太阳辐射减弱对冬小麦灌浆期叶绿素荧光及气体交换的影响

以冬小麦为供试材料,在大用试验条件下研究了模拟太阳辐射减弱对冬小麦旗叶光合色素、叶绿素荧光参数及气体交换的影响.试验中设计了15％、20％ 、40％ 、60％和100％(CK)自然太阳总辐射5种太阳总辐射处理,同时采用Diving-PAM叶绿素荧光仪和LCpro+光合仪测定了不同灌浆阶段作物叶绿素荧光及气体交换参数的动...     

基于气象和空气质量观测数据的日太阳辐射估计

研究城市气象参数与城市近地面污染物对水平面太阳辐射强度的影响,并尝试建立水平面太阳辐射与气象、城市空气污染物观测数据的回归模型.1）收集了广州市2009~2012年水平面日太阳总辐射、地面气象数据、近地面空气污染物历史记录数据;2）根据太阳辐射传输理论和前人相关研究进行水平面太阳辐射的影响因素分析,并对收集到的数据进行处理;3）对水平面太阳总辐射、地面气象、近地面污染物浓度的观测数据进行相关性分析,分别建立了总体样本和分区间样本下的水平面太阳总辐射与气象、空气污染物观测数据的回归模型.结果表明,用单一回归模型解释各种影响因素对太阳辐射的削弱并不合理,而分区间样本下的分段回归模型反映了水平面太阳总辐射的随气象变化和颗粒物浓度变化的规律,预测结果也较为准确.     

北京地区太阳辐射状况及其在农业上的利用(简报)

作物产量是光合作用的产物,太阳辐射不仅是光合作用的唯一能源,而且能转化为人类可利用的产品如糖、淀粉、蛋白质和纤维等。太阳辐射中只有波长在380—710毫微米范围内的对作物有效,它约占太阳总辐射的45%,即光合有效辐射。研究太阳辐射的分布规律和利用,以提高光能利用率是当前世界科学研究中的重要课题。太阳辐射特征     

抚顺市农业光能资源及其利用

计算了抚顺地区1957~2006年历年的太阳能总辐射量,分析了其季节分布、地理和年际变化规律。对1957~2006年水稻、玉米、大豆等粮食作物产量和光能利用率关系进行了具体分析。结果表明,抚顺地区太阳总辐射能抚顺县最多,新宾县最少;抚顺地区温暖季节太阳总辐射占全年的72%;太阳总辐射最大值出现在5月,最小值出现在12月,有19年周期;农作物产量与光能利用率呈正比。     

唐山市太阳总辐射变化特征分析

利用Angstrom模型对唐山市11个观测站日照百分率逐月资料进行拟合,并计算唐山市太阳总辐射值。结果表明,Angstrom模型拟合的决定系数达0.67,日照百分率与太阳总辐射具有较强正相关关系,可用于唐山市太阳总辐射值计算;太阳辐射以80.3 MJ/(m2·10年)的速率逐年下降,1998年之前太阳辐射下降明显,之后缓慢上升,辐射变化阶段性突出;太阳辐射月变化呈单峰分布,5月最高,12月最低;太阳辐射呈"西北少、东南多"的空间分布特征,地形因素可能是太阳辐射分布不均的原因。     

光合有效辐射日变化过程的数值模拟

利用太阳辐射日总量资料反演了日辐射的日变化过程，并利用实测日辐射资料建立了太阳辐射强度与光合有效辐射之间的经验式，在此基础上提出了可对任一时刻ＰＡＲ进行模拟的数值模型，还利用实测日辐射资料对模型进行了检验。     

