高产小麦，从总体上说，是因为品质好，从单个方面说，可以说是很多因素的原因，要么是小麦抗自然灾害能力强，要么是小麦抗病害性强，下面我们借用叶面积测量仪研究一下借用叶面积测定仪研究高产量小麦的叶面积特征。

     小麦叶片特征与小麦各部分器官的生长发育密切相关。小麦叶面积的大小是群体结构的主要因子。生产中，种植者常通过调节叶片发育动态来营造小麦高产群体。增加叶面积指数可明显提高中低产麦田群体物质生产力，但当小麦产量提高到较高水平后，继续增加群体叶面积数量往往导致小麦贪青、倒伏，最终减产。本研究拟探索在稳定适宜的叶面积数量的基础上，进一步改善小麦高产群体叶面积质量及相应的优化技术途径。

1.1　试验设计

1.1.1　播种期试验

   　在两地、两种茬口下进行，均以当地不同茬口的最适播期为对照。①淮南(新洋农场)，1996年，早茬，设4个播种期：10月24日、11月4日(对照)、11月14日和11月24日。②淮北(东辛农场)，1995～1996年，早茬，设4个播种期：10月5日、10月15日(对照)、10月25日和11月5日；晚茬，设3个播种期：10月25日、11月5日(对照)和11月15日。试验均采用随机区组设计，重复4次，小区面积66m2。

1.1.2　密度试验

   　在两地、两个播种期下进行，均以当地相应播期的最适基本苗为对照。①淮南(新洋农场)，1995～1996年，适播麦(10月24日播种)，设4个密度处理：每公顷150×104株、225×104株(对照)、300×104株和375×104株；晚播麦(11月24日播种)，设4个密度处理：每公顷405×104株、450×104株(对照)、495×104株和540×104株。②淮北(东辛农场)，1996年，适播麦(10月15日播种)，设4个密度处理：每公顷75×104株、150×104株(对照)、225×104株和300×104株；晚播麦(11月5日播种)，设4个密度处理：每公顷300×104株、450×104株(对照)、600×104株和750×104株。试验均采用随机区组设计，重复4次，小区面积66m2。

1.1.3　肥料比例试验

  　1995～1996年在东辛、新洋、南通农场进行。①在总施氮量相同(270kg/hm2)的条件下，基、追肥比例设4个处理：2.5¨7.5、4.0¨6.0、5.5¨4.5和7.0¨3.0(对照)，其中，追肥中壮蘖肥与穗肥比例均为1¨3；基肥、壮蘖肥、穗肥(拔节肥)比例设4个处理：3.0¨1.5¨5.5、4.0¨1.5¨4.5、5.0¨1.5¨3.5和6.0¨1.5¨2.5(对照)。②在总氮量相同(225 kg/hm2)的条件下，N、P、K比例设5个处理：1.00¨0.23¨0.40(对照)、1.00¨0.46¨0.40、1.00¨0.69¨0.40、1.00¨0.46¨0.60和1.00¨0.46¨0.90。以上试验均采用随机区组设计，重复4次，小区面积66m2。

1.2　测定项目

     小麦分蘖、越冬、返青、拔节、孕穗、始花及成熟期，分别测定各处理群体茎蘖数、叶面积和干物重。小麦孕穗期测定：①活体叶面积仪测量有效叶面积，即小麦抽穗后产量形成关键时期功能叶面积；②手持叶面积仪测量无效叶面积，即不能抽穗形成产量的单茎上的叶片面积；③叶面积测量仪测量高效叶面积，即小麦顶部3张叶片的面积；④叶面积仪测量低效叶面积，即伴随小麦返青期无效分蘖出生的倒4、5叶叶面积。成熟期考种，并测定理论产量和实际产量。

2.1　群体最大叶面积与产量的关系

     调查密度试验中“扬麦158”不同叶面积群体的产量结构(表1)。方程拟合结果表明，小麦群体最大叶面积(x)与产量(Y)呈二次回归关系，方程式为Y= - 621.1454 + 401.2465x- 34.3408x2，r=0.8911*，适宜叶面积系数为5.84，叶面积系数不足(<4)或过大(>6.5)的处理小麦产量均下降，分别比群体叶面积适宜的处理减产75.11%和150%。从表1资料分析可见，群体叶面积不足的处理小麦产量较低，主要是由于总穗数不足；而群体叶面积过大的处理小麦产量较低，主要是小麦个体长势弱，限制了每穗粒数和粒重，虽然单位面积总穗数多，但穗小粒轻，产量仍较低。只有当群体叶面积处于适宜范围内，才能取得单位面积小麦总穗数、每穗粒数与粒重的协调平衡，使产量最高。

