一、如何提高光能利用率？
光能利用率：单位面积作物收获物中包含的能量（E h ）与投射到该单位面积上的可见光（或光合有效辐射）能量E lv 的比值，叫做光能利用率（U 1），则：
在实际生产中，光能利用率离理论数值相差甚远，仅有0.5%~1.0%，最高产量也仅为2.0%，说明提高光能利用率以增加单位面积产量是有很大潜力的。 提高光能利用率的途径：
1.高光效作物品种选育
选育合理株型、叶型，较适合高密度而不倒伏的品种，是提高光能利用率的重要措施之一。从叶型来说，一般斜立叶较利于群体中光能的合理分布和利用。另外，平叶、直叶的多少及其对光合强度的影响于叶面积指数有关。除了叶的角度，枝的排列分布与光能利用关系也很大，有的品种上下层枝条与叶柄的长短、角度配合适当，叶片互相镶嵌利于群体中光能的合理分布和利用。
选育株型紧凑的矮秆品种，培育光呼吸作用略低的品种也是提高光能利用率的一种途径。
2.延长光合时间
（1）提高复种指数 复种指数就是全年内农作物的收获面积对耕地面积之比。提高复种指数的措施就是通过轮、间、套种形成立体种植。在一年内巧妙地搭配各种作物，从时间上和空间上更好地利用光能，缩短田地空闲时间，减少漏光率。
（2）延长生育期 在不影响耕作制度的前提下，适当延长作物的生育期。例如，前期要求早生快发，较早就有较大的光合面积；后期要求叶片不早衰。这样，光合时间就延长。当然，延长叶片寿命不能造成贪青，因为贪青徒长，光合产物用于形成营养器官，反而减产。
（3）补充人工光照 在小面积的栽培中，当阳光不足或日照时间过短时，还可用人工光照补充。日光灯的光谱成分与日光近似，而且发热微弱，是较理想的人工光源。
3.增加光合面积 %100lv h 1?=E E U
光合面积即作物的绿色面积，主要是叶面积。它是影响产量最大同时又是最容易控制的一个因素。但叶面积过大，又会影响群体中的通风透光而引起一系列矛盾，所以，光合面积要适当增加。
（1）合理密植合理密植是提高光能利用率的主要措施之一，因为它能够使群体得到最好的发展，有较合适的光合面积，充分利用光能和地力。密植，不可太稀，不可太密。种得过稀，个体发展较好，但群体得不到充分发展，光能利用率低；种得过密，下层叶子受到光照少，在光补偿点以下，变成消费器官，光合生产率减弱，也会减产。
（2）改变株型最近培育出比较优良的高产新品种（如水稻、小麦、玉米），株型都具有共同的特征，即秆矮，叶直而小，厚，分蘖密集。株型改善，就能增加密植程度，增大光合面积，耐肥不倒伏，充分利用光能，提高光能利用率。4.增强光合效率
光、温、水、肥和二氧化碳等都可以影响单位绿叶面积的光合效率。
（1）增加CO 2浓度空气中的CO 2
含量一般占体积的0.033%，即330 mg/L， 这个浓度与最适CO 2
浓度（1000 mg/L）相差太远，尤其是随着密植栽培，肥多 水多，需要的CO 2量就更多，空气中的CO 2
量满足不了要求。通风良好能使大量 空气（包括CO 2
）通过叶面，有利于光合作用正常进行。生产上要使田间通风良 好，原因之一就是为了更好供应CO 2 。
增加大田中的CO 2
有三个措施值得试行：①控制栽植规格和肥水，因地制宜选好行向，使后期通风良好。②增施有机肥料，使土壤微生物的数量增多、活动
能力加强，分解有机物，放出CO 2。土壤放出的CO 2
，一部分溶解于土壤溶液中供
根部吸收，一部分扩散到空气中被叶子吸收。③深施碳酸氢铵肥料。这种肥料除
了含有氮素外，还含有50%左右的CO 2 。
（2）降低光呼吸水稻、小麦、大豆等C3植物的光呼吸很显著，消耗光合刚刚合成的有机物总量的20~27%。抑制光呼吸的主要措施：①利用光呼吸抑制剂抑制光呼吸，提高光合效率。例如，用乙醇酸氧化酶抑制剂，抑制乙醇酸变成
乙醛酸，能使烟草叶子小圆片固定CO 2
速度明显增加。②改变环境成分，尤其增 加CO
2浓度，使核酮糖二磷酸羧化酶氧化酶的羧化反应（固定CO 2
）占优势，减
少其氧化反应的比例（减少光呼吸），光能利用率就能大大提高。
二、讨论作物光-温反应对引种的影响
作物的温光反应特性：作物必须经历一定的温度和光周期诱导后，才能从营养生长转为生殖生长，进行花芽分化或幼穗分化，进而才能开花结实。作物对温度和光周期诱导反应的特性，称为作物的温光反应特性。
