玉米叶绿素测定部位研究

在供氮充足的小区随机取30株玉米,从叶基部分段测定叶绿素的结果表明,在同一叶片不同位置测定结果有明显差异。由叶基部到叶尖不同位置叶绿素测定仪测定结果符合二次曲线变化,从叶基部开始40%~70%的区域测定值变异最小,平均测定值为50,变异系数仅1.3%。因此用叶绿素测定仪测定叶片叶绿素含量时应从叶基部开始40%~70%的区域为宜。

应用叶绿素测定仪进行氮营养诊断时,多数研究者选用的测定部位大体相同。在作物生长前期,一般选取最上部完全展开叶作为测定部位;而在生长后期,通常采用旗叶(小麦)和穗叶(玉米)作为测定部位。然而不同研究者在同一叶片上采用的测定位点却存在差异。Smeal等用玉米叶片中脉和叶缘中间,距叶尖8cm处进行测定;而Blackmer等采用玉米叶片中脉和叶缘之间,叶尖和叶鞘中部进行测定。还有的研究者选用距叶鞘20 cm处作为测定点。由于叶绿素测定仪最初是为水稻推荐施肥设计,水稻叶片比较窄,其测定面积只有2~3 mm2。而一片健壮的玉米叶片有较多的叶脉,当从叶缘向中脉进行连续测定时,SPAD值可能会相差5个单位(10%~15%的误差)。要克服这个缺陷除加大测定的样本量之外,还需要固定专门的测定点。本试验表明,从叶基部开始,按叶片长度计算测定点距叶基部的百分比,每10%内的SPAD值取平均值。

在距离叶基部55%的位置测定值较大且偏差最小,而在40%~70%的范围内测定结果的标准差比较小(n=30)。产生这种现象首先是由玉米叶片的长相决定的。玉米叶片中部受阳光直接照射,因此,叶绿素和含氮的酶在此处含量较高。以单位叶面积含氮量为例,在靠近叶基部为0.95 g/m2,而在叶片中部60%(距基部)处增加到1.54 g/m2,在叶尖处为1.20 g/m2。其次是在叶片中部测定结果比较稳定与叶片的解剖结构有关。玉米叶片除有较为粗大的中脉以外,还有许多平行的较小的叶脉,当叶绿素测定仪的测定窗口直接置于叶脉上时,测定结果会减小。因此,在叶片基部单位面积上叶脉数量较多,叶绿素测定仪检测窗口压在叶脉上的机率也大大增加,导致在叶基部测定结果偏低,变异较大。