全 文 ：“ 淞一 1 ” 等春性二棱大麦光合性能探讨
王鹤卿 陶彩成 周绪鹅
(湖北农学院 )
摘 要
通过 “ 82一 1 ” 等三个春性大麦的叶面积消长动态 、 净同化率 、 干物质积累 的 研 究 表
明 , 在 、湖北省生态环境条件下 , 春性 大麦叶面积系数以孕穗期最大 。 干物质积累速度从拔节
到孕穗为前高峰期 ; 齐穗到腊熟为盛高峰期 。 在籽粒亩产 7 0 斤一 8叨斤的区间 , 生物学产量
与经济产量间呈正相关 ( : = 0 . 9 7 8 2# # # ) 。 其经济系数为 0 . 5左右 。
种平均单株叶面积 2 9 1 . 1 3平方厘米 , 为三叶
大麦的光合性能直接决定其生物产量 。 期 7 . 98 平方厘 米 的 3 6 . 4 8倍 , ,’8 2一 1 ” 和
栽培生理的研究 以求在一定的生物学产量基 早熟三号竟达到议倍 , 平均日增长量 4 . 73 平
础上 , 提高经济系数 , 达到高产 , 稳产的目 方厘米 , 为返青期的 5 . 93 倍 。 因此 , 这一阶
的 。 为了摸清春性或偏春性二棱皮大麦在湖 段是大麦一生中根 、茎 、叶生长最旺盛时期 。
北省生态条件下 , 各生育阶段光合产物的积 从冬至到立春 , 气温低 , 麦苗生长缓慢 , 叶
累动态 , 和抽穗后于物质在各器官间的分配 面积增长量很小 。 拔节后 , 因分粟苗趋于两
规律 , 以 “ 8 2一 1 ” , 穗后干物质在各器官 级分化 , 功能叶由 下而上衰老死亡 , 叶面积
间的分配规律 , 以 “ 82 一 1 ” , 早熟三号 、 系数随之下降 , 叶面积的大小与净同化率之
t’8 2一 9 0), 等为代表进行了两年度的研究 。 间 , 在抽穗之前 旱正相关关系 。 净同化率的
供试品种中每亩基本苗数 ,’8 2一 1 ” 为 1 6 . 9 大小随绿叶叶面积的增 大 而 提 高 。 ,’8 2一
5万 , 早熟三号17 . 6 23 万 、 t’8 2一 90, 1 6 . 9 4 1 ” 当叶面积系数为 0 . 71 时 , 其净同化率为
万 , 分 别 获 得 每 亩 7 9 1 . 3斤 , 7 1 9 . 3 斤 、 1 . l m g /米 么旧 ; 当 叶 面积系数为 4 . 80 时 ,
7 14
.
3斤的经济产量 。 其净同化率为 2 . 4 m g / 米 “旧 。 然而抽 穗 之
试验从苗期开始 , 分阶段进行地上部干 后 , 绿叶面积必然渐小 , 叶面积系数逐渐下
物质及叶面积测定 , 每次每个 品 种 取 样 10 降 , 净同化率却还在不 断 地 提 高。 ,’8 2一
株 , 重复三次 。 各样本带孽数力求与同期大 1 ” 到 4月 29 日叶而积系数为 1 . 89 , 净 同 化
田苗的平均带集数基本一致 。 抽穗后每七天 率却为 7 . 4m g /米 “ · 日 ( 表一 、 三 ) , 这是由
一次 , 分别测定叶片 、 叶鞘 、 茎杆 、 穗部的 于 、 芒 、 叶 、 鞘 、 _雀穗等器官同化作用的结
鲜重及干重 、 以及籽粒干物质积累量 。 果 。 参 试品种亩产量虽均达 70 0斤 以上 , 但
叶面积系数与净同化率 其中 ,’8 2一 9 0), 的叶面积系数最高 , 产量却
在适当的基本苗数的基础上 , 叶面积及 偏低 。 ,’8 2一 1 ” 叶面积系数略低 , 但穗部
其系数 , 将随着叶片数和分孽数不断增加而 经济性状和产量确高于早 熟 三 号 和 ,’8 2一
增大。 返青后 , 叶面积及 叶面积系数逐 日增 9 0, , 说明了叶而积系数过高会导致生长 ,
加 , ,孕穗期 达 最 高 值 ( 表一 、 图 ) 。 三品 旺 , 个体与群体生长失调 , 造成田间阴蔽过
一 5 一
表一 叶 面 积 系 数 消 长 动 态