起伏地形下黄淮海地区太阳总辐射的空间分布研究

太阳辐射是地球上最基本最重要的能源,它的变化影响着温度、湿度、降水和大气环流特征等的变化。利用MTCLIM模型模拟了起伏地形下黄淮海地区年太阳辐射总量的空间分布状况,结果表明,在黄淮海地区,年太阳辐射总量的分布大体上呈现由西北向东南的递减趋势;太阳总辐射高值区位于黄淮海地区的西北部和西南少部分地区,低值中心则在沿海地区;影响太阳总辐射的因素主要包括地形地势、气候、纬度高低等方面。该研究可为其他地区太阳总辐射空间分布研究提供方法和技术参考,研究结果可为合理高效利用黄淮海地区的太阳总辐射能源提供科学依据。     

广西太阳辐射分布特征及与气象要素关系分析

[目的]分析广西太阳辐射分布特征及与气象要素的关系。[方法]利用1995～2009年广西太阳辐射站的观测资料,分析广西太阳辐射站总辐射、日照分布特征及年际变化;并利用南宁站的观测资料,分析南宁净辐射年、季、月变化特征及南宁总辐射与低云量、地温等要素的线性关系。[结果]广西太阳总辐射量低纬度大于高纬度,表现为北海>南宁>桂林;不同地区太阳辐射的变化幅度和季节变化存在明显差异,表现为自北向南逐步增大,夏季>秋季>春季>冬季,且总辐射和日照时数变化趋势基本一致;太阳总辐射与低云量的关系为负相关,与少云的晴天天气为正相关,太阳总辐射除冬季外与地面温度呈正相关。[结论]该研究为广西气候研究及太阳能资源的开发利用提供有效的理论依据及数据参考。     

秦岭华山松群落能量环境及光能利用率研究

选取具有代表性的华山松群落,对5月份到达群落的太阳总辐射、直接辐射、散射辐射、反射辐射、净辐射进行观测和研究;利用1996～1998年的气象资料,计算群落获得的太阳辐射总量;分析了群落内太阳辐射日变化规律及能量分布特点.结果表明:到达群落上层的太阳辐射为41.99×107J/m2·月,其中直接辐射为30.23×107J/m2·月,散射辐射为11.76×107J/m2·月;生长季内华山松群落获得的总太阳辐射能为1.68 ×109J/m2,净辐射为1.10×109J/m2.两种不同结构的群落年净积累能量分别为     

林下太阳辐射环境对人参生长发育影响的初步研究

[目的]探究林下太阳辐射环境对人参生长发育的影响。[方法]选取吉林省梅河口市吉乐林场内10个试验单位,测定其内的太阳直射辐射、散射辐射、光合有效辐射（PAR）及光谱辐射指标,以8年生林下参为试验材料,测定其形态指标及净光合速率（Pn）。[结果]林下散射辐射日累计值在109．45～202．27W／m^2时,人参地上部分的生长与散射辐射呈显著负相关;林下参株高仅取决于PAR的大小,茎高、叶宽和叶面积与散射辐射呈显著负相关,而与PAR相关性不显著;茎粗与散射辐射和PAR均呈显著负相关;当PAR值接近时,红橙光和绿光含量高的试验单位,林下参Pn较大。[结论]林下太阳辐射环境对人参的形态特征及光合生理特性均有较大影响。     

渭北旱塬混农林体系小气候环境与光合生产研究

通过对渭北旱塬的混农林体系小气候及作物光合效率、光能利用效率的测定分析结果表明：混农林体系能够调节改善防护区内小气候,具有显著的减灾效应,能够提高作物净同化率、作物生产率、相对生产率和作物光能利用效率。旱年作物光合效率提高幅度高于丰水年,混农林体系具有增产效益,增产幅度旱年大于丰水年,作物增产率与小气候环境、作物光合效率、光能利用效率关系密切。     