2.2　群体叶面积组成的质量指标及效应分析

2.2.1　有效叶面积率对小麦产量形成的影响

   　在肥料比例试验中，选取品种相同、总叶面积相近而有效叶面积率不同的小区，分析有效叶面积率与小麦产量的关系。方程拟合结果表明，在群体叶面积相近的条件下，有效叶面积率(x)与小麦产量(Y)呈显著的线性回归关系。小麦品种“229”在叶面积系数为7.5的条件下，Y= - 576.5191 + 12.7505x，r=0.9198*；扬麦158在叶面积系数为5.5的条件下，Y=-1723.5220+24.1747x，r=0.9401*。可见，在本试验范围内提高有效叶面积率可以明显增产。进一步剖析产量构成因子(表2)，可以看出，在总叶面积相同的条件下，随着有效叶面积率的提高，小麦穗数、粒数及粒重三者渐趋平衡、合理。表明增加有效叶面积率，不但能在群体不扩大的基础上增加穗数，而且能增强小麦抽穗以后群体的光合能力。

2.2.2　有效叶面积对小麦扬花成熟期物质积累量的影响

  　选取密度、肥料比例试验中小麦孕穗期叶面积系数在7.5左右，品种为“陕229”的小区，测定有效叶面积率和花后至成熟期的干物质积累量。方程拟合结果表明，干物质积累量(Y)与有效叶面积率(x)呈线性回归关系，Y=-481.5206+10.7598x，r=0.9117，相关系数达0.01显著水平。可见在叶面积相近的条件下，提高有效叶面积率能明显增加小麦花后干物质积累量。方程拟合结果还表明，净同化率(Y)与有效叶面积率(x)呈线性回归关系。Y=-9.3121+0.1552x，r=0.9537，相关系数达0.01显著水平，显示了有效叶面积率高的群体，小麦开花后具有较高的净同化率，这是提高物质生产积累能力的重要生理基础。

2.3　小麦单茎叶面积组成的质量指标及效应分析

     小麦单茎叶面积由各叶位叶片组成，由于不同叶位叶片的出生期和功能期与小麦生长发育和产量形成有密切的同步性，因此，各叶位叶片对产量形成的作用点及作用程度不同，在叶面积相同的条件下，不同的叶片结构往往导致产量的差异。根据肥料比例试验的测定结果，每穗实粒数与小麦上部3张叶片面积呈显著或极显著正相关；而与上部第4、5两张叶面积相关不显著(表3)，表明促进小麦上部3叶的生长可提高实粒数。进一步调查表明，小麦顶部3叶的发生与幼穗雌雄蕊分化、药隔分化及减数分裂同步，尤其是顶部第2叶出生期与雌蕊药隔分化、雄蕊柱头分化同步，这是决定可孕小花数的关键时期。因此，小麦顶部3张叶片常被视为高效叶面积；顶部第4、5叶则被视为低效叶面积。

2.3.1　高效叶面积率对产量形成的影响

   　测定密度与肥料比例试验中总叶面积相近、高效叶面积率49.3%～75.0%的高效叶面积率(x)与小麦产量(Y)的关系。结果表明，两者显著相关，Y=383.343５+2.6012x，r=0.8661*。进一步调查高效叶面积率与各处理小麦产量构成因子的关系(表4)，看出，在总叶面积相近的条件下，提高高效叶面积率的增产作用主要是增加每穗粒数和粒重。高效叶面积率每提高10个百分点，每穗粒数增加4.3粒，千粒重增加1.1 g，在总穗数略少的情况下，每公顷结实粒数增加2 295×104粒，小麦单产增加12.8%。调查还表明，提高高效叶面积率，能在穗数相近的条件下显著增大穗形，高效叶面积率与每穗实粒数的相关系数(r)为0.9797，达0.01显著水平。因此，在叶面积不扩大的前提下，通过改变叶面积组成，提高高效叶面积率，便能在相同叶面积条件下稳定穗数，攻取大穗。

