玉米叶面积指数变化及其应用

玉米叶面积指数变化及其应用

摘要

叶面积指数（LAI）与作物产量的增长联系紧密，在一定范围内随着叶面积指

数的增加群体光合速率提高。LAI与品种特性，种植密度，栽培措施，气象条件

有密切联系。本文分别从玉米LAI模型构建和不同处理措施对玉米LAI的影响角

度总结近年来关于玉米LAI的研究以及其对于农业生产的意义。

前言

玉米是大田中的主要作物之一，我国的玉米生产水平有较大的提高潜力。叶

面积指数是计算作物蒸散和干物质累积最重要的生理参数，可为植冠表面最初能

量交换描述提供结构化定量信息，是进行物质循环及能量代谢等研究的基础，是

除单叶光合作用速率以外决定作物冠层光合作用计算精确与否的重要参数，且最

能反映遥感数据与作物生长状态密切关系关系，因此研究叶面积指数动态变化模

式有重要的应用价值。目前有关玉米LAI的测定，LAI动态模型的建立，不同株

型玉米LAI动态变化和不同的栽培因子对于玉米LAI的影响是研究的热点。

一、玉米LAI动态模型

关于玉米全生育期的动态变化模拟模型主要是logistic模型的扩展。例如中国科

学院地理科学与资源研林忠辉等提出的模型便是以积温指标表示的生育阶段为

自变量,综合不同地理位置、品种、播期、密度等的影响,是一个扩展的Logistic 叶面积生长模型。[1]

玉米叶面积指数随生育进程变化可分为4 个时期,即缓慢增长期,指播种～拔

节期叶面积指数增长缓慢;线性增长期,指拔节～抽雄吐丝期叶面积指数增长最

快,且吐丝期达最大值;相对稳定期,指抽雄吐丝～乳熟期叶面积指数相对稳定而

后期略有下降;衰退期,指乳熟～蜡熟期叶面积指数下降。Logistic 曲线可较好

地表述玉米叶面积指数前2 个生育阶段,但不能表述相对稳定期后期及衰退期叶

面积指数下降过程,必须经过修正方可用于整个生育期动态变化模拟。[2]

玉米LAI动态模型主要用于区域作物生长模拟模型和区域作物生长监测及遥感

估产。

二、不同株型玉米LAI动态变化

主要是研究平展型品种和紧凑型品种的LAI动态变化，通过比较得出不同品种

的最大最适叶面积指数，从而为玉米的增产提供理论依据。例如沈阳农业大学的

任志勇等通过比较的玉米品种平展型品种连玉16( A1)、半紧凑型品种丹玉

39( A2) 、紧凑型品种郑单958( A3)不同时期的LAI得出了不同株型品种获得最

高产量的密度不同, 获得最高产量的最大叶面积指数也不同的结论。连玉16在2 600株/667m2密度下获得了最高产量, 其叶面积指数为3.8 ,丹玉39和郑单958在

4 500株/667m2 密度下获得了最高产量, 其叶面积指数分别为5. 15和5. 66。[3]

吉林农大的岳阳等通过分析：两个紧凑型玉米品种：先玉335、郑单958；两个平

展型玉米品种：“三北9、长城799不同生育时期的LAI动态变化得出了两个紧凑

型玉米品种的群体叶面积指数、光合速率等均比两个平展型玉米品种表现优良，

有利于光合产物的积累，提高产量的结论。[4]

这些都为玉米栽培品种的选择和玉米育种提供了重要的参考。

三、不同的栽培因子对于玉米LAI的影响

玉米的LAI与品种特性，种植密度，栽培措施，气象条件有密切联系。

因此研究不同栽培因子对于玉米LAI的影响可以帮助我们更好的了解玉米的LAI 动态。目前有关于不同密度[5]、耕作方式[6]、生长调节剂[7]、种子包衣[8]、水肥[9]等因素对于玉米LAI动态影响的报道，也得到了一些初步的结论。我们可以利用这些研究成果改进栽培方式，从而提高玉米的产量。

参考文献

1. 林忠辉等, 夏玉米叶面积指数增长模型的研究.pdf>. 2003.

2. 王玲等, <玉米叶面积指数的普适增长模型.pdf>. 2004.

3. 任志勇等, <不同株型玉米品种的适宜最大叶面积指数分析.pdf>. 2008.

4. 岳杨等, <紧凑型与平展型玉米叶面积指数及产量构成比较研究.pdf>. 2011.

5. 胡萌等, <密度对不同株型玉米光合特性及产量的影响.pdf>. 2010.

6. 吴士宏等, <不同耕作方式对玉米叶面积指数的影响试验初报.pdf>. 2011.

7. 张宝权等, <喷洒玉米壮丰灵对玉米叶面积指数与其丰产性能的影响.pdf>. 1995.

8. 吴士宏等, <种子不同包衣处理对播期不同的玉米叶面积指数的影响.pdf>. 2010.

9. 白莎等, <玉米栽培因子与叶面积指数模型研究初探.pdf>. 2010.