、 、公丫燮三叶期 冬前 返青期 拔节期 孕穗期 齐穗期 灌浆至腊熟1 2/ 5 1 2/ 23 2/ 43/ 9 3/ 7 2 4/ 1 2 4/ 3 2 4/ 9 5 2/ 7
8 2一 1 (e m Z) { 27。 7 3 1 4 6。 3 1 87。 9 7 8 2 6。 9 9 1 4 2。 9 8一1 1 0。 65 6 8。 2 8 4。 4 4
6
。
7 2
0
。
1 5 0 0
。
71 3
。
7 2 4
。
87
。
05 3
。
6 4 Jo
·
5 81
。
9 8 0
。
1 2
早熟三号 (e m “) 5 , 7 7 1 2 6 。 1 1 1 7 3 。 4 4 2 1 7 。 6 6 2 5 6 。 0 7 1 6 9 。 59 1 3 1 。 9 7 9 。 7 2 1 。 4 8
0
。
1 5 3 0
。
6 9 4
。
5 8 5
。
7 5 6
。
7 7 4
。
48 3
。
4 9 2
。
1 0 0
。
0 3 9
82一 9 0 ( e m Z ) 1 1 。 9 1 3 2 。 3 6 1 9 9 。 2 6 2 7 1 。 7 8 3 4 0 。 3 4 2 4 6 。 5 5 1 8 4 。 1 5 1 7 7 。 2 5 7 2 。 0 8
0
。
3 0 0
。
8 2 5
。
0 6 6
。
9 0 8
。
6 5 6
。
2 7 4
。
6 7 4
。
5 1
。
8 3
平均叶面积 (c m “ ) 7 。 9 8 3 2 8 。 7 3 1 7 3 2 2 5 。 7 8 2 9 1 . 1 3 1 8 6 . 3 。 }, 3。
.
2 3 1 0 8
。
42 2 6
。
0 5
i平均叶面积系 数 0 。 2 0 4卜…。一 4 。 4 5 5 。 8 2 7。 4 9 4一…3 。 5 8 2 。 8 3 0。 6 6 3{
注 : 每格上行为单株叶面积 C m “ , 下行为叶面积系数 。
吞净间相辛革氮萦巴时`乡解系砍
不能有效地利用光能和地力 , 以至杆软不抗
倒伏 , 影响经济产量 , 但叶面积过小 , 光能
利用率低 , 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 , 大麦要达到
每亩 7 0 斤以上的产量 , 孕穗期叶面积 系 数
以6一7为宜 。 所以大麦种植密度应依品种光
合性能而定。
大麦地上部分群体干物质的积累有两个
连续的高峰 ( 表二 、 图 ) 出苗 到 冬 前 42 天
时间 , 每亩地上部积累干物质 2 2一30 公斤 ,
占成熟期干重的 2 . 3一 3 % , 三品种平 均 日
净增量为 o 。 5 89 公斤 /亩 。 返青后 , 温度逐日
增高 , 麦苗生长很快 , 拔节前后分巢数达到
最高峰 , 拔节到孕穗干物质平均每亩 3 8 1 . 4 4
公斤 , 日净增长量 9 . 8 13 公斤 /亩 , 齐穗期平
均每亩 5 7 5 . 7 公斤 , 日净增长量 1 6 . 37 8公斤
/亩 , 乳熟初期平均每亩 83 0 . 37 公 斤 , 日 增
长量1 5 . 95 公斤 /亩 , 腊熟期 日增量 9 . 72 公斤
/亩 。 拔节到孕穗期为干物质 积 累 的 前 高
飞龙 笨怂荡允凝今补生 竞期 。% ,
旧 二汤神矛 均光合性叔权袱扣
干物质的积累
一 6 一
姗日
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今沐\珊
邢洛缪
5\ 10由一。粉一次娜一。
8朴 7. 910 90.卜 710帕 3
。切2
9阵 8。2 3
9
。
0 72
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 。