2.3.2　高效叶面积率对物质生产积累的作用

   　取肥料比例试验中总叶面积相近、高效叶面积率不同的处理，分析高效叶面积率与小麦开花至成熟期干物质积累量的关系。结果看出，高效叶面积率在65.3%至76.4%范围内，开花至成熟期干物质积累量(Y)随高效叶面积率(x)提高而显著增加，Y=123.9339+5.4468x，r=0.9622，相关系数达0.01显著水平。计算表明，高效叶面积率每提高10个百分点，抽穗至成熟期光合势增加2.1%，叶面积率衰减速度下降12.8%，净光合生产力增加14.4%。可见，提高高效叶面积率能提高小麦产量形成关键时期的光合势，减缓叶面积衰老，提高净光合生产力，从而增强小麦干物质生产积累能力。

2.4　单位叶面积荷载籽粒能力

     单位叶面积荷载实粒数的能力是反映群体质量的重要指标之一，可用每cm2叶面积荷载的实粒数表示。根据密度、肥料比例试验结果，在叶面积系数相近(7.5左右)的情况下，平均每cm2叶面积粒数由0.262增加到0.303，每hm2总结实数则由1.52×108粒增加到1.85×108粒，产量则由5 478 kg/hm2增加到6 661.5 kg/hm2。方程拟合表明，在叶面积达到适宜值的基础上，粒、叶(cm2)比(x)与小麦产量(Y)呈极显著正相关，Y=-502.6624+6700.33x，r=0.9771。由此显示，提高小麦单位叶面积荷载实粒数，才能有效提高单产。

2.4.1　小麦粒、叶(cm2)比与每穗粒数的关系

  　每穗粒数是小麦产量的基本组成部分，由密度、肥料比例和播期试验均测得，群体叶面积系数相近的不同处理，小麦每穗粒数随粒、叶(cm2)比增大而增加(表5)。

2.4.2　小麦粒、叶(cm2)比与群体光合能力的关系

　   分析比较密度、肥料比例试验中群体叶面积系数相同(均为7.5)，粒、叶(cm2)比不同的处理，开花至灌浆期即小麦产量形成关键时期的群体光合势、净光合生产力及物质积累能力等生理指标。结果(表6)表明，小麦粒、叶(cm2)比高的小区开花后群体每日叶面积衰减率较粒、叶(cm2)比低的小区低2.9%；而开花至花后15 d之内群体光合势则比粒、叶(cm2)比低的小区增加1.8%。高粒、叶(cm2)比的群体不仅开花后有较大的光合面积，而且还能起到库对源的促进作用，一般能使净光合生产力提高8.85%以上。增强开花后干物质的生产积累能力是麦作优化群体质量不断提高的重要本质特征，高粒、叶(cm2)比的群体由于在开花后产量形成的关键时期具有较大的光合面积和较强的光合能力，其干物质积累量也明显增加，一般较粒、叶(cm2)比低的群体增加16.7%以上。

3.1　关于小麦群体叶面积质量特征

3.1.1　确保小麦群体叶面积达到适宜数量值

  　小麦群体叶面积的适宜数量值是一项重要的质量特征。低于这个数量值，小麦群体的生物产量不足，单位面积总粒数较少，产量难以提高，而且群体叶面积数量不足也谈不上质量的提高；高于这个数量值，小麦群体生态、生理状况随之恶化，群体质量难以改善，这也是叶面积过大难以高产的原因。只有在群体适宜叶面积的基础上，改善群体叶面积的各项质量指标，才能不断提高小麦单产。

3.1.2　提高小麦群体有效叶面积率

  　在小麦群体适宜叶面积的基础上，改善群体叶面积的组成，减少无效叶面积，尽量提高有效叶面积在群体叶面积中的比例，才能有效提高群体叶面积对经济器官形成和籽粒充实的整体效应，使有效茎蘖个体健壮，在穗数适宜的基础上争取穗大粒多，不断提高小麦单产。实践表明，小麦高产田块的有效叶面积率一般应在95%以上。

