项目5 5.3 植物生产的光环境调控（1）（课件）-《植物生产与环境》（高教版第4版）同步精品课堂

5.3 植物生产的光环境调控（1） 《植物生产与环境》 同步精品课堂 高教版第四版 1 知识目标： 1. 熟悉植物光合性能及光能利用率有关知识。 2. 了解植物对光的适应性。 能力目标： 1. 能正确进行一般条件下光环境的调控。 2. 能正确进行设施条件下光环境的调控。 一 教学目标 二 教学重难点 植物的光合性能与光能利用率 植物对光适应的不同类型 回顾上节课的知识点，简述光对植物生长发育的影响。 三 导入新课 四 新知讲授 植物的生物产量取决于光合面积、光合强度、光合时间、光合产物的消耗，可表示为： 生物产量=光合面积×光合强度×光合时间-呼吸消耗 经济产量=(光合面积×光合强度×光合时间-呼吸消耗)×经济系数 植物的光合性能 四 新知讲授 生物产量=光合面积×光合强度×光合时间-呼吸消耗 经济产量=(光合面积×光合强度×光合时间-呼吸消耗)×经济系数 从上式可知，决定植物产量的因素是：叶面积、光合强度、光合时间、呼吸消耗和经济系数。 植物的光合性能 四 新知讲授 (1)光合面积。光合面积是指植物的绿色面积，主要是叶面积。通常以叶面积系数来表示叶面积的大小。 植物的光合性能 四 新知讲授 谷类植物单片叶的面积可用下式计算： 单叶面积=长×宽×折算系数(0.83) 植物的光合性能 四 新知讲授 在一定范围内，叶面积越大，光合作用积累的有机物质越多，产量也就越高。当叶面积超过一定范围时，必然导致株间光照弱、田间荫蔽、植物倒伏、叶片过早脱落。据研究，各种植物 的最大叶面积系数一般不超过5。例如小麦为5、玉米为5、大豆为3.2、水稻为7。叶面积系数是反映植物群体结构的重要指标之一。 植物的光合性能 四 新知讲授 (2)光合时间。适当延长光合作用的时间，可以提高植物产量。当前主要是采取选用中 晚熟品种、间作套种、育苗移栽、地膜覆盖等措施，使植物能更有效地利用生长季节，达到延长光照时间的目的。 植物的光合性能 四 新知讲授 多数植物产量的形成，主要在生长发育的中后期。试验证明，小麦子粒重的2/3~4/5 是 抽穗后积累的。因此，生产上应重视中后期光合作用的正常进行，防止后期叶片早衰。 植物的光合性能 四 新知讲授 一定土地面积上的植物体内有机物储存的化学能占该土地日光投射辐射能的百分数称为 光能利用率。目前植物的光能利用率普遍不高。据测算，只有0.5%～1%的辐射能用于光合 作用。 植物的光能利用率 四 新知讲授 低产田植物的光能利用率只有0.1%～0.2%,而丰产田的光能利用率也只有3%左右。 根据一般的理论推算，光能利用率可以达到4%～5%,如果生产上真的达到这一数字，则粮食产量可以成倍增长。 植物的光能利用率 四 新知讲授 当前植物对光能利用率不高的主要原因： (1)漏光。植物的幼苗期，叶面积小，大部分阳光直射到地面上而损失掉。有人计算稻、 麦等植物，因漏光损失光能在50%以上。尤其是生产水平低的田块，若植株直到生长后期仍未封行，损失的光能就更多了。 植物的光能利用率 四 新知讲授 (2)受光饱和现象的限制。光照度超过光饱和点以上的部分，植物就不能吸收利用，植 物的光能利用率就随着光照强度的增加而下降。当光照度达到全日照时，光的利用率就会很低。 植物的光能利用率 四 新知讲授 (3)环境条件及植物本身生理状况的影响。自然干旱、缺肥、CO₂ 浓度过低、温度过低或过高，以及植物本身生长发育不良、受病虫危害等，都会影响植物对光能的利用。 植物的光能利用率 四 新知讲授 (4)植物本身的呼吸消耗占光合作用的15%～20%。在不良条件下，呼吸消耗可高达30%以上。 植物的光能利用率 四 新知讲授 按照植物对光照度的适应程度，将其分为以下三种类型： (1)阳性植物。是指在全光照或强光下生长发育良好，在荫蔽或弱光下生长发育不良的 植物。 植物对光照度的适应类型 四 新知讲授 按照植物对光照度的适应程度，将其分为以下三种类型： (1)阳性植物。如桃、杏、枣、扁桃、苹果等绝大多数落叶果树，多数露地一两年生花卉及宿根花卉(如 一串红、鸡冠花、 一品红、桃花、梅花、月季、米兰、海棠、菊花),仙人掌科、景天科等多浆植物，茄果类及瓜类等。 植物对光照度的适应类型 四 新知讲授 按照植物对光照度的适应程度，将其分为以下三种类型： (2)阴性植物。指在弱光条件下能正常生长发育，或在弱光下比强光下生长良好的植物。 如蕨类植物、兰科、凤梨科、姜科、天南星科及秋海棠植物均为阴性植物。 植物对光照度的适应类型 四 新知讲授 按照植物对光照度的适应程度，将其分为以下三种类型： (3)中性植物。是介于阳性植物与阴性植物之间的植物。如桂花、夹竹桃、棕榈、苏铁、樱花、桔梗、白菜、萝卜、甘蓝、葱蒜类。 植物对光照度的适应类型 四 新知讲授 根据植物对光周期的不同反应