研究葉片葉面積指數(shù)大小對作物產(chǎn)量的意義
葉片是所以植物與農(nóng)作物進(jìn)行光合作用的重要載體，也是有氧呼吸與制作有機(jī)物的重要器官,葉片為作物提供了生長所需要的能量與營養(yǎng)，因此葉片葉面積的大小會直接影響光合作用的效率,從而覺得作物的產(chǎn)量。在作物生長與試驗研究中，我們經(jīng)常會用葉面積測量儀對植物葉片葉面積指數(shù)進(jìn)行測量。
在精確農(nóng)業(yè)研究及遙感估產(chǎn)中,揭示決定產(chǎn)量高低的葉面積指數(shù)的空間分布及其與產(chǎn)量空間變異之間的關(guān)系具有重要意義。目前,關(guān)于作物葉面積指數(shù)空間變異性的研究成果并不多,但對作物產(chǎn)量空間變異的研究較多。
Stein等,Timli等,丁昆侖,許迪等及其它相關(guān)研究均表明作物產(chǎn)量具有良好的空間結(jié)構(gòu)。李久生等對噴灌條件下冬小麥各生育階段葉面積指數(shù)的研究表明在2m×2m的采樣尺度上葉面積指數(shù)不具有空間結(jié)構(gòu)特征,但產(chǎn)量具有較強(qiáng)的自相關(guān)性,其空間相關(guān)距離為7～10m。在這些研究成果的基礎(chǔ)上,本文選6m×6m的采樣尺度,進(jìn)一步探討了水稻各生育階段葉面積指數(shù)與產(chǎn)量的空間變異性及二者的空間關(guān)系。
水稻產(chǎn)量和葉面積指數(shù)近似于正態(tài)分布,二者作為土壤空間結(jié)構(gòu)的間接反映,與土壤特性一樣也具有一定的空間結(jié)構(gòu)性,特別是孕穗期、抽穗期和乳熟期葉面積指數(shù)具有很強(qiáng)的空間自相關(guān)性,在本實驗條件下,相關(guān)距離在乳熟期最長,達(dá)到22m;產(chǎn)量的空間自相關(guān)性也較強(qiáng),但相關(guān)距離短�；ハ嚓P(guān)函數(shù)圖表明水稻葉面積指數(shù)在孕穗期、抽穗期及乳熟期與產(chǎn)量之間在一定距離內(nèi)有顯著的空間互相關(guān)關(guān)系,正相關(guān)距離在12m左右。
為了進(jìn)一步研究葉面積指數(shù)空間發(fā)展動態(tài)與產(chǎn)量空間分布的關(guān)系,本文提出了指示值分布法,用指示值分布表示3個生育階段的綜合葉面積指數(shù)分布,通過該分布圖與產(chǎn)量分布圖對比,分析了葉面積指數(shù)動態(tài)與產(chǎn)量的空間分布關(guān)系,表明葉面積指數(shù)動態(tài)的空間分布與產(chǎn)量空間分布具有密切關(guān)系。該方法不僅對水稻的遙感估產(chǎn)和精確農(nóng)業(yè)的實施具有借鑒意義,且對于其它領(lǐng)域研究某一變量與某幾個變量的空間分布關(guān)系,或某一變量隨時間的動態(tài)變化與另一個變量的關(guān)系具有一定的參考價值。