日光温室主动采光对不同种植密度番茄光合特性的影响

【目的】研究日光温室在主动采光与普通采光条件下,对其环境以及番茄叶片光合特性的影响。【方法】在主动采光与普通采光的2种日光温室内,设计4、6、8 株/m² 3种不同的番茄种植密度处理,连续3 d(晴天的条件)测得日光温室环境与番茄叶片光合作用的相关数据。【结果】主动采光日光温室环境温湿度、光照辐射方面优于非主动采光日光温室,主动采光日光温室的光照辐射均值较普通采光日光温室在3 d内分别高出了4.39%、5.85%、5.67%;两栋日光温室番茄的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈现随着密度的增加而减弱的现象,胞间CO₂浓度则相反;就不同采光日光温室而言,主动采光日光温室番茄的光合特性较普通采光日光温室高。【结论】日光温室主动采光在环境以及番茄光合特性方面均优越于普通采光日光温室。     

The effect of solar radiation change on the maize yield gap from the perspectives of dry matter accumulation and distribution

The uneven distribution of solar radiation is one of the main reasons for the variations in the yield gap between different regions in China and other countries of the world.In this study,different solar radiation levels were created by shading and the yield gaps induced by those levels were analyzed by measuring the aboveground and underground growth of maize.The experiments were conducted in Qitai,Xinjiang,China,in 2018 and 2019.The maize cultivars Xianyu 335 (XY335)and Zhengdan 958 (ZD958) were used with planting density of 12×10~4 plants ha~(–1) under either high solar radiation (HSR)or low solar radiation (LSR,70%of HSR).The results showed that variation in the solar radiation resulted in a yield gap and different cultivars behaved differently.The yield gaps of XY335 and ZD958 were 8.9 and 5.8 t ha~(–1) induced by the decreased total intercepted photosynthetically active radiation (TIPAR) of 323.1 and 403.9 MJ m~(–2) from emergence to the maturity stage,respectively.The average yield of XY335 was higher than that of ZD958 under HSR,while the average yield of ZD958 was higher than that of XY335 under LSR.The light intercepted by the canopy and the photosynthetic rates both decreased with decreasing solar radiation.The aboveground dry matter decreased by 11.1% at silking and 21% at maturity,and the dry matter of vegetative organs and reproductive organs decreased by 9.8 and 20.9%at silking and by 12.1 and 25.5% at physiological maturity,respectively.Compared to the HSR,the root weights of XY335 and ZD958 decreased by 54.6 and 45.5%,respectively,in the 0–60 cm soil layer under LSR at silking stage.The aboveground and underground growth responses to different solar radiation levels explained the difference in yield gap.Selecting suitable cultivars can increase maize yield and reduce the yield gaps induced by variation of the solar radiation levels in different regions or under climate change.     

汕头南澳岛沿岸浮游植物对阳光紫外辐射响应的研究

为了阐明汕头南澳岛沿岸表层水体浮游植物群落对阳光紫外辐射(UVR,280～400nm)变化的响应,试验检测了浮游植物在全波段阳光和滤除UVR或UV-B条件下的光合固酸随光强的变化关系,同时还检测了浮游植物群落的紫外辐射作用光谱(BWF).结果表明,阳光UVR可以明显的抑制浮游植物的光合固碳,当滤除UVR后,光合固碳受到的抑制程度下降.在100％阳光辐射条件下,光合固碳受到的抑制程度最大.紫外辐射作用光谱显示,浮游植物对UV-B最敏感,其抑制程度显著大于UV-A波段.     

Crop productivity and photoassimilate partitioning

The photosynthetic basis for increasing the yield of major field crops is examined in terms of improving the interception of seasonal solar radiation by crop foliage, the efficiency of conversion of intercepted light to photosynthetic assimilates, and the partitioning of photoassimilates to organs of economic interest. It is concluded that, in practice, genetic and chemical manipulation of light interception over the season and of partitioning offer the most potential for achieving further increases in yield. During the history of improvement of genetic yield potential of crops, increase in the partitioning of photoassimilates to harvested organs has been of primary importance.     

