The Relationship Between Leaf Area Index and Yield of Rice: Research Progress

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2020-0269

Abstract

Abstract:

Leaf, as the material basis for constructing the rice organs, is closely related to the quality of the light environment and the utilization rate of light energy. The leaf area index (LAI) is an important indicator related to rice yield, and is significantly correlated with the light and effective radiation absorption coefficient in rice canopy. In this paper, we reviewed the relationship between the LAI in different growth periods of rice and the yield, and pointed out that the optimal LAI could be increased based on variety selection and cultivation measures, to achieve the high yield. The study could provide a theoretical basis for developing a predicting system of the optimal LAI and for regulating the rational canopy structure of rice.

Key words: hybrid rice, leaf area index, optimum leaf area index, rice growth period, yield

CLC Number:

S511

HE Mi, LI Xiaobo, HUANG Jing, HUANG Guangfu. The Relationship Between Leaf Area Index and Yield of Rice: Research Progress[J]. Journal of Agriculture, 2022, 12(8): 1-5.

References 66

[1]	赵凌, 赵春芳, 周丽慧, 等. 中国水稻生产现状与发展趋势[J]. 江苏农业科学, 2015, 43(10):105-107.
[2]	罗招等, 肖春光, 张家洪, 等. 探析我国杂交水稻育种现状与展望[J]. 种子科技, 2019, 37(7):33.
[3]	KUBO M, PUREVDORJ M. The future of rice production and consumption[J]. Journal of food distribution & research, 2004, 35(1):128-142.
[4]	袁国飞. 杂交水稻的发展现状及展望[J]. 中国农学通报, 2011, 27(15):6-11.
[5]	刘军, 余铁桥. 大穗型水稻超高产产量形成特点及物质生产分析[J]. 湖南农业大学学报, 1998(1):4-5,7-10.
[6]	杨胜荣, 黄宗洪, 向关伦, 等. 以提高生物产量为途径选育杂交水稻新组合[J]. 农技服务, 2010, 27(10):1267-1269.
[7]	王卫, 陈安磊, 谢小立, 等. 双季超级稻的生长与光合特性研究[J]. 长江流域资源与环境, 2011, 20(5):635-640.
[8]	陆秀明, 黄庆, 孙雪晨, 等. 图像处理技术估测水稻叶面积指数的研究[J]. 中国农学通报, 2011, 27(3):65-68.
[9]	凌启鸿, 龚荐, 朱庆森. 中稻各叶位叶片对产量形成作用的研究[J]. 江苏农学院学报, 1982(2):9-19,26.
[10]	徐富贤, 洪松. 杂交中稻各叶位叶片对头季稻及再生稻产量形成作用的研究[J]. 作物研究, 1993(2):22-26.
[11]	薛利红, 曹卫星, 罗卫红, 等. 光谱植被指数与水稻叶面积指数相关性的研究[J]. 植物生态学报, 2004, 28(1):47-52. doi: 10.17521/cjpe.2004.0007
[12]	王希群, 马履一, 贾忠奎, 等. 叶面积指数的研究和应用进展[J]. 生物学杂志, 2005, 24(5):537-541.
[13]	程武学, 潘开志, 杨存建. 叶面积指数LAI测定方法研究进展[J]. 四川林业科技, 2010, 31(3):51-54,78.
