采用LAI_2000植物冠层分析仪观察桑树生长变化及测算桑叶产量
北京市城乡结合部17种常用绿化植物固碳释氧功能研究
北京市城乡结合部17种常用绿化植物固碳释氧功能研究熊向艳;韩永伟;高馨婷;尚洪磊;郑烨;王宝良【摘要】Carbon fixation and oxygen release ( CFOR ) is an important ecological service of the plants .Li-6400 portable photosynthesis test system and Li-2000 plant canopy test system were employed to observe the physiological velocity and leaf area index of 17 widely used afforestation plants in the rural-urban fringe of Chaoyang District , Beijing .The cluster analysis was adopted to classify their CFOR capacities , and the CFOR benefits evaluated quantitatively .The results indicated that the diurnal change curve of net photosynthesis rates of 17 experimental species has one or two peaks .The daily carbon fixation and oxygen release per unit leaf area was respectively 2 .92-13.81 g/(m2· d) and 2.12-10.05g/(m2· d).The daily carbon fixation and oxygen release per unit land area was respectively 11.00-92.71 g/( m2· d) and 8.00-67.42g/( m2· d).According to cluster analysis results , the CFOR capabilities per unit leaf area of 9 arbors are divided into two levels , 5 shrubs divided into two levels , and 3 herbs divided into two levels .The CFOR capabilities per unit land area of 9 arbors are divided into two levels , 5 shrubs divided into three levels , and 3 herbs divided into two levels .Therefore , in order to enhance the CFOR capabilities of the vegetation system in the rural-urban fringe , not only should the plants which have higher capabilities of CFOR be chosen , but also they should be configured properly through composite model .%固碳释氧是植物的一项重要生态服务功能。
实验六 植物冠层分析仪测量原理与使用方法
