研究叶片叶面积指数大小对作物产量的意义
叶片是所以植物与农作物进行光合作用的重要载体,也是有氧呼吸与制作有机物的重要器官,叶片为作物提供了生长所需要的能量与营养,因此叶片叶面积的大小会直接影响光合作用的效率,从而觉得作物的产量。在作物生长与试验研究中,我们经常会用叶面积测量仪对植物叶片叶面积指数进行测量。
在精确农业研究及遥感估产中,揭示决定产量高低的叶面积指数的空间分布及其与产量空间变异之间的关系具有重要意义。目前,关于作物叶面积指数空间变异性的研究成果并不多,但对作物产量空间变异的研究较多。
Stein等,Timli等,丁昆仑,许迪等及其它相关研究均表明作物产量具有良好的空间结构。李久生等对喷灌条件下冬小麦各生育阶段叶面积指数的研究表明在2m×2m的采样尺度上叶面积指数不具有空间结构特征,但产量具有较强的自相关性,其空间相关距离为7~10m。在这些研究成果的基础上,本文选6m×6m的采样尺度,进一步探讨了水稻各生育阶段叶面积指数与产量的空间变异性及二者的空间关系。
水稻产量和叶面积指数近似于正态分布,二者作为土壤空间结构的间接反映,与土壤特性一样也具有一定的空间结构性,特别是孕穗期、抽穗期和乳熟期叶面积指数具有很强的空间自相关性,在本实验条件下,相关距离在乳熟期最长,达到22m;产量的空间自相关性也较强,但相关距离短。互相关函数图表明水稻叶面积指数在孕穗期、抽穗期及乳熟期与产量之间在一定距离内有显着的空间互相关关系,正相关距离在12m左右。
为了进一步研究叶面积指数空间发展动态与产量空间分布的关系,本文提出了指示值分布法,用指示值分布表示3个生育阶段的综合叶面积指数分布,通过该分布图与产量分布图对比,分析了叶面积指数动态与产量的空间分布关系,表明叶面积指数动态的空间分布与产量空间分布具有密切关系。该方法不仅对水稻的遥感估产和精确农业的实施具有借鉴意义,且对于其它领域研究某一变量与某几个变量的空间分布关系,或某一变量随时间的动态变化与另一个变量的关系具有一定的参考价值。
