全 文 ：1 9 8 6年 (总第 8期 )湖 北 农 学 院 学 报 6 5
“
8 2一 厂 等春性二棱大麦
光合产物积累与分配规律初探
王鹤卿 陶彩成 周绪鹏
光合产物的积累与分 配规律是高产栽培生理研究的重要内容 , 本文以 “ 82 一 1 ” 、 早熟
兰号 、 “ 82 一 9 0 ” 为代表研究了春性或偏春性二棱皮大麦在湖北省条件下 , 各生育阶段光合
产物的积累动态和抽穗后干物质在各器官间的分配规律 。
一 、 试验方法 :
供试财料
“ 82 一 1 ” : 二棱春性大春 , 本院新育品系 。
早熟三号 : 日本引进 , 湖北农科院供种 。
,l8 2一 9 0” 新品系 : 二棱春性大麦 , 由上海农科院选育供种 。
试验于 1 9 8 4~ 1 98 5年度 , 在本院大麦试验田进行 。 前作芝麻 , 中粘土 , 肥力中上等 , 基
肥 、 追肥共折纯氮 17 斤 , 过磷酸钙三十斤 。 于 n 月 19 出苗 , 每亩推本苗数 “ 82 一 1 ” 1 6 . 9 5
万 , 早熟三号 1 7 . 6 23 万 、 “ 82 一 90, 1 6 . 94 万 , 生育期 1 74 夭左右 , 分别获 得 每亩 7 9 1 . 3斤 ,
7 1 9
.
3斤 、 7 1 4 . 3斤的产量 。
试验从苗期开始 , 分阶段进行地 上部干物质及叶面积 测定 , 每次每个品种 ( 系 ) 取样 10
株 , 各样本带孽数力求与大田苗的平均带孽数相一致 , 抽穗后进行植株干物质分配的测定 ,
每七天一次 , 分别测定叶片 、 叶鞘 、 茎杆 、 穗部的鲜重及干重 。 与此同时还进行了籽粒干物
质积累的测定 。
二 , 试验结果与分析 :
( 一 ) 春性大安叶面积消长与光合效率 :
1
、 叶面积消长动态「 :
在适当的基本苗数的基础上 , 叶面积及其系数随叶片数和分孽数不断增加而增大 , 返青
期至孕穗期叶面积及叶面积系数 , 增大速率最高 ( 表一 ) , 孕穗期三品种 ( 系 ) 平均单株叶
面积 2 9 1 . 1 3平方厘米 , 为三叶期 7 . 98 平方厘米的 36 . 48 倍 , “ 82 一 1 ” 和早三竟 达 到 4 倍 ,
平均 日增长量 4 . 73 平方厘米 , 为返青期的 5 . 93 倍 。 因 此这一阶段是大麦一生 中根 、 茎 、 叶生
长最旺盛时期 。 从冬至到立春 , 气温低 , 麦苗生长缓慢 , 叶面积增长量很小 。 而从孕穗到成
熟期 , 因分粟苗趋于两极分化 , 功能叶由下而上衰老死亡 , 叶面积系数随之下降 。 参试品种
(系 )亩量产虽达 7的斤以 一h , 但其中 “ 82 一 ” ” 的叶面积系数最高 , 产量却偏低 。 “ 82 一 1 ”
6 6
叶面积系数略低 , 但穗部经济性状和产量确高于早熟三号和 “ 82 一 90 ” , 说明了叶面积系数
过高 , 会导致生长过旺 , 个体与群体生长失调 , 造成田 间阴蔽 , 不能有效的利用光 能 和 地
力 , 以至杆软不抗倒伏 , 影响产量 , 但叶面积过小 , 光能利用革低 , 积累干物质少 , 不利于
高产 , 根据本试验和有关试验资料分析要达到大麦每亩 70 0斤以上的产量 , 孕 穗 期叶面积系
数以 7 左右为宜 。
表 1 叶面积系嫩消长动态
注 : 每格上行 为单林叶 面积 c m Z 。 下行为叶面 积 系数 。
2
、 光合效率与净同化率 :
叶面积的大小与净同化率之 间 , 在全生育期内并非完全正相关 。 根据生育前期净同化率
测定表明 , 抽穗前净同化率的大小随绿叶叶面积的增大而增大 , “ 82 一 1 ” 当叶面积系数为
0
.
