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1、1作物模拟光照对玉米生长各阶段的影响系 别：计算机科学与信息工程系 任课教师： 赵光煜 班 级：09 农业信息技术班 姓 名：王菲 学 号：0908074221 2光照对玉米生长各阶段的影响摘 要：在玉米的生长过程中，从种子萌发到新种子成熟这整个阶段，分析光照对成长效果的影响，具体包括苗期.穗期花粒期 3 个生育时期的影响；光照对玉米光合作用的影响；光照对玉米雄性不育影响；光照对营养因子的影响。关键词：玉米 ；光照 ；生长阶段； 影响玉米对光照的要求 玉米是短曰照作物，喜光，全生育期都要求强烈的光照。从种子萌动发芽到新种子成熟，全生育期需90-150天。一般晚熟品种，因播种期早，生长前期温度偏
2、低，生育期偏长；反之则短。出苗后在8一12小时的日照下,发育快、开花早，生育期缩短，反之则延长。玉米在强光照下，净光合生产率高，有机物质在体内移动得快，反之则低、慢。玉米的 光补偿点较低，故不耐阴。玉米的光饱和点较高，既使在盛夏中午强烈的光照下，也不表现光饱和状态。因此，要求适宜的密度，一播全苗、要匀留苗、留匀苗，否则，光照不足、大苗吃小苗，造成严重减产。光照长短和光谱成分，对玉米生长发育有密切关系。全生育期可分为苗期(播种至拔节)、穗期(拔节至抽穗)、花粒期(抽穗至成熟)3个生育时期。玉米的种子萌发的时候光照对其没有影响，玉米种子萌发是靠它胚乳里的营养，这个时侯种子内部都还没有叶绿体。萌发需
3、要的外界条件是：要有一定的水分，适宜的温度和充足的空气。种子自身需要的条件：种子发育完全，本身完好无损，已通过休眠期，而且该种子还在他自己的寿限之内。粮食种子萌发后，其理化性质发生了较大变化，其主要生化成分有了改变，结果表明：在萌发后96h 内，粘度下降了75%以上，总糖、脂肪、蛋白质平均下降幅度为30%，但还原糖上升了20%1800%。玉米出苗过程中光照对其影响较小，导致出苗率不高的主要是以下一些因素1.玉米种子质量不高： 玉米种子自身差异影响出苗不齐。一是玉米种子在收获时遇上阴雨天气水分含量高，易造成霉变，种子发芽率降低。二是包衣种子和非包衣种子的差异，非包衣种子出苗快，但成苗率低；包衣种
4、子出苗慢但成苗率高。三是种子在收后脱粒、精选、运输包衣等过程中受到机械损伤的种子发芽率低，出苗率低。 2.播种质量不高：播种深浅不一，并且覆土厚薄不一致。深播覆土厚的种子出苗慢，浅播覆土簿的出苗快，但播种浅的种子易被雨水冲刷和太阳直晒难3以发芽，直接影响出苗。 3.不良天气因素的影响：收获后常遇到干旱天气，常常抗旱播种，这样难以浇足浇透，影响玉米出苗质量；再之遇上长久下雨的情况，玉米种子易造成烂芽死苗等现象。 4.有害生物的危害： 特别是未包衣的种子，最易造成病危虫害，尤其是地老虎的危害。从而造成玉米出苗不齐。从发芽开始，经出苗，生根，茎叶形成等过程。中国北部地区4月中下旬至5月上旬播种的春玉
5、米，需12-15天出苗，约在6月上中旬拔节。 （夏播玉米5月下旬至6月中下旬播种，一般5-6天后出苗，至7月上中旬拔节。 ）生长特点是以根系生长为主，根的生长量比地上部茎叶大。根的干物重增长量比茎叶的干物重多1-1.5倍。苗期茎和叶相比，叶的生长比茎快。在此时期，玉米苗细胞中出现叶绿体，可以进行光合作用。玉米作为 C4植物对于 CO2的限制较低，起主要作用的就是温度与光照。当温度一定时，光合作用主要光照强度控制。C4植物的极限温度为55-60，远高于 C3植物的40，所以温度对玉米的光合作用影响不大，其主要影响作用还是光照强度。最低光照强度也叫光补偿点：即光照下降到一定数值时，光合作用吸收的