实验六植物冠层分析仪测量原理与使用方法【实验目的】通过本实验使学生了解叶面积指数这一重要生态系统结构与功能参数，掌握目前国际上流行的叶面积指数测定仪器——植物冠层分析仪的使用方法，并以灌木林为例，在老师的指导下分组具体测定灌木林地叶面积指数。
【实验原理】叶面积指数（Leaf Area Index，LAI）是一个重要的生态系统结构参数，定义为某一树木或林分的叶片在地面上投影的总面积。
叶面积指数不仅直接反映植物的生长状况，而且影响着植物的许多生物、物理过程，如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、碳氮循环和降水截获等。
由于叶面积的指数是一个很好反映植物对于环境变化响应的指标，又与植被的光合作用、蒸腾作用、水分利用及净初级生产力、碳氮循环直接相关，特别是在研究植被生产力与遥感数据的关系模型方面，叶面积指数显示了巨大的应用前景，因此，叶面积指数的快速和准确测定显得十分重要。
LAI是研究从叶片水平推移到森林冠层的重要参数，是一个无量纲、随着叶子数量的变化而变化的参数。
LAI值变化范围：针叶林的为0.6～16.9；落叶林为6～8；年收获的作物为2～4；绝大部分生物群系为3～19。
LAI测量方法包括直接测量法和间接测量法。
直接测量法通过先测定所有叶片的叶面积，再计算LAI，叶面积测量方法有求积仪测定法、称重法、方格计算法、排水法、经验公式计算法、异速生长法等。
其中常用的有利用叶片形状的标准形状法、根据叶面积与叶重之间关系的称重法以及利用叶面积与胸径的回归关系推算叶面积的易速生长法。
因要剪下全部待测叶片，直接测量多数属于毁坏性测量，或至少会干扰冠层，叶片角度的分布，从而影响数据的质量，直接测量法费时、费力。
间接测量法，利用冠层结构与冠层内辐射与环境的相互作用这一可定量耦合关系，通过测定辐射的相关数据推断冠层的结构特征，具体有顶视法和底视法。
间接测量法可以避免直接测量法所造成的大规模破坏植被的缺点，不受时间的限制，获取数据量大，仪器容易操作，方便快捷，还可以测定一年中森林冠层LAI的季节变化。
桑园高产若干问题的探讨
全年用量 的 １ ０ ％， 以腐熟厩肥为主， 控制氮肥用量 ， 适当提高磷钾比例 ， 以便充实枝条，防止嫩梢徒长 ，利 于桑树安全过冬。
四、高产 桑 园 的水 利 问题
桑树年需水 ２ ０ ０ ０ ｎ ｌ ／ ｉ １ 左右 ，无 论哪个时期干旱 ，均会影响桑树 的 生长。而桑树 因涝积水 ，受害也相 当严重。因此，抓好旱涝时期的灌 溉和排水工作 ，是保证桑叶增产的 重要措施。在相 同的条件下 ，排水 较好 的桑园 ，桑叶大而厚 ，新 梢叶 有１ ５ ８ 片／ ｋ ｇ ； 而排水不良的地块 ， 桑 叶 黄 小 薄 ，新 梢 叶 有 ２ ９ ５片 ／ 积水桑 园的最终产叶量比不积 水的降低 １ ５ ． ３ ％， 因此， 在多雨时节 ， 要重视桑园的排水问题。 水 分 是桑 树 生 长 发 育 的必 要 条件 ，如果天气干旱 ，桑 园缺水 ， 桑树就不能旺盛生长 ，特别是夏秋 季 节，桑树生长快 ，加之气温高 ， 桑树蒸腾量大 ，更 需要有充足的水 分。 根据调查 ， 桑园在干旱情况下 ， 灌水 比 不灌 水 的桑 树枝 条 要伸 长 １ ／ ６ ￣ １ ／ ４ ，着生叶片增加 ５ ￣ ９ 片 ，桑
一
条比例增加 ，细微下垂枝条的比例 提高 １ ５ ％左 右。留 条数 在 ７ ０ ０ ０ 条 以下 ，有效 百分 率虽然很高 ，而往 往枝条过于粗壮 ，春叶产量较低。
施 入 ，施 肥 量 占全 年 用量 的 ２ ０ ％。 秋肥 宜在 ８月上旬施人，施肥量 占
、
高产桑园的建设基础
