适宜 LAI是高光效群体最基本的质量指标值,它是协调叶面积和净同化率矛盾、形成最大光合生产源的基础。玉米群体最大的 LAI一般出现在抽雄吐丝期,因为开花后,叶片终止发育,实现玉米群体高光效,应使玉米群体在此时截获几乎全部的光能,而又不致群体郁蔽,达到最高的光合作用水平,因此,高产栽培应根据品种特性和当地生态条件,控制吐丝期群体LAI在适宜范围内,为实现群体高光效、夺取高产创造最基本的条件。
最适LAI由品种株型、当地日照强度及基部叶片正常受度决定,根据门司正三提出的群体叶层消光原理,群体吐丝期最适LAI(F)的理论计算公式:F=-(lnls/Io)×K-1,式中Io为自然光照强度,Is为基部叶片正常受光的光照强度, K为消光系数。若某地吐丝至成熟期的光照强度为60 000勒克斯,玉米基部叶片的正常受光的光照强度为4 000勒克斯,品种叶系消光系数为0.5,则该品种在该地的最适LAI为:
F=-(ln4 000/60 000)×I/0.5=5.42
从我国玉米产量与群体LAI发展关系三个阶段看,第一阶段从新中国成立初的LAI为1.2到20世纪70年代初的LAI为3.5~4.0,提高光能利用率是增产的主导因素;第二阶段从 70年代中期到90年代初,品种由平展型改为紧凑型,群体最适LAI较大幅度提高(最高到6.0左右),平展型品种消光系数为0.7左右,最适LAI一股为3.5~4.0,紧凑型品种消光系数为0.5左右,最适宜LAI一股为5.0~5.5,光能利用进一步提高,玉米产量大幅提高;第三阶段从90年代开始,进一步提高产量不仅靠增加LAI,更靠提高单位叶面积的光合效率。
群体最适LAI受生态条件、品种株型和抗倒性、群体的光合与呼吸等多方面因素的综合影响,生产中应根据吐丝期最大LAI与产量的二次抛物线关系确定适宜的LAI值。江苏苏中春玉米紧凑型品种掖单13和鲁玉10最适LAI均为5.1左右,准北夏玉米紧凑型品种掖单13和掖单4均为4.85左右。