《表2 冬小麦光能利用效率或辐射利用效率研究结果与影响因素》

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《冬小麦产量差和资源利用效率差及调控途径研究进展》

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光能利用率（light energy use efficiency，LUE）起初被定义为单位面积太阳总辐射生产出的冬小麦干物质或籽粒所含能量[43]。太阳辐射中能被绿叶作物利用的部分称为光合有效辐射（photosynthetically active radiation，PAR），是指在太阳辐射中波长为400～700 nm的可见光，约占太阳辐射的50%[44]。辐射利用效率（radiation use efficiency，RUE）是指冬小麦叶片截获的单位PAR所产生的干生物量或籽粒产量，是冬小麦转化截获的辐射为生物量的能力。因此，LUE和RUE常被用来评价冬小麦对光能的利用能力。冬小麦能否有效利用太阳光能，是造成冬小麦产量差异的根本原因[45]。粮食作物生物量LUE理论值为5%～6%。目前，我国小麦生物量LUE一般为1%～2%[45]，冬小麦RUE潜力为2.3～8.6 g?MJ-1[44]。我国各地冬小麦LUE和RUE存在较大的差异（表2）。例如，张黛静等[46]研究表明，河南中部、北部地区冬小麦生物量LUE最高值分别为2.58%和2.75%，冬小麦品种不同影响其LUE大小从而导致产量差异；周宝元等[4 5]研究表明河南冬小麦-夏玉米系统中冬小麦籽粒产量LUE为0.7%左右；此外，提高冬小麦RUE或缩减RUE差异可缩减冬小麦产量差异。Ali等[47]研究表明冬小麦灌浆期RUE差异解释了70%的产量差；冬小麦RUE与冠层截获光合有效辐射量和冠层辐射截获率呈正比，合适的冠层结构及群体叶面积指数，利于冬小麦冠层截获或吸收更多的光合有效辐射，从而提高冬小麦生物量和籽粒产量[48]；灌溉、氮肥施用量、秸秆还田、种植密度、种植模式、播期播量、品种、栽培管理措施等因素影响冬小麦冠层结构、单位叶面积含氮量和群体叶面积指数等形态或生理性状，从而影响冬小麦光合有效辐射截获和RUE[46-47，49-52]；温度、土壤状况等因素影响冬小麦叶片蒸腾速率及饱和水汽压，从而影响冬小麦RUE[48]。因此，进一步定量化研究冬小麦LUE或RUE差异时空分布及缩减措施，提高我国冬小麦光能利用效率，是充分利用我国冬麦区光资源以提高作物产量的目标之一。