光合生產潛力是指當溫度、水分、CO2、養分、群體結構和栽培技術等均處於最適狀況下，由作物的光合效率所形成的群體最高產量，亦稱作物產量的理論上限。研究光合生產潛力的重要意義在於探討作物於物質生產的限制因素，以採取有效措施，充分利用太陽能，最大限度提高作物產量。通過光合生產潛力的計算，不僅可得出植物潛在光合生產力的地域分布規律，還可據以分析影響作物生長發育和乾物質形成的限制因素，以便採取更合理的農業技術措施，最大限度地利用太陽能。
基本介紹
- 中文名：光合生產潛力
- 外文名：The photosynthetic potential productivity
- 性質：光合作用
- 條件：溫度、水分等處於最優狀況下
- 釋義：作物光合效率所形成群體最高產量
- 參數：有效輻射、光呼吸等
簡介,涉及參數,效率分析,具體公式,
簡介
光合生產潛力是指當溫度、水分、CO2、養分、群體結構和栽培技術等均處於最適狀況下，由作物的光合效率所形成的群體最高產量，亦稱作物產量的理論上限。研究光合生產潛力的重要意義在於探討作物於物質生產的限制因素，以採取有效措施，充分利用太陽能，最大限度提高作物產量。通過光合生產潛力的計算，不僅可得出植物潛在光合生產力的地域分布規律，還可據以分析影響作物生長發育和乾物質形成的限制因素，以便採取更合理的農業技術措施，最大限度地利用太陽能。
涉及參數
光合生產潛力的計算涉及多種參數值。植物的葉綠體吸收太陽輻射光譜中400～700納米波段的能量（即光合有效輻射）參與光合作用，因此，計算光合生產潛力就要估算光合有效輻射 (Qp)占總輻射(Q)的比例、作物群體截獲的太陽光能的數量、光飽和點以上未被利用的能量(Ls)，以及包括光呼吸消耗在內的呼吸作用所損耗的能量(Lr)。另外,太陽光能通過輻射到達作物層時,一部分被反射回宇宙空間(RA),一部分透射到土面(RT),還有一部分被作物非光合器官所吸收(An)。進入葉綠體光合作用反應中心的太陽光能,又受量子效率(Eg)的影響，所以太陽光能最終以有機物的形式儲存於植物體內的能量，只占太陽光能的極少一部分。
效率分析
根據量子效率理論，可計算出光合作用的最大效率為22.4%。但實際上還要排除某些因素的影響。如除去光合作用中消耗於呼吸作用的物質損失等，並以上述計算結果的30%計，則吸收的光能在光合作用中用於形成有機物質的理論有效係數當為 0.224(1-0.3)=15.68%。如果再把大田反射、透射、接茬耗光和植物衰老期利用率下降等因素計算在內，則在最終形成產量的能量利用率約為10%，這一理論數值即是農業生產中有可能達到的產量上限。
具體公式
光合生產潛力Y1的計算式為：
將各係數代入上式，得到：
