寧夏灌區(qū)春小麥葉面積變化的氣象條件分析

李福生 官景得 呂巡均

摘要春小麥葉面積生長(zhǎng)變化直接影響到小麥干物質(zhì)的累積量,通過(guò)對(duì)寧夏春小麥不同發(fā)育期葉面積16年的觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合對(duì)應(yīng)氣象要素分析發(fā)現(xiàn),春小麥葉面積生長(zhǎng)與生育期內(nèi)積溫、日平均溫度、日照時(shí)數(shù)、10cm累計(jì)土壤濕度、20cm累計(jì)土壤濕度均呈顯著正相關(guān)。

關(guān)鍵詞春小麥葉面積;積溫;平均溫度;日照;土壤濕度;寧夏灌區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)S162.5+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 1007-5739(2009)21-0238-01

葉面積指數(shù)(LAI)是反映作物長(zhǎng)勢(shì)與預(yù)報(bào)作物產(chǎn)量的一個(gè)重要的農(nóng)學(xué)參數(shù)。對(duì)小麥葉面積指數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性、小麥葉面積用于產(chǎn)量預(yù)報(bào)等進(jìn)行研究已經(jīng)有很多,但是關(guān)于春小麥生育期內(nèi)葉面積與各氣象因子的相關(guān)性研究很少。研究寧夏灌區(qū)春小麥各個(gè)生育期內(nèi)光、溫、水等氣象要素對(duì)小麥葉面積的影響,對(duì)春小麥產(chǎn)量預(yù)報(bào)分析及其田間管理提供理論參考。

1數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

永寧春小麥種植在整個(gè)灌區(qū)具有試驗(yàn)分析代表性,春小麥葉面積觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于寧夏永寧縣國(guó)家一級(jí)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站1994～2009年觀測(cè)數(shù)據(jù),氣象要素?cái)?shù)據(jù)來(lái)源于寧夏永寧縣氣象局觀測(cè)數(shù)據(jù)。筆者運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)和相關(guān)分析法分析春小麥三葉期至抽穗期葉面積變化與氣象要素的相關(guān)關(guān)系,建立葉面積生長(zhǎng)回歸方程。

2三葉至抽穗期葉面積變化氣象條件分析

春小麥從出苗至抽穗生長(zhǎng)時(shí)間最長(zhǎng)為61d,最短為51d,16年平均生長(zhǎng)時(shí)間為57d,抽穗期測(cè)定平均單株葉面積最大為97.9cm2,最小為33.1cm2。

2.1葉面積與積溫的關(guān)系

春小麥生長(zhǎng)發(fā)育與積溫有密切的關(guān)系。分析發(fā)現(xiàn),葉面積與積溫呈正相關(guān),相關(guān)性系數(shù)R2=0.915,F=670.984,相關(guān)性通過(guò)置信度0.01的檢驗(yàn)。葉面積隨積溫(∑T)呈冪指數(shù)增長(zhǎng)(見(jiàn)圖1),回歸方程為:LAI=0.12×(∑T)1.271。

2.2葉面積與平均溫度的關(guān)系

日平均溫度的高低直接影響到春小麥光合速率的快慢,從出苗至抽穗是春小麥葉片生長(zhǎng)時(shí)期,光合作用強(qiáng)有利于葉面積的增長(zhǎng)。分析觀測(cè)數(shù)據(jù)可知,葉面積與積溫呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)R2=0.602,F=93.781,相關(guān)性通過(guò)置信度0.01的檢驗(yàn)。葉面積隨平均溫度(T)呈冪指數(shù)增長(zhǎng)(見(jiàn)圖2),回歸方程為:LAI=0.004×(T)3.221。

2.3葉面積與日照時(shí)數(shù)的關(guān)系

春小麥?zhǔn)情L(zhǎng)日照作物,所以日照是對(duì)光合作用影響最大的一個(gè)氣象因子,春小麥生育期內(nèi)各個(gè)時(shí)段不僅需要一定的光照強(qiáng)度及光譜等,還需要一定的光照時(shí)間。日照時(shí)數(shù)與葉面積呈正相關(guān),相關(guān)性系數(shù)R2=0.850,F=113.294,相關(guān)性通過(guò)置信度0.01的檢驗(yàn)。葉面積隨日照時(shí)數(shù)(h)呈三次方增長(zhǎng),回歸方程為:LAI=-0.201h3+0.01h2+16.646。

2.4葉面積與10cm、20cm累計(jì)土壤濕度的關(guān)系

土壤水分是春小麥生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的因子。由于春小麥觀測(cè)地段屬引黃自流灌溉耕地,土壤水分補(bǔ)給除自然降水以外,最主要的是通過(guò)灌溉供給。春小麥生長(zhǎng)用水主要是10cm與20cm的土壤水分,伴隨春小麥生長(zhǎng)耗水量也不斷增加,以每次葉面積測(cè)定時(shí)期的土壤濕度為土壤水分參考依據(jù),累計(jì)土壤濕度,分別分析與葉面積的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)葉面積與10cm、20cm累計(jì)土壤濕度均呈正相關(guān),相關(guān)性系數(shù)R2=0.917,F=688.330,相關(guān)性均通過(guò)置信度0.01的檢驗(yàn)。葉面積隨10cm、20cm累計(jì)土壤相對(duì)濕度(U)呈冪指數(shù)增長(zhǎng)(見(jiàn)圖4、圖5),回歸方程分別為:LAI=0.043×(2.924)U;LAI=0.041×(2.858)U。

3結(jié)論與討論

寧夏灌區(qū)春小麥葉面積生長(zhǎng)與生育期內(nèi)積溫、日平均溫度、日照時(shí)數(shù)、10cm累計(jì)土壤濕度、20cm累計(jì)土壤濕度均呈正相關(guān),相關(guān)性顯著。對(duì)于抽穗至成熟階段,葉片逐漸變黃干枯,此時(shí)的葉面積變化情況相對(duì)復(fù)雜,有待于進(jìn)一步研究。

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