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玉米茎叶发生发展是植株体形态建成的基础，叶片的光合作用为产量形成提供物质基础，不同部位茎叶生长过程中形态和生理功能的变化不同，特别是现代玉米品种的这些性状都已经发生了巨大的改变。研究目前主推玉米品种不同部位茎叶形态、光合特性的变化可以完善玉米栽培理论，为玉米在逆境生理、虚拟技术等方面的研究提供基础的理论依据，对东北地区玉米的高产稳产具有重要的指导意义。研究以东北黑土区两种典型株型玉米农大364(平展型)和郑单958(紧凑型)为研究对象，主要对两种株型玉米在当地大田常年最佳密度(农大364为47700株/hm2，郑单958为66750株/hm2)和常规田间管理条件下的不同部位茎叶发生发展的形态及叶片光合特性进行系统研究。
结果表明，玉米第1、2叶的出叶速度最快，第2-9叶相邻两个叶片出现的时间间隔最长。年际气象条件对玉米中上部叶片生长发育进程的影响较大，对下部叶片的影响较小。灌浆期植株下部和顶部叶片的衰老速率大于中部叶片，籽粒灌浆后半阶段的叶片衰老速率高于前半阶段，有效控制灌浆期后半阶段叶片的衰老，对籽粒充实具有重大影响。
平展型玉米节间生长速度较快，紧凑型玉米近地节间短、茎径粗，抗倒伏能力强，农大364中下部节间和顶端节间较长是引起两种株型玉米株高差异的主要原因。
叶片和叶鞘的最大干物重位于第13-17叶位，茎秆最大干重出现在第9-13节间。两种株型玉米第11-20叶同一叶位叶片的干物重差异显著，这是由叶面积不同引起的，与叶片厚度无关。灌浆期农大364叶片和叶鞘干物质贡献率随叶位的上升而减小，郑单958不同叶位叶鞘干物重的贡献率表现为第8-10叶(鞘)＞第18-22叶(鞘)＞第11-17叶(鞘)。茎秆干物重的贡献率随着节间位置的升高而减小。
叶片生育期内的净光合速率(Pn)与叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ最大光能转化潜力(Fv/Fo)具有相同的变化趋势，均呈单峰曲线变化。Pn在叶片展开后的3-10d达到峰值，第3叶、第6叶和穗位叶经历的时间较长，第10叶和第22叶经历的时间较短，与叶片生长速度有关。叶片最大Pn表现为穗位叶＞第10叶＞第6叶＞第22叶＞第3叶，不同株型同一叶位间的Pn差异在叶片生育后期差异显著，农大364高于郑单958。气孔导度与Pn具有显著的正相关关系(p＜0.05)，但叶片生长过程中光合速率的下降与气孔导度的降低无关，而与叶肉细胞羧化能力的下降有关。
玉米叶片的光合潜能表现为叶片展开期＞伸展期＞衰亡期，玉米穗位叶的光合潜能始终是植株中最高的。在衰亡期以前，下部叶片和底部叶片的光合潜能较高，基部叶片和顶部叶片最低，进入衰亡期以后，基部和顶部叶片的光合潜能则高于下部和底部叶片。基部和顶部叶片在生长发育后期受到不利因素的影响，其光合潜能受到抑制，光合速率降低。
叶片对弱光的利用能力表现为展开期＞衰亡期＞伸展期，植株内部表现为第16叶＞第22叶＞第10叶＞第6叶＞第3叶，郑单958各叶位叶片对弱光的利用能力均高于农大364，是其适合密植的一个生理性状。苗期至吐丝期玉米植株功能叶片的SPAD与单株生物量呈极显著正相关(p＜0.01)，吐丝期之后两者无显著关系，通过叶绿素含量对玉米产量进行预测具有可行性和时间限制性。
抽雄期是玉米形成产量和田间管理的关键时期，此时期玉米新展叶和穗位叶的生理活性不稳定，第12-14叶的生理性状可以更好地代表抽雄期植株的生长状况，正确指导田间管理，调控产量形成。