基于能量平衡原理的栓皮栎幼苗土壤水分胁迫指数下基线研究

旨为精准确定在充分供水状态下栓皮栎幼苗的叶气温差与大气饱和水汽压差(VPD)的线性回归关系,从而对前人得出的CWSI(crop water stress index)经验模型进行优化。在河南农业大学林学院科研基地盆栽栓皮栎幼苗,用干湿参考面法,测定气温、太阳辐射、叶气温差、大气饱和水汽压差,通过能量平衡原理理论分析和计算,确定栓皮栎幼苗的CWSI模型合理的上、下基线。结果表明:1)干参考面条件下,栓皮栎幼苗的叶气温差同太阳辐射为显著正相关关系,可以确定CWSI经验模型中的上基线为一直线:Δt_(干)=0.007 Q+1.621;2)在湿参考面下,栓皮栎幼苗的叶气温差Δt_(湿)同大气饱和水汽压差(VPD)V为负相关关系,直线回归关系显著,得到CWSI经验模型中优化后的下基线:Δt_(湿)=-1.218 V+1.987;3)用所得上下基线优化CWSI模型计算栓皮栎幼苗CWSI值,与土壤水分的线性关系显著;4)能量平衡方程的热量收支计算方法可以更准确确定叶气温差与VPD的关系,进而优化CWSI模型。

应用基于红外热画像技术的CWSI简化算法判断作物水分状态

以不同水分处理下的冬小麦为研究对象,通过基于红外测温技术的Jackson理论模式和Jones简化模式分别计算作物水分胁迫指数(CWSI),并以理论模式计算值为参考,对Jones模式反映华北地区冬小麦水分胁迫的表现进行初步分析。结果表明,两种计算模式得出的CWSI值与不同水分处理下的冬小麦根层土壤含水量均有较好的相关性,但Jones模式可更好地指示作物缺水状态,对叶片气孔导度的变化更敏感。根据研究结果初步确定了冬小麦高产条件下的CWSI阈值。本研究显示Jones简化模型能准确反映作物水分状态,并易于实现田间多点观测,可用于准确指导农田灌溉。