Question

大豆的产量是如何形成的

Answer 1

大豆产量是通过两个生理过程所形成的，一是光合作用；二 是吸收作用。一般光合作用的积累量占干物质总量的90%以上，

而靠根系从土壤中的吸收量不到10%。尽管光合作用的积累远远 大于根系的吸收作用，但这两个生理过程对于大豆产量的形成是 同等重要的。

1。 大豆的光合作用所谓光合作用，是指绿色植物利用光 能，将其吸收的二氧化碳和水，同化为有机物质，并释放出氧气 的过程。光合作用的强弱一般以光合速率作为指标。

1光合速率光合速率是指植物单位叶面积在单位时间内 所同化的0_2量称为光合速率或光合强度，单位是微摩尔/

米2 ?分或毫克co2/分米2 ?小时。

大豆是典型的C3植物，其光合速率相对较低。不同品种之 间，在光合速率上也有较大的差别。同一品种的不同发育时期也 对光合速率有一定的影响，以结荚期光合速率最高。就一个单叶

而言，从小叶展开后，随着叶面积扩大，光合速率增大，叶面积 达到最大以后1周内，同化能力达到最大值；以后又逐渐下降。

在一天之中，早晨和傍晚光合速率低，中午最高，并持续几个小

时。多数研究结果证明，在作物叶片的光合产物和作物产量之间 不存在稳定的和恒定的相关性。不过，相对而言，大豆生育后期 结荚鼓粒期的光合速率高，子粒产量也高。

同一株大豆的不同部位叶片的光合速率存在差异。

一般是上 层叶片的光合速率高于下层叶片。Johnston等研究了两个不同品

种的冠层底部、中部和顶部叶片的光合速率。其结果是，底部和 中部的光合速率分别为顶部的13%和16%。当各层叶都暴露在全 光照之下时，底部和中部的叶片的光合速率分别比遮阴叶片高

28%和50%。

不同层次的叶片在光合速率上的差异在很大程度上 与叶龄有关。在同一测定时间内，下层叶属于老龄叶，中层叶属 于壮龄叶，上层叶则属于幼龄叶。叶龄不同，叶绿素含量、比叶

重、气孔阻力、叶肉阻力、光合作用酶活性等性状也各不相同， 势必影响光合速率。除了植物内在因素影响光合速率外，外境环 境也会直接或间接地影响叶片的光合速率，这些因素包括光照、

温度、肥料、水分、二氧化碳浓度、风速等。

光照是光合作用的 必要因素，光照强度高，光合速率也高，反之亦然。温度对大豆 叶片光合速率有很大影响，大豆叶片光合速率最适温度为25°C?30°C，高于或低于这一温度，光合速率均会有所下降。当大豆叶

片水势在一8?一4巴时，光合速率较高，当叶片水势降到一12 巴以下起，光合速率急剧下降，在一22巴以下，光合速率几乎保 持同一低水平上。

光合速率也会随着空气中二氧化碳浓度增加和

风速的减少而有所提高。

2光呼吸光呼吸是指绿色组织在照光后引起的吸氧和释 放二氧化碳的过程，需要消耗有机碳和能量。因此，由于这一维

持大豆植株正常发育的生理过程的存在，大豆群体的光合作用总 产量并未全部用于大豆生物产量的形成，由光合作用固定下来的 二氧化碳有25%?50%被光呼吸作用所消耗。

大豆各器官的呼吸

强度因生育期而不同，前期旺盛，中期迅速下降，后期变化不 大。尽管有这种趋势，各器官的呼吸量还是随着干物重的增加而 增加。各器官之间呼吸强度也有差别，叶的呼吸强度最高，其次

为根和荚，以茎最低。大豆的光呼吸亦受环境因素的影响，如光、温度、氧气、二 氧化碳等。

光呼吸只有在照光的条件下才能进行，光呼吸的产物 也只有在有光的条件下才能形成。因此在强光条件下光呼吸增

加。大豆在20°C?40°C的温度范围内，随着温度的升高，光下释 放二氧化碳量增加，净光合强度减少。在2%?100%氧气浓度范 围内，光呼吸随着氧气浓度增加而增加，氧气浓度在2%以下时，

则光呼吸受抑制。

二氧化碳浓度增加，光呼吸减弱，净光合强度 升高。当二氧化碳浓^|1低到一定程度时，光下的呼吸强度和光合 强度相等，净光合强度为零，这时的二氧化碳浓度为二氧化碳补

偿点，低于此二氧化碳浓度时，叶片在光下只放二氧化碳。此 外，光呼吸还受一些化学药剂的影响。

因此，喷施二氧化碳气 肥，或用化学药剂等方法也可控制光呼吸，从而提高大豆的光合

效率及产量。