[14]	凌启鸿. 水稻高产群体质量及其优化控制初论[R]. 南京: 江苏省农林厅,江苏农学会, 1991.
[15]	孙旭初. 水稻叶型的类别及其与光合作用的研究[J]. 中国农业科学, 1985(4):49-55.
[16]	吴光南. 水稻栽培理论与技术[M]. 北京: 农业出版社, 1981.
[17]	杨守仁. 水稻理想株型育种的理论和方法再论[J]. 中国水稻科学, 1987, 1(3):144-153.
[18]	MATSUSHIMAS Method for Maximinizing Rice Yield through Ideal plants[M] Yopen do, Tokyo, 1973.
[19]	广东农科院水稻生态室水稻叶面积、叶开角与光能利用率的研究[J]. 植物学报, 1977, 19(1):34-39.
[20]	刘贞琦. 不同株型水稻光合特性的研究[J]. 中国农业科学, 1980, 3(6):6-10.
[21]	凌启鸿. 作物群体质量[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 2000.
[22]	黄高宝. 作物群体受光结构与作物生产力研究[J]. 作物学杂志, 1999, 18(1):59-65.
[23]	杨建昌, 朱庆森. 水稻群体冠层结构与光合特性对产量形成作用的研究[J]. 中国农业科学, 1992, 25(4):7-14.
[24]	凌启鸿. 水稻群体质量的理论与实践[M]. 北京: 农业出版社, 1994.
[25]	徐正进. 水稻不同穗型群体冠层光分布的比较研究[J]. 中国农业科学, 1990, 4(4):10-17.
[26]	莫家让. 谈谈水稻叶面积指数与产量形成的关系[J]. 广西农业科学, 1978(8):20-21.
[27]	潘圣刚, 黄胜奇, 张帆, 等. 超高产栽培杂交中籼稻的生长发育特性[J]. 作物学报, 2011, 37(3):537-544
[28]	费聪, 李飞飞, 吕尊富. 水稻不同时期群体指标与产量的关系研究[J]. 安徽农学通报, 2018, 24(23):33-36.
[29]	张林青. 水稻生育前期叶面积指数及其组成与产量关系的研究[J]. 淮阴工学院学报, 2004(1):71-76.
[30]	朱秋明, 邓翠婷, 叶俊希, 等. 不同生育期水稻叶面积指数与产量的关系[J]. 仲恺农业工程学院报, 2016, 29(3):17-21.
[31]	胡磊, 张清霞, 张崇华, 等. 气候变暖下南昌县早稻叶面积指数变化及其与产量的关系[J]. 生态环境学报, 2019, 28(9):1785-1792.
[32]	张巍巍, 柴永山, 孙玉友, 等. 水稻不同时期群体指标与产量的关系研究[J]. 中国稻米, 2015, 21(6):32-36.
[33]	张林青, 苏祖芳, 张亚洁, 等. 水稻拔节期群体茎蘖结构与叶面积指数及产量关系的研究[J]. 扬州大学学报, 2004(1):55-58.
[34]	凌启鸿, 张洪程, 苏祖芳, 等. 稻作新理论-水稻叶龄模式[M]. 北京: 科学出版社, 1994.
[35]	苏祖芳. 水稻群体茎蘖动态与成穗率和产量形成关系的研究[J]. 江苏农学院报, 1997, 18(1):36-40.
[36]	蒋澎炎, 洪晓富. 水稻中期群体成穗率与后期群体光合效率的关系[J]. 中国农业科学, 1994, 27(6):8-14.
[37]	朱雪兰. 水稻生长信息的空间变异性研究[D]. 扬州: 扬州大学, 2015.
[38]	徐晶晶. 中国主要稻作区水稻最适叶面积指数时空变化研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2013.
[39]	薛亚锋, 周明耀, 徐英, 等. 水稻叶面积指数及产量信息的空间结构性分析[J]. 农业工程学报, 2005(8):89-92.
[40]	徐英, 周明耀, 薛亚锋. 水稻叶面积指数和产量的空间变异性及关系研究[J]. 农业工程学报, 2006(5):10-14.
[41]	孙成明, 庄恒扬, 杨连新, 等. FACE水稻叶面积指数的模拟研究[J]. 农业环境科学学报, 2007(3):1003-1007.
[42]	陈中赟, 盛琼, 李洪权, 等. 单季稻叶面积指数变化特征及其与气象条件的关系[J]. 中国农学通报, 2018, 34(1):1-5.
[43]	JING Q, DAI T, JIANG D, et al. Spatial distribution of leaf area index and leaf N content in relation to grain yield and nitroge-n uptake in rice[J]. Plant production science, 2007, 10(1):136-145. doi: 10.1626/pps.10.136 URL
[44]	胡法龙, 郑桂萍, 于洪明, 等. 寒地水稻不同群体叶面积指数、干物质量与产量的关系[J]. 江苏农业科学, 2014, 42(5):93-97.