7 7时 , 其净同化率为 1 . l m g /米 2 · 日 , 当叶面积系数为 4 . 94 时 , 其净同化 率 为 2 . 4 m g /米 “
日。 到抽穗之 后 , 绿叶面积必然渐小 , 叶面积系数逐 渐下降 , 然而净同化率还在 不 断 地 提
高 。 “ 82 一 1 ” 到 4 月 29 日 , 叶面积系数为 1 . 89 , 净 同花率却为 7 .性 。 g /米 “ 日 , 这是 由 于
颖 、 芒 、 叶鞘 、 穗颈等器官同化作用的结果 。
( 二 ) 千物质的积累规律 :
试验结果表明 ( 表二 ) : 出苗到冬前 42 天时间 , 每亩地上部积累干物质 2 ~ 30 公斤 , 占
成熟期干重的 2 . 3~ 3 % , 三品种 ( 系 ) 平均 日净增量为 0 . 58 9公斤 /亩 。 返青后 , 温度逐 日
增高 , 麦苗生长很快 , 拔节前后分粟数达到最高峰 , 拔节到孕穗干物质平 均 每 亩 3 81 , 4 公
斤 , 日净增长量 9 . 8 13 公斤 / 亩 , 孕穗到齐穗期 平均每亩 4 6 0 . 5 2公斤 , 日净增长量 1 6 . 37 8公
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斤 /亩 , 齐穗到腊熟初期平均每亩 8 3 0 . 3 7公斤 , 日增 长 量 15 . 95 公斤 , 腊熟期 日增量 9 . 0 72
公 斤 。 由 此可见孕穗到齐穗阶段干物质 日增长量最快 , 拔节到孕 穗为干物质积累的前高峰
, 孕穗期干物质量占大麦一生 总干 重的 50 %左右 。 齐穗到腊熟是春性大麦干物质积累的盛高
峰 。
试验证明三个材料积累干物质的趋势基本在相近的水平 .上 , 说明大麦要形成 7 0 斤的亩
产量 , 成熟时地上部干物质不能少于 8 0 公斤 / 亩 。 但三者生育阶段 也有不同之 处 , 如 “ 82
一 90 ” , 生物产量高 , 生育期稍长 , 发育稍迟 , 最终经济产量 7 14 . 3斤 / 亩 , 与 早 三相似 。
82 一 1 为半矮杆 , 拔节前幼苗生长稳健 , 干物质积累稍慢 , 拔节期后干物质积累增加很快 ,
开花后灌浆速度更迅速 , 成熟熟相杆青籽黄 , 籽粒饱满 , 经济系数为 0 . 5 3 , 略高于其它两个
品种 ( 系 ) 。
群体的光合势和麦株的净 同化率 ( 表三 ) 更能客观地反映干物质的积累动态 。 在光合势
比较小的越冬期 , 虽株 间透光 良好 , 但由于温度低 , 叶片光合生理功能停滞 , 呼吸作用又大
量消耗光合产物 , 致使叶片的净 sjJ 化率低 , 一般每亩的光合势为 1 . 4 ~ 1 . 7米 “ 日 , 净 同 化率
为 1 . 1一 1 . 2毫克 / 米 “ 日 。 越冬后 , 温度逐渐回升 , 同时光照强度大 , 时 间 增 长 , 麦 苗 复
苏 , 拔节前后叶片大量滋生 , 分菜长足 , 使得个体之 间叶片相互遮蔽 , 加之 春后 阴雨天多 ,
因此虽每亩群体光合势最高 , 一般在 9 . 3~ 1 3 . 7米 2 日 , 但其净同化率却不是最高 。 灌浆期则
与此情形相反 , 叶片已向空间发展 , 早期的叶片和后期分孽业 己枯死 , 使上部功能叶处于 良
好的透光条件下 , 穗部各器官的同化作用增强 , 虽然这一时期的群体光合势 ( 指叶片 ) 不如
其它各期 ( 除越冬期外 ) , 但其净同化率却远远地高于共它各期 , 为返青期的 4 一 6 倍 , 所
积累的干物质最多 。
群体光合势与净同化率
齐三表
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注 : 尤合势万 米 “ 日 / 亩 。 净 同化率毫克 /末 “ 日 。
6 8 1 9年 (总第 8期 )湖 北 农 学 院 学 报 6 9
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70
(三 )抽德后千物质的分 配
大麦抽穗后 , 植 株生长中心转移到 以生殖生长为主 , 是麦粒增重的关键时期 , 其积累物
质的主要来源是抽穗到成熟时的光合产物 ( 表四 ) 。 叶 、 鞘 、 茎 、 穗等器官干物质积累动态
变化 , 说明从齐穗期到成熟期叶的干物质下降最快 , “ 82 一 1 ” 由 17 % 下 降 到 1 . 4 % , 早熟
三 号由 1 5 . 8 % 下降到 0 . 35 % 。 叶鞘从齐穗到腊熟初期干物质下降比叶缓慢 , 而到腊热中后期
下降增快 。 茎 的干 物质齐穗后七天达到最高值 , 占总干 重的 51 一 5 7 . 6% , 尔后有所下降 , 但
比叶缓慢得多 , 到腊熟中期仍 占总干 重的 40 %左右 。 同时观察到大麦的芒与颖壳对籽粒干物
质积累影响很大 , 抽穗期去芒的千粒重为 3 3 . 7 7克 , 对照 为 3 7 . 8 克 , 去 芒 后 千 粒 重 下 降
10
.
