玉米葉綠素測定部位研究

在供氮充足的小區隨機取30株玉米,從葉基部分段測定葉綠素的結果表明,在同一葉片不同位置測定結果有明顯差異。由葉基部到葉尖不同位置葉綠素測定儀測定結果符合二次曲線變化,從葉基部開始40%~70%的區域測定值變異最小,平均測定值為50,變異系數僅1.3%。因此用葉綠素測定儀測定葉片葉綠素含量時應從葉基部開始40%~70%的區域為宜。

應用葉綠素測定儀進行氮營養診斷時,多數研究者選用的測定部位大體相同。在作物生長前期,一般選取最上部完全展開葉作為測定部位;而在生長后期,通常采用旗葉(小麥)和穗葉(玉米)作為測定部位。然而不同研究者在同一葉片上采用的測定位點卻存在差異。Smeal等用玉米葉片中脈和葉緣中間,距葉尖8cm處進行測定;而Blackmer等采用玉米葉片中脈和葉緣之間,葉尖和葉鞘中部進行測定。還有的研究者選用距葉鞘20 cm處作為測定點。由于葉綠素測定儀最初是為水稻推薦施肥設計,水稻葉片比較窄,其測定面積只有2~3 mm2。而一片健壯的玉米葉片有較多的葉脈,當從葉緣向中脈進行連續測定時,SPAD值可能會相差5個單位(10%~15%的誤差)。要克服這個缺陷除加大測定的樣本量之外,還需要固定專門的測定點。本試驗表明,從葉基部開始,按葉片長度計算測定點距葉基部的百分比,每10%內的SPAD值取平均值。

在距離葉基部55%的位置測定值較大且偏差最小,而在40%~70%的范圍內測定結果的標準差比較小(n=30)。產生這種現象首先是由玉米葉片的長相決定的。玉米葉片中部受陽光直接照射,因此,葉綠素和含氮的酶在此處含量較高。以單位葉面積含氮量為例,在靠近葉基部為0.95 g/m2,而在葉片中部60%(距基部)處增加到1.54 g/m2,在葉尖處為1.20 g/m2。其次是在葉片中部測定結果比較穩定與葉片的解剖結構有關。玉米葉片除有較為粗大的中脈以外,還有許多平行的較小的葉脈,當葉綠素測定儀的測定窗口直接置于葉脈上時,測定結果會減小。因此,在葉片基部單位面積上葉脈數量較多,葉綠素測定儀檢測窗口壓在葉脈上的機率也大大增加,導致在葉基部測定結果偏低,變異較大。