第二章 作物形态分析

内容纲要：

1、作物叶龄指标

2、作物叶片形态指标

授课内容：

引言

在作物的生长发育过程中，形态发生着不断地变化，这当这是作物体内生理生化过程的综合表现。通过形态变化的观察研究，可直观而准确地了解作物的生长发育进程，从而为采取相应的促控措施调控作物的生长发育进程，提供科学的依据。在作物形态分析法中，应用最方便也是目前应用较多的，就是叶形态分析法。如在水稻、小麦、棉花等作物的形态分析中，较成功地应用了叶龄指标和叶形态指标。本章就这方面的应用情况和测算方法进行简要介绍。

第一节作物叶龄指标

叶龄就是用主茎上出现的叶片数目来表示植株的年龄。禾谷类作物的叶片生长（出叶）与分蘖的发生、根系生长、节间伸长和充实、穗分化发育进程之间，存在着有规则的“同伸关系”，根据器官的同伸规律，每出—片叶，即生长部位每上升一个节位，都会定位地形成和生长相应的器官。同样，棉花、大豆等双子叶作物，叶片的生长和其他器官的生育进程也有同步性。因此，研究叶龄进程和各器官生育进程的关系，用叶龄作为表示作物生育进程的外部形态诊断指标，模式化地揭示作物的生育过程，进而数量化地以叶龄指标作为高产栽培育种制定和采取促控措施的形态依据，增强栽培管理的预见性，提高栽培管理的水平，对实现高产、穗产、低消耗，具有重要的实际意义。

一、叶龄指标的测算方法

确定作物叶龄最基本的方法是记载主茎的叶片数，也可根据叶脉数的变化来计算叶龄。在具体应用中，除直接以叶龄为指标外还可应用叶龄指数和叶龄余数。

水稻品种的叶片数，正负之差不超过l-2叶，但品种间叶片数差异较大。如我国种植的水稻品种叶片数变化在10-17片之间，小麦品种的叶片数变化在8-10片之间，玉米品种的叶片数变化在15-22片之间。

调查叶片数目比较简单，只需注意两点：

（1）品种纯度要高。品种纯度不高，就会因品种差异，造成叶片数的误差，尤其是杂交种更应注意。

（2）须定株标记。一般来说，l个品种、1个处理，调查l点，每点10株左右就足够了。可在第5、10、15叶生出后，在叶尖附近用红色油漆点一红点为记。分蘖作物最好在第一完全叶展开后也做一标记，以便作为识别主茎之用。注意不要标记在叶片基部或叶鞘上，以防油漆引起叶片的早期死亡。

观察记载时，当第1叶展开即叶鞘伸出时记为“l龄”，长出第1叶的整个时期为1叶期或1龄期；当第二叶展开时记为“2龄”，长出第2叶的整个时期为2龄期；依次类推，记为3龄、4龄等。如果某一叶片还尚未完全展开，则可用其伸出长度占全叶展开长度的百分数表示。例如，若叶片已伸出的长度为全叶长度的一半时，就记作50％或0.5。当不知全叶的实际长度时，可用伸出叶的实际长度占已经完全展开的前一叶长度的百分数(小数)表示。如第3叶已完全开，而第4叶伸出的长度为第3叶的60％(0.6)时，则此时的叶龄可记作3.6，即4叶期。在生产上，为了便于记载和应用叶龄指标，叶龄的记数也可不采用小数值，而直接采用整数法。例如，当第6叶伸出的长度是第5叶的0.3或0.5即“5叶1心”时，不必记作5.3或5.5，而是直接记作6；同样，“6叶1心”可记作7。

（二）叶脉记数法

王德志(1988)根据对玉米的观察发现，用叶脉来计算叶龄比用定点定株记载叶龄简便易行，不受时间地点限制，随时可以进行。

玉米的叶脉是由粗大坚韧的主脉和平行对称有规律地排列在主脉两侧的侧脉组成。植株各叶龄叶片上的叶脉数按一定规律出现，即第1叶主脉一侧有5条侧脉，第2叶为4条，第3叶为5条，以后在第4、5、6、