三个供试品种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 80 公
斤 /亩 。
群的体光合势和麦株的净同化率的相关
变化分析 、 ( 表三 ) , 亦能客观地反映出干
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 , 致使叶片的净同化率低 , 一般每亩
的光合势为 1 . 4一 1 . 7米 “ · 日 /亩 , 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 , 分孽长足 ,
每亩群体光 合 势 最 高 , 一般 在 9 . 3一1 3 . 7
米 “旧 /亩左右 , 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 , 早期的叶片和后期无效分孽业 已枯
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其
它各期 , 为返青期 的 4一 6倍 。 所积累的干物
质最多 。 反应了光合势与净同化率之间存在
复杂的关系 。 净同化率受控于许多动因 , 所
以相互间不是直线正相关关系 。
抽穗后干物质的分配
大麦受精后 , 开始灌浆形成麦粒 。 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 , 其积累物质来源于抽穗到成
熟时期叶 、 鞘 、 茎 、 穗等器官合成和累积的
光合产物从齐穗期到成熟期叶的干物质下降
最快 , ,’8 2一 1 ” 由 17 %下 降 到 1 . 4% , 早
熟三号由 1 5 . 8%下降到 0 . 35 %叶鞘则降比叶
缓慢 , 到腊熟中后期下降增快 , 茎的于物质
到齐穗后七天达最高值 , 占总 干 重 的 51 一
户
{ } } 、 一二
} } 甲 : }_厂
;
一 7 一
东丁赞擎
}— }遭里燮 -卜一竺二卜 -卫上仁 -竺一 }一上兰一 I ]光 合 势 1 1· 4 ! 9· 5f 5. 7 } 5. 6}2 8一 i {— }— J— !— {— }— {-一竺则些一 {一兰生卜二上…一望匕… -二三一 -! 1光 合 势 } 1· 4 !. 9 3 } 6. 3 ! 7. 01 82一 9 0}— }— 一 l— }— }— I- _ }净同化率 {` · “ }’ · 4 !“ · “ 二 }“ · 7
灌浆期
4 /2 9
4
。
7
1 1
。
7
3
。
3
7
。
4
4
。
9
5
。
7
注 ,
表四
光合势万米 “ . 日 /亩 , 净同化率毫克 /米 “ . 日。
生育后期地上部各器官干物质分配百分之比的变化
滋 早 熟 三 号叶 叶 茎 穗 叶 叶 茎 穗 叶 叶 茎 穗片 鞘 杆 部 片 鞘 杆 部 片 鞘 杆 部% % % - % % % % % % % % %4 月 1 3日 1 5。 8 2 0 。 9 4 9 。 9 1 3 。 3 1 7 。 7 2 6 。 1 4 3 。 0 1 4 。 2 2 1 。 7 1 7 。 8 4 7 。 8 1 2 。 7
4 月 2 1日 8 。 6 1 7 。 2 5 4 。 5 19 。 7 9 。 8 1 2 。 1 5 7 。 6 2 0。 5 1 1 。 7 1 1 。 0 5 0 。 5 2 6 。 9
4 月 2 9 日 5 。 3 7 。 53 。 5了 6。 O 8。 8 5 1 。 0 3 4。 2 1 0。 6 9 。 9 4 6。 3 3 3。 2
0
。
3 5 5 0
。
9 1
。
4 5
。
2 3 9
。
5 5 3
。
9 5
。
6 8
。
3 3 6
。
0 5 0
。
1
5 7
.
