便(bian)攜(xie)式光(guang)合作(zuo)用測(ce)定(ding)儀(yi)為(wei)田(tian)間(jian)快(kuai)速評(ping)估(gu)作(zuo)物水分(fen)利用(yong)效(xiao)率提供了(le)科學工(gong)具。該(gai)設(she)備(bei)通(tong)過(guo)同(tong)步(bu)監測(ce)光(guang)合(he)速率(lv)與(yu)蒸(zheng)騰(teng)速(su)率(lv),揭(jie)示(shi)作(zuo)物(wu)將(jiang)水分(fen)轉(zhuan)化為(wei)生物量的效(xiao)能,助(zhu)力(li)精準(zhun)農業決(jue)策(ce)。以下(xia)是核(he)心方(fang)法與(yu)實(shi)操要(yao)點。
壹(yi)、核(he)心原理(li)
水分(fen)利用(yong)率(lv)(WUE)指作(zuo)物每消(xiao)耗(hao)單位水量產生的幹(gan)物(wu)質(zhi)質(zhi)量。因直(zhi)接測(ce)耗(hao)水量復雜(za),實(shi)踐(jian)中常(chang)用光(guang)合(he)速率(lv)(Pn)與(yu)蒸(zheng)騰(teng)速(su)率(lv)(E)的(de)比(bi)值(Pn/E)表(biao)征(zheng)瞬時水分(fen)利用(yong)效(xiao)率。光(guang)合作(zuo)用固(gu)定(ding)CO₂合成有(you)機(ji)物,蒸(zheng)騰(teng)作(zuo)用(yong)驅(qu)動(dong)水分(fen)吸(xi)收運輸,二者比(bi)例反(fan)映作(zuo)物(wu)轉(zhuan)化水資(zi)源(yuan)的(de)效(xiao)率。
二、田(tian)間(jian)測(ce)量步(bu)驟(zhou)
1.樣本(ben)選(xuan)取(qu)
選(xuan)擇(ze)典型健康(kang)葉(ye)片,避開(kai)葉(ye)脈,確(que)保(bao)葉室(shi)全(quan)覆蓋(gai)葉片且密封(feng)良(liang)好(hao)。
不(bu)同(tong)部(bu)位葉(ye)片需(xu)分開測(ce)量,因功能葉(ye)的光(guang)合(he)能力(li)差異(yi)顯著(zhu)。
2.環境(jing)適(shi)配
測(ce)量時段以晴天(tian)上午為(wei)宜(yi),此時氣孔充(chong)分開(kai)放(fang),數據(ju)穩定(ding)性高(gao)。
內(nei)置(zhi)LED光(guang)源(yuan)提供飽(bao)和光(guang)照(zhao),排(pai)除(chu)自(zi)然(ran)光波(bo)動(dong)幹(gan)擾(rao)。
3.關鍵(jian)參(can)數讀取
儀(yi)器(qi)自(zi)動(dong)記(ji)錄凈(jing)光(guang)合速(su)率(lv)(μmol CO₂/m²·s)、蒸(zheng)騰(teng)速(su)率(lv)(mmol H₂O/m²·s)。
同(tong)時獲取(qu)氣(qi)孔導(dao)度(du)、胞(bao)間(jian)CO₂濃度(du)等輔助(zhu)指標,用於分析(xi)限制(zhi)因(yin)子(zi)。
4.數據(ju)處(chu)理(li)
計(ji)算單次測(ce)量的Pn/E值(zhi),反映當前時刻(ke)的(de)水分(fen)利用(yong)效(xiao)率。
對(dui)同壹(yi)植株進(jin)行(xing)晝(zhou)夜(ye)連(lian)續監測(ce),可(ke)繪制日(ri)變(bian)化曲(qu)線,識別(bie)高(gao)效(xiao)用水時段。
三、提升精(jing)度(du)的(de)關鍵(jian)
1.重復(fu)測(ce)量:每株選(xuan)3-5片(pian)葉(ye)重復測(ce)定(ding),取平均值(zhi)減(jian)少(shao)個(ge)體(ti)差(cha)異(yi)誤差(cha)。
2.對(dui)照(zhao)設(she)置(zhi):設(she)置(zhi)不(bu)同(tong)灌溉梯(ti)度(du)的(de)處理(li)組,對比(bi)幹(gan)旱(han)脅迫(po)下(xia)的(de)WUE變(bian)化。
3.校(xiao)正(zheng)維(wei)護(hu):定(ding)期(qi)用(yong)標準(zhun)氣體校準(zhun)傳(chuan)感(gan)器,避免(mian)灰塵堵塞進(jin)氣(qi)口(kou)。
四(si)、應用(yong)場(chang)景示(shi)例
在(zai)玉(yu)米田(tian)中,研究發(fa)現(xian)拔節(jie)期(qi)適(shi)度(du)控(kong)水可(ke)使Pn/E值提高(gao),此(ci)時適(shi)當減(jian)少(shao)灌(guan)水量不(bu)影響(xiang)產(chan)量。而在(zai)小(xiao)麥揚花(hua)期(qi),維(wei)持(chi)較高(gao)土(tu)壤(rang)含(han)水量有(you)利於穗(sui)粒(li)數形成,盡(jin)管短期(qi)Pn/E略(lve)降(jiang),但最終總WUE更(geng)高(gao)。這(zhe)些數據(ju)為(wei)制(zhi)定(ding)分階段灌溉方(fang)案提供依(yi)據。
五(wu)、註(zhu)意事(shi)項
1.避免(mian)雨後(hou)立(li)即測(ce)量,防(fang)止(zhi)葉片(pian)表面水膜影響(xiang)氣(qi)體(ti)交(jiao)換。
2.高(gao)溫時段需縮短(duan)測(ce)量時間(jian),防(fang)止(zhi)長時間(jian)封(feng)閉導致(zhi)葉溫驟(zhou)升。
3.結(jie)合(he)土壤(rang)濕(shi)度(du)儀(yi)數據(ju),綜(zong)合評(ping)估(gu)根(gen)系吸(xi)水能力(li)對WUE的(de)影響(xiang)。