不同施肥水平对烟草叶片生长的影响及其模型的建立(2)

2020-02-22 13:12

由图1还可以看出,叶片的定宽随着施肥量的增加而增加,不同施肥量间有所差异;下、中、上部位叶片的中肥量处理分别比低肥量处理定宽增长8.95、5.65、4.40 cm,依次递减,下部叶增长显著,定宽同上部叶相比差异极显著;下部叶高肥量处理增长不明显;中部叶在不同施肥处理间增长量类似,上部叶在高肥量处理下增长量出现明显提升。结果表明:对于豫烟10号品种,叶片定宽随施肥量增长而增长,且下部叶的增长有极限,施肥量增长达到一定水平,增长不显著;施肥量的增长优先满足下部叶、中部叶,只有达到一定施肥水平才能明显促进上部叶定宽增长。 2.2叶片生长模型的建立

利用Curve Expert 1.38 软件对3种施肥量的叶片生长按照不同部位进行生长模拟,拟合挑选最优方程,选用Richards作为叶片生长随生长时间的动态模拟方程[8],数据选用3组实测值的平均值。在方程y=a/(1+eb-cx)1/d中:y为烟草叶片长或宽;x为叶龄;a为终极生长量,cm;b为初值参数;c为生长速率参数;d为形状参数(当d=1时)。通过该方程,利用叶龄与叶片生长可较好还原出任意生长时间所对应的叶片长或宽,及时掌握烟草叶片生长的动态变化情况。 表1、表2分别为3种施肥量下烟草叶长、叶宽的生长模拟方程的参数,其相关系数均在0.990 4以上,达到极显著水平。对参数进行分析[8-9],发现在相同叶位下,终极生

长量参数(a值)与生长速率参数(c值)变异较小,初值生长量参数(b值)与形状参数(d值)变异较大,说明施肥量主要通过调控参数b值与d值对整个方程进行动态调控。 2.3叶片生长动态模型的检验

为检验模拟方程的准确性,采用张宾等检验 LAI模型的方法[10],利用3种施肥量下烟叶长、宽测量值进行动态模拟,建立模拟值(LX)和实测值(LY)的回归曲线[11],实测值选用3组实测值,得到线性方程:LY=k×LX,系数k与1的接近(LX)

2.43组施肥量叶片生长动态模型参数及生长特性分析 用Curve expert分析出合适的模拟方程后,用Origin 9.0进行叶片叶长的动态模拟。

2.4.1下部叶叶片动态生长模拟参数叶片的发育以叶长最为显著,其生长的快慢直接影响叶片的整体发育。由图2可见,在下部叶叶长中,T1、T2、T3处理最大生长速率Vmax分别为3.50、2.86、3.93 cm2/d,T3处理组最大生长速率和最终定长超出其余2组,T1、T2处理值近似。3组处理前期缓慢增长期D1分别为13.29、1.00、7.26 d,增长量C1、C2、C3分别为21.42、0.82、15.37 cm;快速增长期D2分别为8.33、13.4、1151 d,分别增长25.93、32.63、39.67 cm;T1、T2、T3处理后期稳定增长期D3分别为25.37、32.60、28.23 d;C1、C2、C3分别增长6.45、22.32、13.98 cm。可以看出,在

下部叶中,T2处理迅速增长期开始较早,最高增长速率低于其余2组,快速增长持续时间高于其余2组;T1处理整体生长迟缓,生长速率的上升、下降时间都较短;T3处理始终都保持最高的增长速率、最高的增长量,且与T2处理相比能看到1个明显上升的速率表现。最终的增长量大小为:T3处理>T2处理>T1处理。

由图3看出,下部叶叶宽中,T1、T2、T3处理最大生长速率Vmax分别为1.93、1.61、2.05 cm2/d。前期缓慢增长期D1分别为14.31、1.00、6.34 d,增长量分别为10.39、0.04、5.67 cm;快速增长期D2分别为7.46、15.15、12.34 d,分别增长12.82、19.73、22.0 cm;后期稳定增长期D3分别为24.91、30.80、28.32 d,C1、C2、C3分别为3.22、14.36、9.04 cm。对比叶长的增长,在各处理间,各时期间的增长与叶长的增长表现一致趋势,T1处理增长量更小,T2处理在前期增长量更小,后期增长速率明显超过其他2个处理,可见叶宽的增长在T2处理表现出更强的补充作用。