6%
, 尔后有所下降但比叶和 鞘 缓 慢 得
多 , 到腊熟中期仍占总干重的 40 %左右 。 干
物质积累量茎杆大于叶鞘大于叶片 , 叶片与
叶鞘与籽粒干物质的主要供应源 , 茎杆除为
贮藏和运输的中转库外 , 穗下部间仍属重要
的供应源 。 同时观察到大麦的芒与颖壳对籽
粒干物质积累影响很大 , 抽穗期去芒的籽粒
千粒重为 3 3 . 7 7克 , 对照为 3 7 . 8克 , 去 芒 后
千粒重下降 1 0 . 7% 。 所以大麦抽穗后 , 随着
绿色器官营养物质的合成与前期贮藏物的再
分配 , 使穗部的干物质量直线上升 , 三品种
( 系 ) 平均由齐穗期的 1 3 . 4%增加到腊熟中
期的 5 1 . 6 3% , 说明了从齐穗期后 , 光 合产
物累积中心己由叶片叶鞘转向穗部 , 逐步构
成经济产量的主体 。 籽粒形成前期 , 千粒重
增长比较缓慢每 日千粒 增 重 0 . 8一 1 . 05 克 ,
随着籽粒的形成 , 到灌浆中期 , 其灌浆强度
最大 , 平均日增重早熟三号为 2 . 69 克 , “ 82 一
9 0”
_ 为 2 . 5 6 克 , a 8 2一 1 ” 为 2 . 9 9 5 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 , 一直到腊熟未期 ( 黄熟期 ) 两者
才同时达到最大重量 。 尔后脱水成熟。 试验
资料还说明 ( 表五 ) , 完熟期之后 , 籽粒重
一 8 一
表五
千粒重 : 克
大麦不同品种( 系 )麦粒增重( 灌浆 )状况
强度 : 克 /千粒 /日
品 种 早 熟 三 号 8 2一 18 2一 0 9
开 花 期 4 / 10 4 / 94 / 1 3
编 号 12 12 2 1
4 / 1 3千粒重 3。 1 5 1。 0 5 3。 2 0 0 。 8
%8
。
5 78
。
4 7
4 / 1 7千粒重6 。 0 7 5。 90 8 。 1 5 1。 2 4 4 。6 5l 。6 1
% 18
。
2 37 1
。
56 12
。
5 1
4 /2 1千粒重 8 。 50 。 4 4 9。6 50 。 38 1 1。 3 5 1。6 8
%2 3
。
12 3 5
。
5 3 30
。
5 3
工6 .2 5
!
:
.
6 5
4 /2 5千粒重 1 5。 7 7 5 1· 8 2 ! l 。6 5 1 3。 0 0 5。 4 3
%4 2
。
4 2 9 3
。
9 9 3 5
。
0 1
4 /2 9千粒重 1 9。 4 9 1。 0 4 2 0 。 86 1。 1 5 16 2 .50 1。 8 7
% 54
。
26 5 5
。
14 4 9
。
4 1
5 / 3千粒重 30 。6 8 8 。6 2 9 3。 8 0 2 。 96 2 9。 7 52 。6 5
%8 3
。
6 4 8 8
。
7 7 7 1
。
9 5
5 / 7千粒重 30 。 8 0 0 。 0 3 3 3。6 50 。 2 1 3 1。 1 1 1。 0 9
%8 3
。
8 0 8 9
。
0 2 8 4
。
2 7
5 / 1 1千粒重 36 。 7 5l 。 4 9 3 7。 8 l 。 0 4 3 7。 8 l 1。 52
% 10 0 10 0 10 0
5 / 1 5千粒重 2 3。 3 7一 1。 0 9 54 3。6 5一 0 。 7 9 30 。 94 一 1。 56
%
一 1 1
。
2 9一 8
。
3一 16
。
8
总 天 数 3 1 30 30
1
。
0 8 1
。
1 5 1
。
0 8
注 : 每格编号 : 1为汗 .粒重 , 2 , 为灌浆强度 。
一 分一
量反而有所降低 , 千粒重下降 10 %左右 , 83 面积系数以孕穗期最大 。 拔节到孕穗期是干
一 84年度试验结果相同 。 物质积累的前高峰 , 为营养生长与与殖生长
从叶 、 叶鞘 、 茎和穗部各绿色器官间的 两旺盛 时期 , 也是巩固有效分巢期 , 培育壮
物质流动情况 , 以及不同品种麦粒增重速率 杆大穗的有效期 。 所以满足拔节孕穗期对肥
反映出 “ 库 ” 与 “ 源 ” 的关系 , “ 源 ” 的合 料 的需要 , 是攻高产的重要措施之一 , 然而
成力强 , 输出率高 , “库 ” 的容量大 , 接受 大麦对追肥的要求极其严格 , 特别是拔节孕
