%和27.1%。【结论】淹水导致夏玉米群体光合势和叶面积指数显著降低,透光率提高,进而显著降低群体光能有效截获率和净光合速率,最终导致夏玉米产量显著下降。3叶期淹水对夏玉米冠层结构和光合特性的影响大于拔节期淹水,且其影响随淹水持续时间的延长而加剧。     

毛竹笋快速生长过程中冠层参数动态及其与光合有效辐射的关系

基于冠层参数连续监测,研究了毛竹砌订lostaehysedulis笋快速生长过程中冠层参数动态,并分2个阶段分析了叶绿素质量、叶面积指数和冠层郁闭度与冠层上方光合有效辐射的关系。结果表明：①单位面积叶绿素质量、叶面积指数和冠层郁闭度值在毛竹笋快速生长过程中呈增长趋势,相应增量分别为5．5μg·cm-2,1．0和0．6;（②放叶前母竹叶绿素与光合有效辐射的相关性高于展枝放叶后两者的相关性,相关系数由0．57（P=0．180）降为0．14（P=0．860）,在一定程度上反映了放叶前母竹为竹笋快速生长提供更多的光合产物：③在新竹放叶过程中．叶面积指数和冠层郁闭度与光合有效辐射的关系呈正相关,复相关系数分别为0．7960（P=O．120）和0．9916（P=O．004）．说明在这一阶段毛竹林冠层对光能的利用和分配增强．图6参24