桑树根系需氧性高 ，要求土壤 透气透水性好，因此桑 园建设应选 用沙壤土质，不宜选用透水性差 的 红黏土和沙姜黑黏 土。具 备桑 园优 质高产土壤的ｐ Ｈ值以 为宜，土 壤的 ｐ Ｈ值超过 ８ 或低于 ５ ，不仅影 响桑树本身的生育，也影响养分 的 有效性。桑 园土壤有机 质含量低于 １ ％，不利于桑 叶优质高产 。因此加 强松土措施， 提高土壤有机质含量 ， 这对改 良土质结构显得特别 重要。 实践证 明，栽桑 前深翻 ５ ０ ＂ － ＇ ６ ０ ｃ ｎ ｌ ， 每６ ６ ７ ｍ２ 施有机肥料 ２ ￣ ３ ｍ３ ，栽桑 后逐年提高肥水管理水平 （ 平均 每 年每 ６ ６ ７ ｍ ２ 施优质有机肥不少于 ６
成片桑园综合管理技术
成片桑园综合管理技术引言桑园是人们培育桑树的地方，种植桑树对于蚕丝的生产起着重要的作用。
然而，传统的桑园管理方式存在着效率低下、劳动强度大等问题。
为了解决这些问题，成片桑园综合管理技术应运而生。
本文将介绍成片桑园综合管理技术的原理、特点以及应用前景。
一、成片桑园综合管理技术原理成片桑园综合管理技术基于先进的信息技术和现代化的管理方法，旨在提高桑园的经济效益和劳动生产率。
其原理主要包括以下几个方面：1. 桑园信息化管理采用信息化系统进行桑园管理，通过传感器和监控设备对桑树生长环境进行实时监测和数据采集，包括土壤湿度、光照强度、温度等指标。
同时，利用云计算和大数据技术对采集的数据进行分析和处理，为桑园管理者提供科学决策支持。
2. 智能化桑园作业通过引入机械化和自动化设备，实现桑园作业的智能化。
例如，利用无人机进行桑树勤务巡查，利用机械化设备进行桑树修剪和灌溉等作业。
智能化的作业方式能够减少人力投入，提高作业效率和精度。
3. 桑园数据分析与预测结合数据分析和人工智能技术，对桑园的历史数据和实时监测数据进行分析，了解桑树的生长规律和变化趋势。
基于这些数据，可以进行精确的桑树生长预测，以提前做好桑园管理的准备工作。
此外，数据分析还可用于优化桑园管理策略，提高经济效益。
4. 桑园生态循环利用通过合理规划和布局，将桑园与畜禽养殖、农田种植等相结合，实现资源的循环利用。
例如，将桑叶用作蚕食料，蚕吐丝用于丝绸生产，蚕粪可作为有机肥料等。
这种循环利用的方式能够提高桑园的综合效益并减少资源浪费。
二、成片桑园综合管理技术特点成片桑园综合管理技术具有以下特点：1. 高效节约采用智能化设备和信息化系统进行桑园管理，能够减少人力投入和物力消耗，提高工作效率。
同时，利用数据分析和预测技术，可以根据桑树的实际需求进行精准管理，避免资源的浪费。
2. 提质增效成片桑园综合管理技术能够提供科学决策支持，帮助管理者制定合理的管理策略和计划。
SunScan冠层分析仪在水稻叶面积指数测量中的应用
（１－ｆｂ）ｅ－Ｌａ
＋Ａ（ｘ）Ｌ３ａｅ－Ｂ（ｘ）ＬａＣ（ｘ），
（３）
Ｌａ ＝ Ｌ·［１－ｇ（１－ａ）］，
（４）
式中：ｆｂ 为直射光占入射光的比例；Ｌ 为冠层叶面 积 指 数；Ｌａ 为 模 型 叶 面 积 指 数；ａ 为 ＰＡＲ 的 吸 收 系 数，一
LAI-2000植物冠层仪使用说明书
LAI-2000 需要冠层上下的测量值来进行计算，可通过三种方式来完成。 一个探头方式：冠层上读数（A）和冠层下读数（B）均用一个探头测得，
这种方式适于矮冠层，方便将探头置于冠层上。这种测量以 A 读数开始， 当 B 读数记录后，仪器会以最近的 A 值来计算透射率。如果天空条件稳定， 一组 A 值可应用于几组 B 值。如果天空条件变化迅速，则应在每组 B 值前 迅速测量一组新的 A 值。 两个探头方式：两个探头都接在主机上，一个位于冠层上，一个位于冠层下， 同时记录两组值，并计算出透射率。应注意若将两个探头置于同一条件下时 应有相同的读数，主机中有校正程序，测量前应进行自我校正。这种方式适 于高大冠层，同时也解决了天空条件变化迅速的情况。 遥感方式：一个探头和主机自动测量 A 值（如每 15 秒），另一个探头和主 机手动测量 B 值，同两探头方式一样要进行校正。然后，两个主机相连， 测 B 值的主机会自动查找需要的 A 值，计算出透射率，也可将数据传至 DOS 下，用 C2000 程序进行合并计算。