6、CO2量与呼吸作用放出的 CO2量相等。表观光合速率等于零时，表观强度称之。光补偿点以下，植物处于饥饿状态，光补偿点以上的植物叶片才表现出光合作用，才有光合产物积累。最高光照强度也叫光饱和点，在一定范围内，光合速率随光照的增加而增加，即达到了光饱和，这种现象称为光饱和现象，开始达到光饱和现象时的光照强度称为光饱和点。它反映了植物对光能的最大利用率。当光强超过光点时，便会导致叶绿体损伤，使 PS = 2 * ROMAN II 电子传递速率和光合磷酸化活性下降，这种现象称为光抑制作用。玉米作为阳性植物较之喜阴植物较少受光抑制，因为阴性植物的电子传递速率低，利用慢。但可更多的利用慢性光。根据光补偿点
7、和光饱和点，可以合理的选择间作套种的植物品种、密植程度等。春播玉米抽穗期在7月中下旬， （夏播玉米在8月中下旬， ）依品种、地区、播种期和栽培条件的不同而异。这时期的生育特点是既有根、茎、叶的旺盛生长，又有内部雌、雄穗的快速分化，是营养器官与生殖器官同时旺长时期。光4照时间对其育性无任何影响，而光质和光照强度对雄花育性影响非常大。1995年温敏性雄性不育性玉米的实验表明，无论其温度高低和光照强弱长短，均出现雄性花退化不育现象遮光罩在25%左右的网室内有雄花不育现象。玉米发育到10到11片叶时用遮光罩进行遮光处理，待雄花抽出后，取下遮光滤色罩。关于弱光处理导致玉米雄花退化的主要原因即光强度临界期
8、，四分体形成时期开始。一.光合作用不能进行，呼吸作用加强，鲜重明显降低。二.叶内输送到性器官可塑性物质的速度减缓和受阻，方向在叶片内重新分配，直接转变为纤维素和蛋白质。光合作用减弱，同化物质运输受压是雄穗颖花退化的主要原因。光质（光敏色素，叶绿素 a.b 和胡萝卜素及各种生物活化酶都有所改变，红光和蓝光对高等植物的碳水化合物.蛋白质代谢有重要的作用，光敏色素和各种生物激素的含量及比例发生改变。在红光下，叶绿素增加，与类胡萝卜素的比例失调；类胡萝卜素不足使类囊体片曾装配受阻，叶绿素合成过程，反馈叶绿素分子含量过多，光氧化也能使他们破坏，从而降低叶绿素的水平。蓝光下，碳水化合物含量下降，蛋白质.氨
9、基酸升高，呼吸作用加强。关于黄光，前人研究不多。光形成的重要受体之一的光敏色素存在形式将发生改变，高等植物近20种重要的生理过程，如开花.色素形成.性别的表现.生理协调性。红.蓝光可造成玉米雄花穗轴及颖花的全部退化，黄光也有一定影响。当玉米可见叶17-19片时，正好是花粒期管理阶段，此时玉米的生长发育特点是：在开花、传粉、受精的基础上，以籽粒为中心的生殖生长期，营养器官生长速度下降，有机物质不断向籽粒中进行转化、运输和积累。此时，要保障水分的充足，有条件的情况下可适当补施一定量的微肥，以增强长势，加大叶面积，克服花期不遇，减少秃顶缺粒。此时，光合作用以及根系和地上部生物产量等的互作效应表现为一
10、.供施铵态氮肥的玉米叶片硝酸还原酶活性在低光低氮时最高,而供施的叶片硝酸还原酶在高光高氮下活性最大,而四种氮肥处理的玉米根系硝酸还原酶在高光低氮下活性最大。适当增加硝态氮施用量可提高玉米叶片和根系硝酸还原酶活性,而在低光强下,增施其它形态的氮肥,尤其是铵态氮肥,反而会抑制玉米叶片和根系硝酸还原酶的活性。二.增施铵态氮肥能促进玉米幼苗对氮素的吸收和同化,而且玉米植株全氮含量和叶片硝态氮含量较低,植株总吸氮量较高,玉米地上部生物产量最高。而以硝态氮肥为氮源时,玉米叶片5硝态氮含量较高，玉米产量比施铵态氮次之。玉米的产量 玉米作为 c4植物只能说是高光效植物，同等条件下，光能利用率高；但 C4作物产量不一定是最高，产量与品种.密度.栽培水平.施肥.植保.田间管理.标准化作业等综合因素有关。水稻产量主要因素是密度大，与穗粒数.结实率和千粒重形成了互补关系。6参考文献.1.玉米生育和产量模型2.弱光胁迫对玉米产量及光合特性的影响3.农业资源高效利用优化模式与技术集成4.面向 21 世纪的信息技术与农业5.农作物害虫管理数学模型与应用