到高峰时，称为高差期；16叶展开以后，展叶速度大于出叶速度，见展叶差值减少，称为退差期。

（三）见展叶差在生产中的应用

玉米、高粱的见展叶差与生育进程有一定的对应关系，可作为田间随时诊断和采取促控措施的形态指标。

鞠章纲等（1986)按玉米见展叶差的变化提出了对春播中、晚熟品种在见展叶差2时追肥促壮苗；见展叶差3时节肥、节水、中耕松土控上防倒；见展叶盖4时巧施拔节肥（氮、钾肥配合）保证稳长；见展叶差5(或6)时重施攻穗肥，促花保花；零差期补肥争粒重的“促、控、稳、攻、补”5字促控法。在夏玉米栽培中还提出了在见展叶差2时追肥促壮苗，见展叶差4时重肥攻杆攻穗，见展叶差5(或6)时轻肥保花，零差期补肥争粒重的“促、攻、保、补”法。

张效梅等(1987)根据高粱见展叶差的变化规律，提出在见展叶差2以前，玉米正处在蹲苗期，管理上应控制灌水增加中耕，促进根系向深处发展，增加抗旱能力。见展叶差3-4时，玉米处在营养、生殖旺盛生长期，管理上应以促为主，肥水猛攻，保证壮杆大穗。见展叶差5时，玉米幼穗分化处于雌雄性细胞减数分裂前后，对水分要求比较迫切，管理上要保证充足的水分供应，促花增粒，提高结实率。见展叶差进入退差期时，是玉米一生中对温度要求最高的时期，应通过调节播期等促控措施以满足温度的要求。

二、叶耳间距指标的测算与应用

用叶龄指数或叶龄余数鉴定作物的生育进程时，只能应用到叶龄指数恰为100或叶龄余数恰为0、见展叶差恰为零差值时，而这时穗发育并未结束。研究判断后期穗发育状态可以用叶耳间距指标，所谓叶耳间距是指上下两叶间叶耳的距离(cm)。对于研究后期穗分化有意义的是剑叶叶耳与倒2叶叶耳间的间距。当剑叶叶耳仍在倒2叶叶耳之下，即包在倒2叶的叶鞘中时，叶耳间距为负值，两叶叶耳对齐时，叶耳间距为零值，剑叶叶耳超出倒2叶叶耳时，叶耳间距为正值。

入减数分裂为主的时期，叶耳间距-2时，进入减数分裂盛期，叶耳间距为0时，处于或接近减数分裂末期；中稻于叶耳间距-3至-2时进入减数分裂为主的时期，叶耳间距为0时，进入减数分裂盛期，叶耳间距为+3至+5时，进入花粉粒发育为主的时期。

三、叶片着生状态的测定

作物叶片的着生状态，即着生角度、直立性、披垂程度、长短和宽窄、平展和卷曲等，直接影响着植株的空间态势，进而影响作物对光能的利用率。因此，研究叶片的着生状态，对于选育理想株型的品种和采取适宜的栽培管理措施具十分重要的理论和实践意义。叶片着生状态的测定方法分下列几步。

1、在无风天对自然生长状态的植株进行测定。选择完整无损的成长叶片，先测定叶片基部(叶耳处)至叶尖端自然状态下的空间距离，然后再测定叶基都至叶尖端拉直后的叶片实际长度。

2、在叶片自然生长状态下，用透明大量角器分别测量叶基角（茎秆和叶片平直部分的夹角）和开张角（茎杆与叶耳至叶尖连线的夹角），由叶基角可算出叶片仰角(90°-叶基角)，并由开张角减去叶基角即得弯曲度。

3、对同一品种（或同一处理）随机选株，分别测定相同叶位叶(如旗叶或其它叶位叶)l0片叶的有关数据。求出各角度的平均值，并由10组叶片仰角（叶片平直部分和水平面的夹角）、叶长、叶尖距的值，代入公式计算出某一叶位叶的叶向值，也可对单株自上而下测定数片叶的平均叶向值。

∑=n

t n Lt Ls A LOV 1/)/(）＝叶向值（ 式中：A-叶片仰角；Lt-叶片长度；n-测定叶片数；Ls-叶尖距（叶耳

至叶尖的空间距离）或叶片在水平面上的投影长度。

四、出叶速度的测定

出叶速度简单说就是叶片出生相隔的天数。在正常条件下，出叶速度是一个相对稳定的性状，但也受温度、施肥等因素的影响，尤其是温度，温度越高，出叶速度越快。