第四节　生长量的测定

生长量的测定是在间隔一定时间（或发育期），剪取一定数量具有代表性的植株，测定其叶面积和植株干物质重量。作物产量基本上是单位面积土地上生长的叶片进行的光合作用所形成的生物产量中的经济产量部分。因此测定生长期间叶面积和所积累的干物重的动态变化，作为分析产量变异的因子，将生理因果关系作为研究因素，比单纯根据产量因素有更大的优越性。但由于该项测定比较复杂，需要一定条件，进行该项观测的台站由上级业务主管部门确定。

一、测定时期

主要作物叶面积和干物质重量测定时期见表9-5。

表9-5　叶面积和干物质重量测定时期

表9-5说明：

（1）各种作物最后一次测定不进行叶面积测定。

（2）冬小麦冬季不停止生长的地区，越冬开始、返青期不进行干物质和叶面积的测定。

（3）冬小麦、春小麦不出现分蘖、大豆不出现分枝或达不到普遍期，则分别于三叶后20天和三真叶后20天测定。

二、仪器和用具

根据测定干重和叶面积的作物种类、样本的数量设置，一般应具备：

1.恒温干燥箱（大中型）。

2.干燥器（大中型）。

3.天平（托盘或电子）：感量0.1g，载重1～2kg；感量0.01g，载重100～200g。

4.求积仪、叶面积仪。

5.塑料薄膜、剪刀、纱布袋（一个地段约40个，规格根据样本大小而定）。

6.牛皮纸袋：若干个，供灌浆速度测定用。

7.牛皮纸标签：与纱布袋数量相同。

三、取样

叶面积和干物质重量同时测定，一次田间取样分别进行，取样时间在上午植株露水或雨水蒸发后进行。操作顺序是：按器官分类，分器官称取鲜重，测定叶面积，分器官装袋、烘干、称重。

1.稻、麦、大豆

在观测地段上，每区在密度测点的附近取10个株（茎），共40株（茎），其中分蘖茎的最大叶片长度应为正常叶片的一半。沿地面剪下，用塑料薄膜包好，避免植株体内水分蒸发，影响鲜重，取样后半小时内运回，及时分析处理。全部样本作为测定叶面积和干物质重量用。如采用面积法测定叶面积，再从40株（茎）总样本中任取20株（茎）测定其叶面积，然后将叶片放回样本中进行干物质重量的测定。

2.玉米、棉花、油菜

玉米、棉花和油菜根据株高或果枝数、一次分枝数分等级按比例取样。在田间每个区连续量出10株高度或数出果枝、一次分枝数，按数据的离散程度分成数据范围相等的几个组，再以按取样总数（至少5株）各组按比例取样。取样后的全部植株先进行叶面积测定后，再进行干物质测定。

例如：40株玉米株高为81～130cm，每10cm为一组共5组，各组分别为2，8，15，12，3株，如取样数为5株，则从2～4组高度范围内分别取1，2，2株。

若出现有几组取样数相同，比预订取样总数多时，则增加取样总数，重新计算各组取样数量。

四、叶面积测定

是对作物绿色叶片表面积的测定。叶片是作物进行光合作用的主要器官，它的面积大小直接影响作物的受光，叶面积的变化制约着农田小气候，是作物群体结构合理性的重要标志之一。测定叶面积对研究作物合理受光的群体结构，鉴定品种特征，选育新品种，计算光能利用率及净同化率等生长特征量均具有重要意义。

1.面积（系数）法

对样本叶片，直接测量长度和宽度，将长度和宽度之积乘以校正系数。

主要作物的叶面积校正系数在文献上已有介绍，但同一作物不同品种的叶面积校正系数也不相同，测定叶面积时，首先需求算观测作物的叶面积校正系数。如测定确有困难，也可采用下列校正系数进行。

（1）计算叶面积校正系数开始进行叶面积测定和新品种更换的当年，在作物叶面积最大的时段，对观测品种以坐标纸法或用求积仪测定其面积，与叶片的长宽积之比，即可求出叶面积校正系数。

①在地段有代表性的地方连续取10株，取其展开的绿色完整叶片n（n为30～40）片，禾本科作物（水稻、小麦、玉米）每株上、中、下各采1片叶；棉花、大豆每株采大、中、小叶各1片（大豆取复叶）；油菜叶片复杂，按各种类型的叶片多少选取；

②用直尺沿叶片主脉量取每片叶的长度（Li）和叶片最宽处的宽度（Di），求出各叶片长宽乘积；

③将叶片平展于坐标纸上，准确描下其图形，若叶片由于失水而卷曲，可浸入清水中待展开后擦干水描绘。读出图形中的叶面积（Si）。或用求积仪求出叶面积。为保证读数准确，必须经过校对；

