測量水稻葉面積方法的研究
葉片是植物進(jìn)行光合作用及與外界進(jìn)行水、氣交換的主要器官。在作物栽培中，常用葉面積指數(shù)來衡量水稻群體生長狀況，并以此作為確定栽培措施的參考指標(biāo)。水稻高產(chǎn)育種也把水稻葉面積擴(kuò)展快慢及其在冠層的分布作為選育的參考指標(biāo)。因此，準(zhǔn)確測定水稻葉面積，對水稻高產(chǎn)栽培及育種的理論研究均有重要意義。
在我國通常采用長乘寬參數(shù)法(以下簡稱參數(shù)法)計算水稻禾本科作物的葉面積，我們在水稻研究中發(fā)現(xiàn)用此法計算的葉面積，與實際值存在較大的差異。為此，利用手持葉面積儀的測量數(shù)據(jù)，對參數(shù)法計算葉面積作些對比分析，探討改良方法。
1、材料與方法
試驗于1994年在中國水稻研究所試驗區(qū)進(jìn)行，播期為5月20日，秧齡30d。氮肥用量為不施氮(No)、每公頃施75千克純氮(N75)和180千克純氮(N180)。供試品種:3個國際稻品種(組合)，IR64616H，IR84268H和IR89558-112。其中前二者為已在大面積生產(chǎn)上應(yīng)用的雜交稻組合，后一個為“超級水稻”品種。2個當(dāng)?shù)仄贩N(組合)，協(xié)優(yōu)413和特三矮。重復(fù)3次。在開花期每個處理取2叢(約20~30莖)，然后，將所有綠色葉片采下，按不同處理逐一測量每一張葉片的面積、長度、平均寬度和最大寬度。其中，葉面積，葉片長度和平均寬度用葉面積儀(LI一COR，Nebraska，USA)測定，葉片最大寬度用尺量得.參數(shù)法計算葉面積的系數(shù)用1.2。經(jīng)用10cm，和50cm，圓形校正板校正，證實激光葉面積儀的儀器測得的葉面積與葉片的實際葉面積幾乎沒有差異。
2、結(jié)果與分析
2.1水稻葉型的品種間差異
葉片長度、平均寬度、最大寬度、長寬比和平均寬度與最大寬度比見表1。葉片長度以協(xié)優(yōu)413最大，其次為IR64616H和IR84268H，再次為特三矮，以IR89558一112為最小。葉片最大寬度以IR89558一112最大，其次為協(xié)優(yōu)413，再次為特三矮，以IR6416H和IR84268H為最小.平均葉片寬度的變化與最大寬度的相似。
表1 不同水稻品種葉片特性
根據(jù)各品種葉片長度與最大寬度比值(長寬比)，可把本試驗供試品種分為三種類型：1.國際稻傳統(tǒng)類型，IR64一6H和IR84268H的葉片長寬比值在38一39，葉片較長而窄。2.國際水稻研究所提出的新株型，IR89558一112的葉片長寬比值為23.5，葉片長度適中，較寬。3.二個中國品種(協(xié)優(yōu)413和特三矮)葉片長寬比值為32~33，葉片較長且尚寬或葉片長寬適中。雖然葉片平均寬度和最大寬度與葉片長寬比呈現(xiàn)相似的變化趨勢，但不同品種葉片平均寬度與最大寬度比值有一定差異(表1)。這一比值反映了葉片寬度在整個葉片上的變化大小。
2.2二種水稻葉面積測定方法的比較
表2兩種葉面積測定方法測得的單葉面積
用葉面積測定儀的儀器和參數(shù)法測量了約1500張葉片面積的結(jié)果，表明用此二法測得的葉面積值在不同品種中均表現(xiàn)為參數(shù)法測值高于儀器測值(表2)，這說明參數(shù)法計算中所用的1.2系數(shù)偏小。二者間的差異因葉片葉形的差異存在很大的差異，以IR84268H和協(xié)優(yōu)413差異最大，達(dá)17%~18%，IR6416H和IR89558一112差異為8%左右，特三矮為4.2%。
參數(shù)法計算葉面積中所用的校正系數(shù)(傳統(tǒng)用的1.2)實際上是對葉片寬度的校正。如上所述，反映葉片寬度在葉片上的變化因子—平均葉片寬度與最大寬度的比值在品種問有一定差異，這就使得在不同葉形品種采用參數(shù)法相同的系數(shù)，造成測得的葉面積的誤差。
2.3改良參數(shù)法：
表3 葉面積校正系數(shù)（Y）與葉片平均寬度比值（X）的直線回歸
表4 改良參數(shù)法的校正系數(shù)
根據(jù)葉片實際葉面積和葉片長寬乘積，算得參數(shù)法的實際校正系數(shù)，并對實際校正系數(shù)與平均葉片寬度與最大寬度的比值作直線回歸，結(jié)果如表3。從大量樣本中獲得的二者關(guān)系呈極顯著的直線相關(guān)。因此，可利用直線回歸方程根據(jù)平均葉片寬度與最大寬度的比值計算出參數(shù)法的校正系數(shù)，即改良參數(shù)(表4)。
3、結(jié)果和討論：
用參數(shù)法測量水稻葉面積，方法簡單，并且易于操作，在我國應(yīng)用的范圍比較廣泛，傳統(tǒng)的參數(shù)法采用的校正系數(shù)為1.2，這是由水稻葉片的類型決定的，不過隨著水稻研究的進(jìn)展，不斷有新品種被研制出來，也就使得葉型發(fā)生了很大的改變，這個校正系數(shù)也就不滿足計算新型水稻葉片的需要，不過隨著新型的葉面積儀的發(fā)明，使得測量水稻的葉面積特別的方便，也十分的準(zhǔn)確，傳統(tǒng)的參數(shù)法也在逐漸的被人們遺棄。
