作物叶龄模式理论

作物叶龄模式理论概念理论形成理论内容理论应用未来应用概念作物叶龄模式理论，是根据作物器官同伸规律，应用作物主茎叶片生育进程，来确定作物的生育时期及其相应的高产栽培技术和肥水管理“促”“挖”措施。它是集国内外有关研究成果，经多年研究建立的以高光效群体为中心的一种新型栽培理论及技术体系。理论形成1958年，陈永康在全国水稻会议上提出了“三黄三黑”的水稻高产栽培理论，阐明水稻高产通过群体叶色有节奏的三次“黑”、“黄”变化，分别促进“发棵”、“长粗”和“长穗”，同时分别控制无效分萦和基部节间伸长，促进营养向穗、籽粒转移，达到足穗、大穗、抗倒、粒饱而高产的目的。50年代末60年代初,在总结陈永康“三黄三黑”水稻高产技术时,已将他的“三看”系统经验,明确为一套诊断和措施应用的定量指标,但这只是具有18片叶、6个伸长节间的晚粳老来青品种的高产栽培指标。理论形成70年代，随着多熟制的发展,在同一地区,不同熟制、品种间的定量诊断指标问题显得突出起来,全国范围更不待言1981年，江苏农学院（今扬州大学农学院）作物栽培学的教师们提出以水稻叶龄进程作为水稻生育进程诊断的统一指标的“水稻不同生育类型生育进程的叶龄模式”的定量指标体系在水稻叶龄模式之后，“小麦叶龄模式”（北京为小麦叶龄促控法）、“玉米叶龄模式”和“棉花叶龄模式”等相继建立。这些新成果促使我国作物栽培开始向生育进程模式化、栽培诊断指标化、技术措施规范化方向发展。理论内容叶龄模式指标体系首先将所有品种按主茎总叶数（N）和伸长节间数（n）分类,同类型的不同品种在同一叶龄期的各部器官的分化、生长的生育进程完全相同。特别是明确了栽培诊断上最为关键的有效分萦临界叶龄期（一般为主茎总叶数（N）减去伸长节间数（N），即N–n叶龄期)、拔节叶龄期（第一节间开始伸长，为伸长节间数（n）减2，即n–2的倒数叶龄期）和穗分化叶龄期（一切品种开始于叶龄余数3.5左右，完成于孕穗期）。任何一个品种，只要了解它在当地播期下的主茎总叶数和伸长节间数，就可按上述指标正确掌握它的有效分萦发生、拔节和穗分化的具体叶龄值，将该品种的生育进程以叶龄指标加以模式化，并相应形成了高产群体茎粟动态的叶龄模式，和叶色黑黄变化的叶龄模式，前者可据以建立基本苗公式，后者则可用以调控肥水。理论内容理论应用一建立叶龄观察点，掌握叶龄进程这是应用叶龄模式的基础工作。以水稻为例，应根据品种、茬口的不同，分别设观察点，从秧田期（3叶期）至抽穗，每隔2～3叶，在新展开的叶上用橡皮号码章标记叶龄，以便准确了解叶龄变化动态，及时进行叶龄预报，指导广大农民应用叶龄模式技术。了解作物生育进程，为技术优化提供理论指导。郭维等，2016.基于Logistic曲线的吉林省春玉米叶龄模式研究试验地点：吉林东、西、南、北典型地区气象站试验田大田播种田间试验：播种时间白城为2012年5月4日、榆树为2012年5月1日、梨树为2012年5月1日、桦甸为2012年5月6日田间观测：观测时间待玉米出苗之后，每5天观测一次叶龄。气象资料：借鉴吉林省白城气象站、榆树气象站、梨树气象站和桦甸气象站资料，包括平均温度、活动积温典型案例一模型建立春玉米生长曲线采用Logistic生长曲线方程，Logistic生长曲线方程中有3个参数，它的特点是低温和高温时玉米的发育速率都非常慢。玉米出叶速率的Logistic生长曲线方程形式如下：式中：LRh为该品种该时间叶龄；LRmax为该品种最大叶龄。Th为该品种在从出苗到该时间的有效积温。上述参数从不同播期田间试验资料分析获得上述参数拟合曲线和其他处理实测资料的检验结果。郭维等，2016.