④计算叶面积校正系数（K）

式中n为叶片数；

⑤量取叶片长宽，以厘米为单位，计算长宽乘积、读出图形叶面积，以平方厘米为单位，均取一位小数。K值计算结果取两位小数。

（2）测定叶面积。(www.daowen.com)

①测量叶片长宽：量取样本植株每片完全展开叶的完整的绿色叶片的长度（Li）和最大宽度（Di）（方法同计算叶面积校正系数）。

②单株（茎）叶面积（cm²）：单株（茎）上各叶片长宽乘积之和与校正系数之积，以（S₁）表示：

　　　　　　　　　S₁=Σ（Li×Di）×k

③1平方米叶面积（cm²）：单株（茎）叶面积（S₁）与1m²株（茎）（m）之积（S₂）：

　　　　　　　　　S₂＝S_l×m

④叶面积指数（LAI）：单位土地面积（S）上的绿色叶面积的倍数：

　　　　　　　　　LAI=S₂/S

S：10000cm²。

⑤单株（茎）叶面积、1m²叶面积、叶面积指数均取一位小数。

2.叶面积仪测定法

目前测定叶面积的仪器型号较多，分采取叶片测量和田间活体测量，以扫描式活体叶面积测量仪精度较高，使用方便。

五、干物质重量测定

作物植株经过干燥后对其重量的测定。作物干物质是光合作用的产物，其重量是作物生长状况的基本特征之一，可用于分析干物质的积累和分配与气象条件的关系，鉴定农业技术措施效应，掌握一定条件下作物产量形成的过程及其特点，研究其适应性，还可用于计算其他生长特征量，评定其光能利用率等。

1.干物质重量测定方法

（1）稻、麦、玉米、大豆、油菜按叶片、叶鞘（叶柄）、茎（分枝）、果实（穗、荚果）各器官进行分类，未抽出的孕穗应作为穗剥出统计；棉花按叶片、叶柄、茎（分枝）、铃进行分类。分别放入挂上标签经过称重的布袋内称取鲜重。器官体积过大，可切碎分开装袋，不宜装得过满。

（2）每个样本布袋标签上记明品种名称、器官、袋重。如一个器官有几个袋应加以注明。

（3）样本烘干、称重：将样本袋放入恒温干燥箱内加温，第1小时温度控制在100℃～105℃杀青，以后维持在70℃～80℃，6～12小时后进行第一次称重，以后每小时称重一次，当样本前后两次重量差≤5‰时，该样本不再烘烤。烘烤温度和时间根据样本大小、老嫩程度等掌握。开始时0.5～1小时，以后1～2小时通风翻动一次，尽量排出箱内水分。如样本较多、恒温干燥箱容积小，可称出鲜重后先杀青，然后分批烘干，也可用蒸气杀青后晒1～2天再烘干。烘干后样本称出连袋干重。样本取出烘箱后，需先放入干燥器中冷却再称重，避免冷却过程中干植株吸水影响重量。

（4）计算。

①样本总重（克）：样本分器官鲜、干总重（除去袋重）其合计为样本总鲜、干重；

②株（茎）重（克）：样本分器官鲜、干总重除以样本数，其合计为株（茎）鲜、干重；

③1m²株（茎）重（克）：单株（茎）分器官鲜、干重×1m²株（茎）数，其合计为1m²株（茎）鲜、干重；

在未规定进行密度测定的时期测定干重，应加测密度；

④含水率(%)：

⑤生长率[g／(m²·d)]：

1m²土地上每日干物质增长量。分器官和总干重分别计算。

⑥袋重、鲜、干重采用感量为0.01g的天平称量，样本量大，可分次称量。样本的1分器官鲜、干重的称量和合计值均取两位小数。株（茎）重，1m²鲜、干重，含水率，生长率计算取一位小数。

2.稻、麦等谷类作物灌浆速度测定

谷类作物灌浆速度，是通过测量籽粒形成至成熟期间单位时间籽粒干物质的增长量来确定的。

（1）定穗：开花期在地段分4个区，选定同在开花、穗大小相仿的200个穗（其数量为整个测定期间总取样量的一倍以上)，挂牌定穗，注明日期，供灌浆速度测定用。

（2）取样：开花后10天开始每5日（例如1、6、11日）取样一次，直至成熟为止。每次从选定的株茎中取20穗（每区5穗）。如观测地段面积小，样本数量少，小麦等采取半穗法，以穗轴为界。每次取其半穗籽粒。采用半穗法应在备注栏注明。

（3）籽粒烘干称重：取下籽粒后，数其总粒数，然后放入铝盒称其鲜重，在恒温干燥箱内烘烤。烘烤温度、时间同上。烘干后用称量减去盒重。

（4）计算。

①含水率（%）：

②千粒重（克）：

③灌浆速度[克／（千粒·日）]：

以上均取两位小数。

④籽粒重用感量为0.01g的天平称量，千粒重、灌浆速度称重和平均值均取2位小数。