多穗玉米抗倒伏的力学分析.pdfVIP

第12卷第6期 高等职业教育一天津职业大学学报 v01．12No．6 2003丰12月 voca廿。衄lEduca廿0n—Jo眦alof Profcssio曲l Dec．2003 Hi曲er Ti州ing college 多稿玉米抗倒伏日g力字分祈 吕平 (天津职业大学天津300402) 摘要：该文应用材料力学和结构力学的方法咀互生玉米为参照对不同株型的多穗玉米的抗倒伏能力理论分析，认为不同株型玉米的稳定性有 显著的差别，但总体J：多穗玉米的平衡性较好。尤其是交叉型多穗玉米，它的节最粗，呈圆形，形成了较大的惯性矩和合理的横截面．而且根系较 发达。 美键词：多穗玉米；抗倒伏性；力学分析 中围分类号：s513 文献标识码：A 文章编号：1008—8415[2003]帷∞30一04 多穗玉米是指具有多穗叶和穗的新型玉米，是安徽农业大学程各久教授予1990年选育成功的，具有较高的理论分析 和育种价值。在幽阃多穗玉米表现为两种主要的株型即多穗交差型(指上下两个节位上的两片叶所构成的直线的夹角为直 角的多穗玉米)和多穗非交差型(指上下两个节位上的两片叶所构成的直线的夹角非直角的多穗玉米)。 材料与方法： 实验材料为交叉犁多穗玉米H14D，非交叉型多穗玉米黄78和互生玉米H14。于田间进行株型调查，观察叶形和茎横 截面的形状，并统计株高、节位数、叶长、叶宽等冠层特性。从每一种株型的玉米中随机取出10株在实验中进行解剖分 析，统计不同株型玉米的夹角(整个叶片与水平方向所夹的角度)、离角(叶鞘偏离茎杆所产生的与水平面的夹角，有时 不存在)、筹角(叶片上部和中部连接处和水平面的夹角和旋转角，以玉米的第一片叶子的叶脉在地面上的投影为标准线。 第二片叶子的叶脉在地面上的投影与标准线的夹角为第二片叶子的旋转角，这里取小于180度的角。其他叶子的旋转角也以 此类推)、节间长，叶重，叶片厚度等。 结果和分析 多穗玉米具有根强的平衡能力，尤其是交差型多穗玉米。就整个玉米来说，从理论力学的角度来分析，它的平衡性可 以分成两个方面来讨论，即由玉米的自重所产生的压杆平衡问题和由着生在茎干上的叶系统所产生的弯矩平衡问题。 一、压杆平衡问题的定性分析 从理论上说，提高压杆抗失稳能力应从以下儿点考虑： 尽量减少压杆的长度 加强约束的牢固性 合理选择截面 以此为标准，由于多穗玉米和互生玉米株型上的差异而带来了抗失稳能力的不周。首先，多穗玉米的每一节在各个生 育时期的节长明显小于互生玉米。其次，互生玉米和多穗交叉型截面为圆形t而多穗非交叉型玉米的截面为正方形，多穗 玉米的茎粗是互生玉米的1．2．1．8倍，因此多穗交叉型玉米的惯性矩最大，多穗非交叉型玉米惯性矩次之，互生玉米惯性 矩最小，即多穗交叉型玉米的截面最合理，最后多穗玉米的根量是互生玉米的两倍左右，使约束的牢固性最强。所以多穗 交叉型玉米抗倒伏能力最强。(见表1) 收稿日期：2003—05—10 作者简介：吕平(1975．)，男，安微人，天津职业大学生物与环境工程学院，讲师。 ·30· 万方数据 第12卷第6期 6 高等职业教育一天津职业大学学报、白1．12．No 二、弯矩平衡问题 1．正常状态下的平衡性分析 在正常的情况下，互生玉米由于其相近的叶子之间面积和重量相差不大．所以平衡性决定于其展开叶子的数量，若其 展开叶数为偶数则总体上是平衡的。若展开叶数为奇数，则总体上是不平衡的，但由于其晟上面的叶子产生的弯距并不大， 而其它叶片的合弯距是零。所以可以认为总体上是平衡的。对于多穗玉米，每一节上的两片叶子面积和重量是相等，所以 没有弯距，因而总体上较互生玉米更平衡，但两者在这一点上相差不大。 2．非正常情况下的平衡性分析： 在外界环境的条件下，如起风，玉米植株就