2.4.2中部叶叶片动态生长模拟参数由图4看出,中部叶T1、T2、T3处理最大生长速率Vmax分别为:4.37、2.27、5.80 cm2/d,前期缓慢增长期D1分别为14.36、9.22、10.42 d,增长量C1、C2、C3分别为16.65、10.06、20.60 cm;快速增长期D2分别为6.58、16.67、7.06 d,分别增长25.48、33.05、36.18 cm;后期稳定增长期D3分别为28.06、23.11、31.52 d,

C1、C2、C3分别为7.11、12.45、10.85 cm。可以看出,中部叶增长趋势与下部叶相同,相较于其他2组,T2处理的快速增长期持续时间更长,增长速率低于其他2组,增长量大于T1处理、小于T3处理;后期增长时间明显减少,增长效应下降明显。

由图5可见,中部叶叶宽的T1、T2、T3处理最大生长速率Vmax分别为1.85、1.27、2.77 cm2/d,前期缓慢增长期D1分别为10.90、10.03、10.47 d,增长量分别为3.41、4.42、8.65 cm;快速增长期D2分别为8.46、15.621、7.74 d,分别增长1361、17.28、18.87 cm;后期稳定增长期D3分别为 29.65、23.35、30.80 d,C1、C2、C3分别为5.68、6.93、6.17 cm。由结果可知,叶宽增长曲线与叶长保持一致,前期增长时间基本一致,增长量逐级增加,T3处理表现出明显增长。 2.4.3上部叶叶片动态生长模拟参数由图6看出,上部叶T1、T2、T3处理最大生长速率Vmax分别为2.87、2.82、5.25 cm2/d,前期缓慢增长期D1都为1 d,C1、C2、C3增长量分别为12.67、4.87、8.39 cm;快速增长期D2分别为11.23、10.00、6.03 d,分别增长27.77、25.66、29.28 cm;后期稳定增长期D3分别为32.77、34.00、37.97 d,C1、C2、C3分别为 15.46、18.89、32.91 cm。上部叶与其他叶位表现有所不同,前期增长时间较短,快速增长时间短,3组之间增长量接近,T3处理最终增长量的显著提高主要来自后期缓慢增长阶段增长量的提

高。

由图7看出,上部叶叶宽的T1、T2、T3处理生长速率Vmax分别为1.11、1.24、2.54 cm2/d。前期缓慢增长期D1都为 1 d,分别增长0.49、1.35、2.88cm;快速增长期D2分别为

12.20、11.67、5.51 d,分别增长11.65、12.99、12.97 cm;T1、T2、T3处理后期稳定增长期D3分别为31.80、32.33、38.49 d,分别增长7.69、9.44、18.94 cm。叶宽在各时期的增长量随着施肥量的提升而增加,在快速增长时期,T2处理增长时间与T1处理接近,远高于T3处理;在增长量方面,3组处理快速增长时期接近,主要差异表现在后期稳定增长时期,说明叶宽的定长差异主要来自于后期增长,快速增长期时间有差异,增长量较为一致,施肥量越高,快速增长期越短,后期时间越长,后期积累量越大。 3讨论与结论

3.1不同施肥量对烟叶生长的影响

不同施肥量对于烟叶产量影响较大,烟草是叶生作物,叶片的生长直接影响到产量,烟叶产量的实质是烟叶的生长发育。因此,不同的施肥水平在很大程度上影响烟叶的生长发育状态和外观质量[12-13]。试验结果表明,对于豫烟10号品种,在同一叶位下,烟长最终生长量随着施肥量的提高而提高,不过低肥量处理与中肥量处理间差异不显著,与高


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