[45]	陈温福, 徐正进, 张龙步, 等. 水稻高产的生理学研究[J]. 沈阳农业大学学报, 1991(S1):16-22.
[46]	林贤青. 超级稻在不同水分管理条件下的营养、生理和生态特性研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2005.
[47]	魏永华, 何双红, 徐长明. 控制灌溉条件下水肥耦合对水稻叶面积指数及产量的影响[J]. 农业系统科学与综合研究, 2010, 26(4):500-505.
[48]	NAEEM A, AHMAD Z, MUHAMMAD J, et al. Bridging the yield gap in rice poroduction by using leaf color chart for nitrogen management[J]. Journal of botany, 2016, 6:1-6.
[49]	孙永健, 孙园园, 李旭毅, 等. 不同灌水方式和施氮量对水稻群体质量和产量形成的影响[J]. 杂交水稻, 2010, 25(S1):408-416.
[50]	黄礼英. 减氮背景下超高产水稻品种产量和氮肥利用效率的农学与生理研究[D]. 武汉: 华中农业大学, 2018.
[51]	夏琼梅, 胡家权, 董林波, 等. 氮肥减量后移对云南高原水旱轮作下粳稻群体质量及产量的影响[J]. 中国水稻科学, 2020, 34(3):266-277. doi: 10.16819/j.1001-7216.2020.9091
[52]	刘军, 余铁桥. 大穗型水稻超高产产量形成特点及物质生产分析[J]. 湖南农业大学学报, 1998(1):4-5,7-10.
[53]	李小朋, 王术, 黄元财, 等. 株行距配置对齐穗期粳稻冠层结构及产量的影响[J]. 应用生态学报, 2015, 26(11):3329-3336.
[54]	王术, 王伯伦, 黄元财, 等. 不同水稻品种生育后期光合特性的比较[J]. 沈阳农业大学学报, 2003(1):1-3.
[55]	陈惠哲, 朱德峰, 饶龙兵, 等. 强化栽培对水稻后期群体质量及产量形成的影响[J]. 华中农业大学学报, 2006(5):483-487.
[56]	王绍华, 曹卫星, 姜东, 等. 水稻强化栽培对植株生理与群体发育的影响[J]. 中国水稻科学, 2003(1):32-37.
[57]	张自常, 徐云姬, 褚光, 等. 不同灌溉方式下的水稻群体质量[J]. 作物学报, 2011, 37(11):2011-2019.
[58]	夏瑜, 杨为芳, 唐茂艳, 等. 不同耕作方式和栽培密度下强化栽培水稻的生长发育与产量形成[J]. 中国农学通报, 2006(12):144-147.
[59]	向珣朝, 简乃军, 周海廷, 等. 水稻秧田单、双株寄栽留苗的应用研究[J]. 绵阳经济技术高等专科学校学报, 1994(1):17-19.
[60]	徐一兰, 付爱斌, 刘唐兴. 不同栽培方式对双季稻植株干物质积累和产量的影响[J]. 作物研究, 2020, 34(2):103-109,123.
[61]	熊洪, 徐富贤, 朱永川, 等. 杂交水稻不同叶面积指数构建与产量的关系研究(英文)[J]. Agricultural science & technology, 2013, 14(11):1554-1558.
[62]	赵飞, 荆彦辉, 王嘉宇, 等. 播种期对粳型超级稻产量及叶面积指数的影响[J]. 吉林农业科学, 2009, 34(3):1-2,11.
[63]	吕东. 水稻叶面积指数机载传感器的设计与研究[D]. 沈阳: 沈阳农业大学, 2017.
[64]	赵小敏, 孙小香, 王芳东, 等. 水稻高光谱遥感监测研究综述[J]. 江西农业大学学报, 2019, 41(1):1-12.
[65]	ABOELGHAR M, ARAFAT S M, YOUSEF M A, et al. Using SPOT data and leaf area index for rice yield estimation in EgyptianNile delta[J]. The Egyptian journal of remote sensing and space science, 2011, 14(2):81-89. doi: 10.1016/j.ejrs.2011.09.002 URL
[66]	WANG H, ZHU Y, LI W, et al. Integrating remotely sensed leaf area index and leaf nitrogen accumulation with RiceGrowmodel based on particle swarm optimization algorithm for rice grain yield assessment[J]. Journal of applied remote sensing, 2014, 8(1):083674-083674. doi: 10.1117/1.JRS.8.083674 URL