日光温室内各表面太阳辐射照度的模拟计算

建立了温室内各表面太阳辐照度计算模型,并对沈阳地区跨度为12 m的日光温室进行模拟,分析了温室建筑参数改变对温室内各表面太阳辐射照度的影响。结果表明:冬季最冷月(2003 12至2004 02)温室内后坡单位面积太阳辐射照度分别为土壤表面及后墙面的1.45和1.49倍;温室地面太阳辐射照度模拟结果与实际测试结果差值不超过5%。改变温室跨度和高度分别对地面及北墙面太阳辐射照度有较大影响,且呈线性关系;改变温室后坡仰角对温室内各表面太阳辐射照度的影响不显著。     

黑龙江省太阳总辐射气候学计算及其分布特征

利用我国东北部6个辐射台站1971-2000年的太阳辐射资料,采用Q=Q0（a＋bs）模型估算月太阳总辐射,通过线性回归建立逐月太阳总辐射计算公式。结果表明,计算式模拟的黑龙江省3个测站3-7月、9月太阳总辐射的相对误差在5％以内,模拟的1～2月、10—12月太阳总辐射的相对误差在10％以内,说明计算式可用于模拟黑龙江省1～7月、9～12月的太阳总辐射。     

开心树形叶幕结构对苹果园地面太阳辐射的影响

以小冠开心形和小冠分层形苹果树为试材,进行了不同处理地面太阳辐射光谱变化以及对叶幕太阳辐射影响的研究。结果表明,(1)受树形处理的影响,地面太阳辐射光谱和强度均发生了明显变化。其中,紫外光(U,300～380 nm)、光合有效辐射(PAR,400～700 nm)和红外/远红外(R/FR,780～1 010 nm)到达果园地面的比率分别为35.73%,13.35%和28.88%。从果园地面外侧(0 cm)到主干(120 cm),太阳辐射光谱中PAR强度依次递减,而U,R/FR辐射的强度依次递增。(2)受果园地面太阳辐射变化的影响,果园地面辐射与叶幕辐射之间、地面辐射与叶幕反射辐射之间、叶幕辐射与叶幕反射辐射之间均呈显著相关关系,同时开心形处理地面全波辐射和PAR均提高,其迎光面地面平均太阳辐射和PAR分别达到了29.7%和25.3%,同时地面及叶幕反射光谱中PAR的平均比例分别比对照提高了74.9%和71.0%。     

低能耗日光温室建筑空间形态特征参数的取值原则

【目的】建造低能耗日光温室,提高日光温室冬季反季节蔬菜作物生产太阳能被动利用率、降低温室供热需求。【方法】基于建筑热工设计理论和建筑能耗模拟,研究日光温室建筑空间形态特征参数对温室光热环境营造的影响规律,并结合日光温室建筑构造特点,以及反季节蔬菜作物生产过程的光热环境需求特点,给出低能耗日光温室建筑空间形态特征参数的设计条件。【结果】同一地区日光温室高跨比不受跨度变化的影响,只与当地室外空气温度以及太阳辐射强度的变化相关;大暑日至翌年小满日期间,后屋面水平投影长度不应影响日光温室后排蔬菜作物接收太阳光照;确保冬至日至大寒日期间北墙可接收太阳光照射,对冬季反季节蔬菜作物生产期及日光温室高效利用太阳能具有重要的影响。【结论】基于该取值原则优化设计的温室,较北京地区现行常见温室需要提供的累积补充供热量减少15.7%,节能效果明显,为低能耗日光温室优化设计提供重要设计依据和方法参考。     

1961-2020年华北平原冬小麦-夏玉米生长季内光能资源时空变化特征

利用华北平原具有1961-2020年完整时间序列逐日气象资料的55个常规气象站点及11个辐射观测站点的逐日地面观测资料,建立华北平原冬小麦-夏玉米生长季的太阳总辐射的经验公式,从年代际尺度和年际尺度分析冬小麦-夏玉米周年、生长季和关键生育期辐射资源(总辐射、直接辐射、散射辐射和光合有效辐射)的变化特征.结果表明:华北平...