7 %
。 所 以大麦抽穗后 , 随着绿色器官营养物质的输送 , 穗部干物质量直线 _ l二升 , 三品种
( 系 ) 平均 由齐穗期的 1 3 . 4 %增加到腊熟中期的5 1 . 63 % ,说明了从 齐穗期后 , 生长中心 已由
叶片转向茎杆和 穗部 , 逐步构成经济产量的主体 。
从籽粒灌浆速度 ( 表五 ) , 可以看 得出在籽粒形成 前 , 千粒重增长比佼缓慢 , 每 日千粒
增重。 。 8 ~ 1 . 肠克 。 随着籽粒 的形成 , 到了灌浆中期 , 其灌浆强 度 最大 , 平均 日千粒增重早
熟三号为 2 . 69 克 , “ 82 一 1 ” 为 2 . 9 98 克 , “ 82 一 9 0, 为 2 . 56 克 。 到 了 腊 熟 末 期 , 籽
粒增重停止 , 这时麦粒的干物质最重 。 干物质积累过 程中 , 胚乳的重量增加 比胚快 , 一直到
腊熟末期 ( 黄熟期 ) 两者才 同时达到最大重量 , 尔后脱水成熟 。 试验结果 ( 表五 ) 表明 , 完
熟期开始 , 由于呼吸消耗养料 , 籽粒重量反而有所降低 , 千粒重下降百分之 十左右 。
叶 、 叶 鞘 、 茎 和穗部各绿色器官 间的物质流动情况 , 以 及不同品种 ( 系 ) 麦粒增重速
率反映出 “ 库” 与 “ 源 ” 的关系 , “ 源 ” 的合成力强 , 输出率高 , “ 库” 的容量大 , 接受力
强 , 其经济产量必然较高 。
三 、 讨论 :
( 一 ) 据试验 , 三品种 ( 系 ) 经济系数均大于 0 . 5 , 亩产量超过 7 0 0斤 , 都是生产效率较
高的品种 。 本试验 以早熟三号为代表 , 对二梭皮大麦的生物学产量与经济产量之 间的回归分
析表明 , 春性大麦的经济产量与生物学产量之 间呈 , - = 一 0 . 2 0 7 十 0 . 4 5 5 7二 关 系 , 相 关 系 数
r = 0
.
0 7 8 2
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斤生物学产量 , 其经 济产量相应的提高。 . 4公斤左右 , 最高可达 0 . ,15 公斤 。 所 以要获得大而积
7 0 0斤 以 上的高产 , 选用孕穗期 “十面积系数 6 一 7 , 每亩地 _ L部干物质积累量在 80 。公斤左右
的丰产品种为宜 。
( 二 ) 供试 品种所 代表的是 目前生产上广为种植和史折推 )’ ` 的高厂品种 ( 系 ) , 它们的
叶面积系数 以 孕穗期最大 , 此期正是干物质积累的前高峰 , 为营养生长与生殖生 味两旺盛时
期 , 也是巩固有效分粟 , 培育壮杆大穗的有效期 , 所 以满足拔节孕穗期对肥料的需要 , 是攻
高产 的重妥措施之 一 , 然而 大麦对追肥的要求极其苛刻 , 特别是拔节孕穗肥 , 追肥时期和追
肥量掌握不当 , 就会倒伏减产 。 因此 , 大麦追肥技术的研究势在必行 。
( 三 ) 齐穗到腊熟初期是干物质积累的盛高峰 , 它将构成经济产量的主体 。 绿色器官的
功能期和公莽物质的输 出力 , _江接决定经济产量的形成 , 所 以要 注重保恨保叶 . 延 长止三叶的
功能期 , 使腊熟末期 ( 黄熟期 ) 干 物质积累量达最大限度 , 还应注意及时收灰 。
( 四 ) 大麦极易倒伏 , 其倒伏多在灌浆期发生 , 倒伏后茎 叶等绿色部分光 含效率锐减
2 6 5 9年 (总第 s期 )湖 北 农 学 院 学 报 7 1
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重由3 7 . 5 5克下降到 24 . 09 克 , 倒伏愈早影响愈大 。 “ 82 一 1 ” 抗倒力很强 , 虽其生物产量低
于其它两 个品种 ( 系 ) , 但经济产量最高 , 籽粒最饱满 , 获得高产 、 稳产 , 因此选用抗倒力
强的品种 , 对大麦尤为重要 。
参 考 文 献
1
、 李长湛 , 矮早三大麦千斤栽培技术经验总结 ,
2
,
3
、
出版社 。
4
、
社 。
D
.
E基 B r 1 9 9 5 , B a r l e y , C h a p t e r 6
19 83
, 江苏大麦论文集 , 35 一 38 .
2 2 5
,
2 3 2一 2 3 9 , 1 0 8 7 , L o n d o n .
黄祥辉等 , 小麦栽培生理 , 第五章 , 16 4一 1 6 5 , 16 G一 16 9 , 2 4 0 , 1 9 8 4 , 上海科技
北倏良夫等 : ( 郑王尧译 ), 作物的形 态与机能 , 2选一 28 , 4 2 , 19 8 3 , 农 业 出 版
5
、 王鹤卿 , 陶采成 , 湖北省大麦高产途径探讨 , 湖北农学院学报 , 1 9 8 4 ( 1 )
2 8一 3 1 。