在引种前首先要了解这种作物、品种的温光反应特性，同时要了解这个品种源育成地区的生态条件。一般在同纬度地区，只要肥水条件相似，引种易成功。从不同纬度引进时，一定要进行引种试验，且忌盲目引进。
不同类型作物引种规律：
作物对温度与日照长度的不同反应，导致作物的发育产生改变的特性。大致分为两类：低温（春化）长日（光周期）作物、高温短日作物。
1.低温长日性作物的引种规律
（1）原产高纬度地区的品种，引到低纬度地区种植，往往因为低纬度地区冬季温度高于高纬度地区，春季日照短于高纬度地区，因此感温阶段对低温的要求和感光阶段对光长的要求不能满足，经常表现为生育期延长，甚至不能抽穗开花。
（2）原产低纬度地区的品种，引到高纬度地区种植，由于温度、日照条件都能很快满足，表现生长期缩短。但由于高纬度地区冬季寒冷，春季霜冻严重，所以容易遭受冻害。植株可能缩小，不易获得较高的产量。
（3）低温长日性作物冬播区的春性品种，引到春播区作春播用，有的可以适应，而且因为春播区的日照长或强，，往往表现早熟，粒重提高，甚至比原产地生长好。如长江流域的蚕豆、小麦品种引到西藏春播，表现良好。福建的晋麦33小麦20世纪70年代引到内蒙古、青海，曾经成为一个推广品种。低温长日性作物春播区的春性品种引到冬播区冬播，有的因春季的光照不能满足而表现迟熟，结实不良，有的易受冻害。
（4）高海拔地区的冬作物品种往往偏冬性，引到平原地区往往不
适应。而平原地区的冬作物品种引到高海拔地区春播，有适应的可能性。
2.高温短日性作物的引种规律
（1）原产高纬度地区（如我国的东北、华北、西北）的高温短日性作物，大多是春播的，其感光性弱，感温性强。引到低纬度地区种植，往往因为低纬度
地区春季温度高于高纬度地区，会缩短生育期，提早迟熟，但株、穗、粒变小，存在一个能否高产的问题。
（2）原产低纬度地区的高温短日品种，有春播、夏播之分，有的还有秋播。如水稻品种有早、中、晚之分。一般，这类作物的春播品种感温性较强而感光性弱，引到高纬度地区，常表现为迟熟，营养器官增大。夏秋播品种，感光性强而感温性弱，引至高纬度地区种植，不能满足对光照的要求，株、穗可能较大，生育期推迟，存在能否安全成熟的问题。
（3）高海拔地区的品种感温性较强，引到平原地区往往早熟，有能否高产的问题。平原地区的品种引到高海拔地区往往由于温度较低而延迟迟熟，有能否安全成熟的问题。
引种必须有明确的目标和要求，究竟要引进什么样的品种，必须从多方面考虑。如果为了直接利用，尤其应该注意与当地的生产条件和耕作栽培制度相适应。
三、常见的田间增温栽培措施有哪些？ 一、灌溉
灌溉保温的主要原因是灌水增加土壤热容量与导热率。当日平均温度为0℃或略低时，白天温度高可使灌溉地因蒸发多而降温，夜间温度低抑制蒸发，灌溉可发挥保温作用。至于灌溉后日平均土温是增还是降，则取决于昼与夜的降温和保温中哪个效应更强。
灌水法：可在预计有霜冻或者冷害出现的前一天傍晚进行田间灌水。因为水的热容量大，导热性好。灌水不仅可以增加土壤水分，还可增大近地面层的空气湿度，可减缓夜间地面长波辐射的散热程度，因而能保护地面热量，提高土层温度2℃左右，同时还延缓地表附近温
度的降低。
二、土壤耕作 1. 锄地增温
如果质量高而条件适宜，可使暖季晴天土壤表层日平均温度增高约1℃，最高温度增高2-3℃或更多。锄地增温的主要原因：一是切断土壤毛细管，洒掉表熵，减少了蒸发耗热；二是使锄松的土层热容量降低，得到同样的耗能而增温明
显；三是使锄松的土层导热率低，热量少往下层传导，用于本层增温。
2.镇压增温（夜晚增温）
镇压之后，夜间下层热量上传较多，故在一天的低温阶段可提高温度。3.垄作增温（暖季增温）
暖季垄作增温的主要原因：①垄背的反射率比平作低3%，对散射辐射的吸收略高于平作，但午后至夜间有效辐射也略高于平作；②垄面有一定的坡度，在一定的时间，对一定部位，特别是靠垄顶的部位可得到较多的太阳辐射，增温较多；
③垄上土壤水分少，因而蒸发耗热较少；④垄上土壤水分少，因而垄上土壤热容量与导热率较小；⑤在施行免耕法的地区，前茬作物的秸秆轧碎可集中在垄沟，垄背温度比平作秸秆平铺者高。
三、覆盖 1地膜覆盖
塑料薄膜地面覆盖栽培具有协调土塘温度、保持土壤水分、改善土壤物理性状、增加养分、减轻土壤盐渍化等多种作用。覆盖作物或地面，既可防止冷空气的袭击，又能减少地面热量向外散失，一般能提高土温1～3℃。
