影響玉米冠層光合有效輻射的因素
　　糧食安全是中國乃至世界未來面臨的重要問題之一，作物產(chǎn)量的增加基于作物光能利用率的提高。玉米作為一種喜光的高產(chǎn)作物，其干物質(zhì)產(chǎn)量的95% 以上是由玉米綠色葉片通過光合作用生產(chǎn)，而綠色葉片面積的大小直接影響冠層光合作用制造的有機(jī)物產(chǎn)量。在營養(yǎng)和水分充足的條件下，玉米光合作用的大小取決于到達(dá)葉片的光合有效輻射。
　　光合有效輻射是指太陽輻射光譜中波長為400-700 nm波段，能被綠色植物葉片吸收并用來進(jìn)行光合作用的輻射能，英文簡稱PAR。然而，在生產(chǎn)實(shí)踐中，玉米作物冠層不同高度的葉片并不總能得到充足的光能，因而使得葉片實(shí)際上處于“光饑餓”狀態(tài)，并導(dǎo)致作物減產(chǎn)。因此，弄清冠層內(nèi)的光分布規(guī)律，特別是與光合作用密切相關(guān)的光合有效輻射的分布規(guī)律,是玉米生產(chǎn)研究的一個(gè)重要內(nèi)容。
　　玉米冠層內(nèi)的葉片光合作用強(qiáng)度決定了作物產(chǎn)量的高低，而影響冠層不同層次葉片光合作用強(qiáng)度的直接因子是光合有效輻射。實(shí)驗(yàn)利用不難觀察出玉米冠層不同生育期不同高度的PAR隨時(shí)間變化呈單峰型曲線，特別在冠層的中上層部位以及玉米生長發(fā)育的早期尤其顯著。但PAR在不同生育期出現(xiàn)的值變化明顯，其強(qiáng)度在玉米生育期的乳熟期和成熟期，這與當(dāng)?shù)氐臍夂蛎芮邢嚓P(guān)。
　　此外，光合有效輻射在苗期和拔節(jié)期垂直變化較小，這是因?yàn)橛衩兹~片相互之間無遮掩且光能充足所致。抽雄期，玉米冠層的上層葉片生長茂密且旺盛，其截獲的光合有效輻射及光能利用率較大，因而冠層內(nèi)中下層次的葉片只能獲得較少的光能。乳熟期，冠層內(nèi)各層的光能分布相對均勻，玉米葉片各個(gè)層次均可進(jìn)行一定的光合作用；成熟期，光能分布則主要集中在中層葉片以上，下層葉只能獲得微弱光能，其光合作用較弱。
　　玉米冠層內(nèi)PAR垂直分布并不按照線性遞減的方式衰減，而是隨著生育期發(fā)生變化。玉米抽雄期，冠層上層葉片生長旺盛，截獲的光能較多，使得光合有效輻射在冠層2/3高度以下處的垂直遞減變??；乳熟期和成熟期，光合有效輻射在冠層大約1/3高度以上變化明顯，而在1/3高度以下的葉片獲得的光能則較小，其變化也不顯著，這與此時(shí)期的葉片枯黃密切相關(guān)，與王珍等和盛晉華等的研究結(jié)果不*一致，其原因可能是因玉米品種和播種密度不同而造成。
　　利用觀測日光合有效輻射儀測量不同層次的玉米PAR數(shù)據(jù)及葉面積數(shù)據(jù)分析二者關(guān)系。影響光合有效輻射在玉米冠層中分布的主要因子是葉面積，而在特定的種植模式和管理制度下，葉面積的大小決定了光照強(qiáng)度的垂直變化分布。玉米苗期，葉面積指數(shù)較小，其葉片較薄且大多是垂直向上生長( 葉傾角> 70度) ，使得其對光強(qiáng)的影響較弱；抽雄期后，葉面積指數(shù)的變化則較小?？傮w上，光合有效輻射和葉面積指數(shù)在玉米生育期內(nèi)呈顯著負(fù)相關(guān)。