基于红外热图像的棉花花铃期水分胁迫指数与光合参数的关系

[目的]分析棉花冠层水分胁迫指数(CWSI)与光合参数的相关关系,建立CWSI与光合参数的相关模型,为CWS1用于定量监测新疆棉花冠层水分胁迫状况的研究提供依据.[方法]在棉花生长的花铃期,利用Fluke热像仪获取2个棉花品种4水平水分处理冠层的红外热图像,运用图像处理技术,提取棉花冠层受光叶片的温度,并将湿人工参考表面(WARS)的温度运用到Jones定义的作物水分胁迫指数(CWSI)的经验公式中,计算CWSI;同时,采用LI-6400便携式光合仪测得棉花叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),并探索棉花水分胁迫指数与其光合参数的定量关系.[结果]水分胁迫下CWSI值升高,而Pn、Gs和Tr值相应降低.花铃期的4个关键生育时期CWSI分别与Pn、Gs和Tr呈极显著的线性负相关关系,CWSI与Pn、Gs和Tr的平均相关系数分别为rCWSI-Pn=-0.8823**、rCWSI-GS=-0.9073**和rCWSI-Tr,=-0.9356**.[结论]棉花水分胁迫指数CWSI与光合参数Pn、Gs和Tr同步反映棉花冠层的水分状况.     

基于红外热图像的棉花花铃期CWSI与光合参数关系的研究

在新疆生态气候条件下,采用膜下滴灌植棉技术,利用Fluke红外热像仪获取新陆早13号和新陆早33号两棉花品种在1 050m3/hm2,2 100 m3/hm2,4 200 m3/hm2,5 300 m3/hm24水平水分处理条件下花铃期冠层红外热图像;应用图像处理技术,提取棉花冠层受光叶片温度,将人工参考湿表面(WARS)的温度运用到Jones(1992)定义的水分胁迫指数(CWSI)的经验公式中,计算CWSI;同时,用LI-6400便携式光合仪测得相应叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),研究花铃期棉花冠层不同程度水分CWSI与Pn、Gs和Tr的相关性。结果表明,水分胁迫下随Pn、Gs和Tr的降低,CWSI升高,CWSI的临界值应在0.37~0.40。水分胁迫与非水分胁迫间,棉花冠层CWSI存在显著性的差异(α=0.05),水分胁迫下CWSI值较高;花铃期CWSI分别与Pn、Gs和Tr显著负相关(RCWSI-Pn=-0.8533**,RCWSI-Gs=-0.7771**,RCWSI-Tr=-0.8063**),花铃期CWSI与Pn、Gs和Tr可同步反映棉花冠层的水分状况。     

基于冠层温度棉花水分胁迫指数与高光谱植被指数的关系

[目的]用红外热图像提取棉花水分胁迫指数(CWSI),并用高光谱遥感植被指数对棉花的CWSI进行遥感估算,为红外热图像和高光谱遥感监测作物水分状况提供科学依据.[方法]通过Fluke热像仪和ASD非成像高光谱仪,分别获取棉花2品种4水平水分处理5个关键生育时期冠层的红外热图像和高光谱数据;对红外热图像进行技术处理,基于Jones定义的作物水分胁迫指数CWSI公式,计算CWSI;与高光谱数据转换得到的4种高光谱植被指数进行回归分析.[结果]CWSI与4种高光谱植被指数均达到了1;极显著的线性相关关系;其中红边归一化植被指数RENDVI与CWSI呈最高的线性负相关关系,利用它们的相关模型方程,估算CWSI,实测值与估算值之间呈极显著的线性相关(r=0.8399**,n=30,α=l;).[结论]红外热图像与高光谱遥感技术的结合,可以精确地对棉花水分胁迫指数CWSI进行遥感估算,更好的诊断棉花水分状况.     

基于吸收光合有效辐射和光合有效辐射截获量监测棉花生长状况

 通过光量子传感器,获取了2个棉花品种不同种植密度冠层6个关键生育时期的光合有效辐射（PAR）,分析了吸收光合有效辐射（APAR）和光合有效辐射截获量（FAPAR）与棉花冠层生长特征的关系。结果表明;棉花开花期和花铃期,为APAR与FAPAR高值期,盛铃期和盛铃末期下降,吐絮期为低值期;利用多元统计分析技术,分别建立了棉花APAR、FAPAR与棉花冠层叶面积指数、覆盖度、地上鲜生物量和地上净初级生产力的相关关系模型。采用APAR与覆盖度,FAPAR与叶面积指数相关性最高的模型方程,分别估算棉花覆盖度和叶面积指数,实测值与估测值之间呈极显著的线性相关关系,估算精度分别为99.1%和99.5%。     

基于红外热图像的棉花冠层水分胁迫指数与光合特性的关系

 利用Fluke红外热像仪获取两个棉花品种4水平水分处理5个关键生育时期冠层的红外热图像;并在红外热图像测试的样本区内,分别测试棉花叶片净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）和叶面积指数（LAI）。应用图像处理技术,提取棉花冠层受光叶片温度,并将人工参考湿表面（WARS）的温度运用到Jones定义的作物水分胁迫指数CWSI的经验公式中,计算CWSI;分析棉花冠层CWSI和光合参数的生育期变化,表明棉花冠层CWSI升高,P_n、G_s和LAI相应降低;不同水分处理条件下,生育期CWSI平均值分别与Pn、Gs和LAI平均值呈极显著的负相关关系（r_CWSI-Pn=-0.9182^**,r_CWSI-Gs=-0.8819^**,r_CWSI-LAI=-0.8661^**,n=16）,CWSI与Pn、Gs和LAI可同步反映棉花冠层水分胁迫的状况。研究结果表明,先进的红外热图像技术,提供了一种获得作物冠层表面温度的高分辨率空间信息的手段,能够消除背景干扰因素的影响,更精确的计算棉花冠层CWSI,可快速、有效、准确地监测棉花冠层的水分状况。     

应用热乙醇法提取浮游植物中叶绿素a的探讨

[目的]利用热乙醇法提取浮游植物中叶绿素a。[方法]对叶绿素a的测定方法进行改进,通过对比试验探寻热乙醇法提取叶绿素a的最佳温度和反应时间,同时与现行规范法进行比较。[结果]用热乙醇法提取浮游植物中的叶绿素a,操作简便,安全可靠,萃取温度为75℃时,用热乙醇加热3 min提取时,叶绿素a提取效率最高。规范法和热乙醇法提取的叶绿素a存在显著正相关,热乙醇法且比规范法提取效率更高。[结论]该研究为地表水浮游植物中叶绿素a的提取提供了理论参考。