2秸秆覆盖
秸秆覆盖改善了土壤的水热变化，有利于作物的生长、产量和水分利用效率的提高。玉米田中秸秆覆盖可以有效的平抑地温的变化，降低地温的日变幅，缓和昼夜温差，避免了地温的剧烈变化，有效地缓解地温的激变对作物根部产生的影响。
四、其他方法
施肥技术各种有机肥，在其分解过程中，放出不同的热量以调节土温。此外，施用草木灰和有机肥料，能使土色变深，增加土壤的吸收能力，也起提高土温的作用。
熏烟法在霜冻来临前1小时点燃能产生大量烟雾的物质，能使近地面空气温度提高1～2℃。但此法会污染大气，仅适于短时霜冻并在有价值的作物田间使用。
4试述地膜覆盖的生态效应与对作物生长发育的影响
塑料薄膜地面覆盖栽培，简称地膜覆盖栽培，是用很薄的（0.004-0.04mm）的塑料薄膜贴近地面进行的覆盖栽培。
地膜覆盖的生态效应：
一是地膜覆盖的土壤热效应。地膜覆盖能把太阳能转化为热能贮存在土壤中，促进农作物根系生长，提高作物对光能的利用率。二是地膜覆盖的保水作用，减少了土壤水分的蒸发。三是地膜覆盖对土壤物理性状的改善。四是地膜覆盖的其它效应。包括促进土壤有益微生物的繁殖，促进土壤气体中氧气、二氧化碳、氮气、甲烷等气体成分的增加，薄膜的反光作用改善地面上方的光照条件，增加作物群体下部的辐射量等。另外，地膜覆盖还有减轻病虫害发生程度的作用。
所以，与露地栽培相比，地膜覆盖对土壤和近地面的小气候环境、生态环境，起到了综合的改善效应。能提高土壤温度，保持土壤水分，改善土壤物理性状，增加土壤养分，减轻土壤盐渍化，防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等，促进植物生长。
对作物生长发育的影响： 一、提高土壤温度 (1)温度对作物生长的影响
一般作物在0～35℃的温度范围内，随温度上升，生长加速，温度降低，生长减慢。温度对生长的影响是建立在植物各种代谢过程共同作用的基础上的，代谢过程受影响时，作物生长也势必受影响。
(2)温度对作物发育的影响
作物的感温性（暖季作物）：较高的温度能促进其发育，提早抽
穗开花，缩短营养生长期。相反较低的温度会推迟发育，延迟抽穗开花，加长营养生长期。这种现象称为作物的感温性。而地膜覆盖可以适当的提高田间和土壤中的温度，促进植物的生长和发育。
二、保墒节水
地膜覆盖可以充分接纳自然降水，减少无效蒸发耗水，提高农田水分利用效率。作物种子的萌发、生长发育及产量形成过程需要一定的土壤水分。土壤中水分含量的多少，直接影响到根系及地上部分的生长，而通过地膜覆盖，可以部分
解决水分亏缺的状况。 三、提高光和热利用效率
蓝紫光与青光能抑制作物伸长生长，使作物形态变矮变粗；波长465nm的蓝光对禾本科作物的胚芽鞘的向光性作用最大，蓝光引起叶绿体、气孔运动的效应也特别高。红光有促进作物茎伸长的作用。同时，在作物光周期现象中红光的信号作用也最强。
地膜覆盖可以有效的把长波辐射反射回来，保持膜下的光和热，促进植物的生长和发育。
四、稳定土壤环境
地膜覆盖可以显著增加土壤NH4+-N的含量，并使各个层次NO3－-N含量都有所增加，有效地减少NO3－-N淋失，降低土壤有机质、氮素、有效磷的含量和脲酶的活性。促进植物的生长和发育。
五、促进作物早熟和提高作物产量
较高的温度能促进其发育，提早抽穗开花，缩短营养生长期，作物早熟。作物对光和热充分吸收和利用，产量自然增加。
5为什么建立通风透光群体 一、透光
1.群体上层光照充足，但CO2浓度相对较低，更强的光不能提高光合速率，而形成浪费。
2.下层CO2浓度较大，光照却又较弱。增加透光可以提高光能利用率。
二、通风
1.多种作物靠风传粉，提高结实率；
2.微风可以促进作物群体内的空气不断更新，改善作物群体周围的CO2条件；
3.微风可以调节群体温度，在烈日炎炎的高温天气下，风不仅带走了作物群体的热量，还可以加快植物蒸腾，降低作物的叶温和体温，避免高温对植物的危害；
4.微风可以使CO2从浓度高处想低处流动；
5.农田冠层CO2交换速率随风速加大而增加，群体同化
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