3.1.3　提高小麦高效叶面积率

  　根据小麦不同叶位产量作用的分析，提高高效叶面积率，不仅能促进与之同步生长的经济器官的生长，增加经济器官的总量，还能强化“库”对“源”的促进作用，而且这些叶片也是决定小麦产量关键时期即小麦开花后的主要功能叶片，提高高效叶面积能增大产量形成关键时期的群体光合面积，增强光合功能。促进开花后群体物质生产和积累能力，改善小麦高产群体的本质特征，不断提高产量。但由于抽穗开花后小麦个体基部的叶片有明显强根壮秆的功能，适当保持基部与产量形成关系不密切叶片的生长，不仅有利于提高高效叶面积率，还能延长这部分叶片的寿命，发挥其强根壮秆的作用，因此高效叶面积率不宜达到100%，其适宜值应在偏右回归曲线的顶点。据本研究初步结果，在正常气候年份，淮北陕229类型品种的高效叶面积率宜在75%左右；淮南158类型的品种宜在80%左右。

3.1.4　提高单位叶面积荷载籽粒的能力即提高粒、叶(cm2)比

     在群体叶面积处于适宜值时，提高粒、叶(cm2)比是群体叶面积重要的质量特征；是解决在不继续扩大叶面积的前提下，增加总粒数的有效途径。确保每hm2有较多的总实粒数和稳定的粒重是高产的两个决定因子。一般情况下，单位面积小麦总粒数是伴随着群体发展而形成的，群体不足时，尽管粒、叶(cm2)比可能较高，但总粒数不足而不易高产，如扬麦158，群体叶面积系数只有3.3时，尽管粒、叶(cm2)比达到0.4，每hm2总实粒数只有1.455×108粒，产量只有4 890 kg/hm2。在这种情况下通过扩大群体能有效地增加每hm2总粒数，但达到适宜叶面积以后，再扩大叶面积反而会降低总粒数，使群体恶化而减产。因此高产栽培的关键就在于在形成适宜叶面积的基础上进一步增加粒数，即提高粒、叶(cm2)比。本研究结果表明，小麦在叶面积系数适宜条件(淮北小麦为7左右，淮南小麦为5.8左右)下，粒、叶(cm2)比大于0.3较有利于高产。

3.2　优化小麦群体叶面积质量的技术关键

     生产实践中常通过控制群体的不良扩大和无效生长，促进有效生长，以达到优化小麦群体叶面积质量的目的。其主要技术途径是在穗数适宜的基础上提高茎蘖成穗率。无效分蘖数减少了就能降低无效叶面积的比例，同时也相应控制了返青期与无效分蘖同步生长的茎基部低效叶面积的生长，使个体健壮，在群体总叶面积达到适宜值的同时，高效叶面积比例及粒、叶(cm2)比均相应提高。

     在选择优良品种、确定适宜播期、提高播种出苗质量等基本技术环节的基础上，重点要抓好两项关键技术：①确定适宜的基本苗数。要充分调动单株成穗潜力，确保足穗，又要控制无效分蘖过多，无效叶面积过大，个体生长不良，高效叶面积不足，影响大穗形成。生产中可根据适宜穗数和单株成穗能力计算适宜基本苗数。影响单株成穗数的因子除品种特性、土壤肥力、播种出苗质量外，主要是播期迟早。适期早播的田块，总叶片数较多，有效分蘖节位多，分蘖发生率高。控制基本苗数，有利于充分利用冬前温光资源，促进有效分蘖生长，在苗期能形成足量的茎蘖数。晚茬迟播田块，总叶片数减少，有效分蘖节位少，不能充分利用冬前温光资源发生有效分蘖，单株成穗数不足，基本苗数要适当增加，以确保适宜穗数。在确定适宜基本苗数的同时，还应注重改进耕作和播种方式，努力做到适期早播，充分利用冬前温光资源。②改进肥料运筹。在高产栽培中应减少前期施肥量，控制返青至拔节期施肥，增加拔节后的施肥量有利于提高肥料利用率和报酬率、控制无效分蘖、减少无效叶面积比例、扩大高效叶面积，从而提高粒、叶(cm2)比，在穗数适宜的基础上促进大穗的形成。