LAI-2000 测量得到的数据至少 10 个：探头位于冠层上方时的 5 个数值，和探头 位于冠层下方时的 5 个数值。在这两次测量中，探头始终指向天空。冠层透射率的 5 个值是由这些对应读数两两相除得来的，例如，如果探测器 1 在冠层上的读数为 50 （单位不重要），冠层下的读数为 5，那么在这个角度上（中心角度为 7°）的透射率 为 5/50=0.10。据这 5 个天顶角的透射率，LAI-2000 可计算出叶片数量（叶面积指数， LAI）和叶片倾斜度（平均叶片倾斜角度，MTA）。实践中，常取多个冠层下数值来 进行空间平均。
2. 假设条件
为了正确计算叶片数量和倾斜情况，必须要做一些假设，这些假设涉及的程度会 影响计算结果的可信度。主要有以下四种假设，依重要程度排列如下：
实验六 植物冠层分析仪测量原理与使用方法
实验六植物冠层分析仪测量原理与使用方法【实验目的】通过本实验使学生了解叶面积指数这一重要生态系统结构与功能参数，掌握目前国际上流行的叶面积指数测定仪器——植物冠层分析仪的使用方法，并以灌木林为例，在老师的指导下分组具体测定灌木林地叶面积指数。
【实验原理】叶面积指数（Leaf Area Index，LAI）是一个重要的生态系统结构参数，定义为某一树木或林分的叶片在地面上投影的总面积。
叶面积指数不仅直接反映植物的生长状况，而且影响着植物的许多生物、物理过程，如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、碳氮循环和降水截获等。
由于叶面积的指数是一个很好反映植物对于环境变化响应的指标，又与植被的光合作用、蒸腾作用、水分利用及净初级生产力、碳氮循环直接相关，特别是在研究植被生产力与遥感数据的关系模型方面，叶面积指数显示了巨大的应用前景，因此，叶面积指数的快速和准确测定显得十分重要。
LAI是研究从叶片水平推移到森林冠层的重要参数，是一个无量纲、随着叶子数量的变化而变化的参数。
LAI值变化范围：针叶林的为0.6～16.9；落叶林为6～8；年收获的作物为2～4；绝大部分生物群系为3～19。
LAI测量方法包括直接测量法和间接测量法。
直接测量法通过先测定所有叶片的叶面积，再计算LAI，叶面积测量方法有求积仪测定法、称重法、方格计算法、排水法、经验公式计算法、异速生长法等。
其中常用的有利用叶片形状的标准形状法、根据叶面积与叶重之间关系的称重法以及利用叶面积与胸径的回归关系推算叶面积的易速生长法。
因要剪下全部待测叶片，直接测量多数属于毁坏性测量，或至少会干扰冠层，叶片角度的分布，从而影响数据的质量，直接测量法费时、费力。
间接测量法，利用冠层结构与冠层内辐射与环境的相互作用这一可定量耦合关系，通过测定辐射的相关数据推断冠层的结构特征，具体有顶视法和底视法。
间接测量法可以避免直接测量法所造成的大规模破坏植被的缺点，不受时间的限制，获取数据量大，仪器容易操作，方便快捷，还可以测定一年中森林冠层LAI的季节变化。
实验六 植物冠层分析仪测量原理与使用方法
实验六植物冠层分析仪测量原理与使用方法【实验目的】通过本实验使学生了解叶面积指数这一重要生态系统结构与功能参数，掌握目前国际上流行的叶面积指数测定仪器——植物冠层分析仪的使用方法，并以灌木林为例，在老师的指导下分组具体测定灌木林地叶面积指数。
【实验原理】叶面积指数（LeafAreaIndex，LAI）是一个重要的生态系统结构参数，定义为某一树木或林分的叶片在地面上投影的总面积。
叶面积指数不仅直接反映植物的生长状况，而且影响着植物的许多生物、物理过程，如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、碳氮循环和降水截获等。
