[00118335]UV-B辐射增强对农作物产量及品质的影响研究-----以花生为例

1、任务来源： 项目名称：UV-B辐射增强对花生生长发育、产量及品质影响研究 项目来源：中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室科学研究基金项目 项目编号： AMF 201102 2、应用领域和技术原理： 本研究在同一种植密度情况下,不同辐射水平对花生生长发育、产量及品质的影响,更好的把握真实的UV-B对作物的实际影响,继而对气候变化引起的农作物响应做一个客观而准确的评价,并对花生的选种育种提供科学依据。 3、性能指标： 研究结果表明,UV-B辐射增强对花生的产量和品质均产生影响,尤其是对花生产量构成因素的影响是不同的。UV-B辐射增强对单位面积理论产量和单株荚果重影响不明显,对百仁重的影响达到极显著水平（p＜0.01）,说明UV-B辐射增强主要是通过百仁重对花生产量造成影响,且适量的UV-B辐射,能够促进花生百仁重的增加,而辐射强度进一步增大时,抑制花生百仁重的增加,反而低于对照组。本研究还对花生品质主要进行了脂肪、蛋白质、油酸、亚油酸及其比值进行了分析,本研究发现,UV-B辐射增强,对花生脂肪、蛋白质、油酸、亚油酸的含量均有影响,但差异不大,说明UV-B辐射增强,对花生品质的影响不明显,花生品质间的差异,主要来自种质资源差异。 4、与国内外同类技术比较：国外自20 世纪70 年代初开始研究UV-B 辐射增强对植物的影响,已取得了许多研究成果。国内的研究始于90 年代中期,目前已涉及到150个物种的植物（其中近100 种农作物）。大量的研究已经表明UV-B 辐射增强可以使植物植株矮化、叶面积减少、发育迟缓、光合作用和蒸腾作用下降、产量降低、作物品质发生变化、影响整个植物生态系统,并且影响植物的各种酶活性,甚至深入到更深层次。我国是农业大国,花生不仅是我国重要的经济和油料作物,还是我国为数不多的具有国际出口竞争力的大宗农产品。日前我国花生种植面积近4667 khm2,占世界花生面积的近20%,花生总产达到14437kt,占世界总产的40%。花生虽然种植面积仅为全国油料作物种植面积的32%,总产却占油料的48.9%,成为全国第一大油料作物。但目前有关UV-B辐射胁迫对花生光合作用及其生态系统的研究鲜见报道。 5、成果的创造性、先进性： 本项目主要研究了在UV-B辐射增强不同水平下,对花生的生长发育及产量品质产生的影响,如今,UV-B辐射增强对农业作物造成的影响已成为研究热点。但目前有关UV-B辐射胁迫对花生光合作用及其生态系统的研究鲜见报道。开展UV-B辐射增强对花生生长发育及产量品质的影响研究,对于筛选抗紫外辐射的花生品种,以增强花生生产的抗逆能力,进一步完善UV-B辐射增强条件下生态风险评价的内容、指标和体系等方面具有一定的创造性和先进性。 6、作用意义：由于植物的不可移动性,在增强UV-B辐射的条件下,作物接受光合有效辐射的同时,光合器官将最先遭受损伤,影响植物的生长发育和收获后产量及品质。因此,本研究以花生为材料,通过大田试验,分别在自然光照和UV-B辐射增强的条件下,研究对花生生长发育及产量（百果重,单株果重,单株荚数,单位面积产量等）和品质（蛋白质,脂肪,油酸、亚油酸含量等）的影响,探讨紫外辐射对花生伤害的机理及防护措施,为减轻UV-B辐射对农作物伤害提供新途径,对提高花生的产量、品质具有重要的理论意义和实践指导意义。 7、推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见 （1）推广应用的范围、条件和前景：近年来,随着种植业结构调整和市场经济的发展,河南花生生产发展迅速。目前,常年种植花生面积950khm2,已成为全国最大的花生生产省份, 面积和产量均占全国的20%,在河南花生也是继小麦、玉米之后的第三大作物, 花生是河南第一大经济作物和第一大油料作物,花生生产对于促进农村经济的发展和农民增收具有重要意义,因此,本研究在河南省乃至全国都具有推广和应用的价值。 （2）项目建设存在的问题和改进的意见： 本项目为花生产量和品质对UV-B辐射的响应方面提供了基本的大田数据,但有关UV-B辐射增强与其他环境因子复合作用（施肥、水分胁迫、CO2浓度变化等）的响应还有待进一步研究,同时,花生不同品种对UV-B辐射增强的响应差异等方面也有待于进一步研究。