基于Logistic曲线的吉林省春玉米叶龄模式研究典型案例一则有效积温公式为：Th式中代表有效积温和；Ti代表逐日平均气温；a生物学下限温度，东北春玉米取8℃。日平均气温采取国外文献中常用日极端最高气温（Tmaxi）和日极端最低气温（Tmini）的平均值来估算日平均气温，该方法据试验研究比气象部门常用的四个时次平均的方法更为准确，更缩减误差。通过叶龄与有效积温进行Logistic曲线回归，参数如表1应用本研究构建的吉林省叶龄生长模型对吉林省西部、叶龄生长实现模拟，对指导全省玉米施肥有重要意义根据叶龄模式原理，改进关键技术用叶龄模式栽培技术体系，对照分析该地区作物生产条件、栽培技术及生态特点，找出影响和限制高产的因素，进行关键措施的改进，能较快地取得明显的增产效果。理论应用二贵州黔东南自治州，针对该州分蘖肥迟，穗肥少的情况，应用叶龄模式得出了杂交中稻“汕优63”，亩产550千克以上，在较适施氮量（每亩11.0～13.0千克）于9.1叶前施足分蘖肥的基础上，重视14.5～15.1叶（幼穗分化Ⅴ期）穗肥的施用，在施氮量较低情况下，于13.2叶和15.1叶（幼穗分化Ⅱ期和Ⅴ期）重施穗肥，是获得高产的关键，使过去的肥水运筹技术得以敢进。故各地应探据当地实际情况，找出限制因子，重点进行改进，才能有效地提高稻作生产水平。典型案例二建立适用当地叶龄模式栽培技术体系应用叶龄模式栽培，可以从当地实际出发，因地制宜地建立适用于当地条件的叶龄模式栽培技术体系，使作物生产技术逐步趋向规范化、指标化和数量化。通过掌握当地主栽作物品种的生长发育规律，群体建成特点和各阶段的生长指标，再结合当地的作物丰产经验，应用叶龄模式原理，可以建立起以叶龄进程为指标，高产群体建成为中心，综合配套组装各单项技术的栽培技术体系，并尽量使各项技术在实施程度及时间上有量化的标准。理论应用三戴廷江等，2007.不同类型水稻品种叶龄模式及生育进程观测试验地点：:贵州省麻江县碧波乡柿花村、凯里市黔东南州农科所试验方法：试验于2006年4月15日开始,两试点均按统一播种期、育秧方式、施肥水平分两期播种,观察各类型组合的全生育期。叶龄调查主要以定点观察为主,每点每个组合调查20株，调查时间为各组合3叶期开始,每5-7d调查1次典型案例三图不同类型水稻品种栽培肥水管理技术模式（根据叶龄模式理论得到）掌握叶龄模式田间诊断技术作物生长发育受自然环境影响较大。因此在叶龄模式应用中，为使其能与当季作物生产紧密结合，必须分别于关键临界叶龄期，进行田间诊断，可以当时的群体茎叶数、叶色、叶相为标准，将苗情划分为叶模型、旺长型和不足型三类，分别采取平稳促控，控蘖壮秆，保蘖增穗等对策，以便采取相应措施，夺取高产。理论应用四王书文，2016.Y两优900叶龄模式绿色保优栽培技术研究试验地点：安徽省凤阳县总铺镇小王村试验方法：供试品种为籼型两系杂交水稻新品种Y两优900，采用Y两优900叶龄模式绿色保优栽培技术，根据叶龄进行适期播种，提高秧苗素质；适龄栽插，宽行稀植，定量控苗；平衡施肥；精确管水浅湿灌溉等技术调控。典型案例四进行Y两优900叶龄模式绿色保优栽培研究，结果表明：该组合全生育期16叶，158d，6个生长节间，具有高产、优质、抗逆性强、农艺性状好等特点。未来应用用叶龄模式解决品种、栽培条件极为复杂情况下的定量诊断问题我国部分地区为克服某种气候、生态的限制因素而采取特殊栽培方式，并建立一套相应的生育和技术指标体系，当将叶龄模式引入原指标体系以后，原指标体系可更完善更正确。作物杂交制种中的应用，根据最佳抽穗扬花期确定父母本播期,使焦育进程与季节同步，根据父母本主茎叶龄差和出叶速度差确定播期差，用叶龄模式公式栽插适宜基本苗数并合理配置父母本的比例精准农业构建，促进高产栽培的肥料运筹与经济施肥