力强 , 其经济产量必然较高 。 穗肥 ,追肥时期和追肥量掌握不当 ,就会倒伏
结论与讨论 减产 。 因此 ,大麦追肥技术的研究势在必行。
( 一 ) 据试验 , 三品种经济 系 数 均 在 ( 三 ) 齐穗到腊熟初期是干物质积累的
。 . 5左右 , 亩产超过 7 0 斤 , 都是生产效率较 盛高峰 , 它将构成经济产量的主体 。 绿色器
高的品种 。 本试验 以早熟三号为代表 , 对大 官的功能期和营养物质的输出力 , 直接决定
麦的生物学产量与经济产量之间的回归分析 经济产量的形成 , 所以要注意保根保叶 。 延
表明 , 春性大麦的经济产量与生物学产量之 长上三叶的功能期 : 腊熟末期 ( 黄熟期 ) 干
间呈 y 二 一 0 · 2 0 7 十 。 . 连5 57 x 关系相关系数 , 物质积累达最大限度 , 应注意及时收获 。
r 一 。 。盯形 “ “ , 处于高度的正相关 。 方程表 ( 四 ) 大麦极易倒伏 , 其倒伏多在灌浆明 , 在同一年度栽培条件下 , 每提高一公斤 期发生 , 倒伏后茎叶等绿色部分光合效率锐
生物学产量 , 其经济产量相应的 提 高 0 . 4公 减 , 光合产物输 向 籽 粒 受 到 阻 碍 。 据 观
斤左右 。 最高可达 0 . 4 5公斤 。 所以要获 得大 测 , 早熟三号倒伏后不孕率增加 8 % , 千粒
面积 7 0 斤以上的高产 , 选用孕穗期叶 面 积 重由 3 7 . 5 5克下降到 2 4 . 0 9克 , 倒伏愈早影响
系数 6 一 7 , 每亩地上部干物质 积 累 量 在 愈大。 t’8 2一 1 ” 抗倒力很强 , 虽其生物产
8。。公斤左右的丰产品种为宜 。 量低于其他两个品种 , 但经济产量最高 , 籽
( 二 ) 供试品种所代表的是目前生产上 粒最饱满 , 获得高产 , 稳产 , 因此选用抗倒
广为种植和更新推广的高产品种 , 它们的叶 力强的品种 , 对大麦尤为重要 。
参 考 文 献
江苏农学会 1 9 83 江苏省大麦学术讨论会论文选编
黄祥辉 胡茂兴 1 9 8 4小麦栽培生理 , 上海科技出版社
北倏良夫等著 郑不尧等译 1 97 6作物的形态与机能 农业出版社 1 9 8 3年版
王鹤卿 陶彩成 1 9 8 4 、 湖北省大麦高产途径探讨 湖北农学院学报 1 9 8 4年一期
D
、
E
、
B r i g g s
、
B a r l e y 1 9 7 8
、 L o n d o n
R e s e a e h o n t h e p h o t o s y n t h e s i s p e r f o r m a n e e s o f t h e s p r in g h a ib t
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b o o t i n g s t a g e
, t h e f o r e
一 p e a k o f a r y m a t t e r e u m u l a t i o n r a t e r e a e h e s i n e l o g
a t呈o n t o
b o o t i n g s t a q e
, t h e h i g h e s t p e a k a r r i v e s i n h e a d i n g t o d o u g h 一 r i p e o t a g e
.
T h e r e 始 a
p o s i t i v e e o r r e l a t i o n ( r = 0
.
9 7 5 2 “ ” . ) b e t w e e n t o t a l d r y m a t t e r w i e g h t a n d e e o n o m ic
y i e l d i n 3 5 0
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40 0 K g / m u
.
T h e e e o n o m i e r a t e 15 a b o u t 0
.
5
。
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