由于叶面积的指数是一个很好反映植物对于环境变化响应的指标，又与植被的光合作用、蒸腾作用、水分利用及净初级生产力、碳氮循环直接相关，特别是在研究植被生产力与遥感数据的关系模型方面，叶面积指数显示了巨大的应用前景，因此，叶面积指数的快速和准确测定显得十分重要。
LAI是研究从叶片水平推移到森林冠层的重要参数，是一个无量纲、随着叶子数量的变化而变化的参数。
LAI值变化范围：针叶林的为0.6～16.9；落叶林为6～8；年收获的作物为2～4；绝大部分生物群系为3～19。
LAI测量方法包括直接测量法和间接测量法。
直接测量法通过先测定所有叶片的叶面积，再计算LAI，叶面积测量方法有求积仪测定法、称重法、方格计算法、排水法、经验公式计算法、异速生长法等。
其中常用的有利用叶片形状的标准形状法、根据叶面积与叶重之间关系的称重法以及利用叶面积与胸径的回归关系推算叶面积的易速生长法。
因要剪下全部待测叶片，直接测量多数属于毁坏性测量，或至少会干扰冠层，叶片角度的分布，从而影响数据的质量，直接测量法费时、费力。
间接测量法，利用冠层结构与冠层内辐射与环境的相互作用这一可定量耦合关系，通过测定辐射的相关数据推断冠层的结构特征，具体有顶视法和底视法。
间接测量法可以避免直接测量法所造成的大规模破坏植被的缺点，不受时间的限制，获取数据量大，仪器容易操作，方便快捷，还可以测定一年中森林冠层LAI的季节变化。
LAI-2000植物冠层分析仪安装基因公司版本
欧洲冷杉、红松、白松和挪威云杉的系数R分别是1.49、1.5、1.67 和1.6。这种系数处理后在LAI的直接测量和间接测量之间的相关系数达到了 0.96。
也有研究报道在去掉了第5环的数据后，测量误差大大减小了，但是 还没有得到厂家的证明。
农作物或人工林的测量 具体的测量方法是如下图所示进行实验设计以尽可能对B阅读进行平均。如 果行距过大，则应该减小视野范围来降低误差。
4 遮盖帽的用途？ 1. 从传感器的视野中去除太阳； 2. 从视野中去除操作者的影响； 3. 天空的亮度不均匀； 4. 冠层内有明显的空隙； 5. 减小对测量样地尺寸的需要； 6. 减小了森林内必须的空地尺寸。
5 光线的需求 直射的阳光：应尽可能避免直射的阳光，尽量在日出日落时或多云的天气进
行测量，如果避免不了，那么需要注意： 1. 使用270度的遮盖帽或更小的视野遮盖帽； 2. 背对阳光进行测量，遮挡住日光和操作者本身； 3. 对植物冠层进行遮阴处理；
如果附近有其他的树，那么您应该使用视野更小的遮盖帽以避免这 种误差（见下图左）。但是要注意的是您需要根据视野的大小来确定B阅读 的数量以覆盖整个树冠。如果您测量的树冠是不对称的，那么您应该采用不 同的文件来进行测量并做平均，见下图中。
孤立木测量3---孤树测量 孤树测量由于冠层的形状是不均匀的，Vector路径长需要您来指定，
值与环带上被天空照亮部分成比例的。
假设条件
叶片不透光，且无反射； 叶片排列是随机的；
叶片面积相对每环的观测范围是很小的； 叶片的位置分布是随机的。
1 叶片不透光且无反射
假设冠层下的读值不包括任何叶 片反射或透射的光线。LAI-2050探头有一 个光滤器，过滤了波长大于490nm的光线。 因为在低于490nm区域的光线受叶片反射及 散射作用最小。这使得叶簇在天空背景下 是黑色的，从而满足了前题假设。
植物冠层分析仪测植物冠层相关参数的方法
植物冠层分析仪测植物冠层相关参数的方法植物冠层分析仪采用近红外光反射光谱技术和多通道光谱信息扫描技术，可以测定植被表面参数、植物冠层信息、植物养分信息、土壤养分信息、环境参数、植物病虫害程度等，获取作物生长信息，并诊断作物氮素匮缺情况。
近年来，为了研究和测量作物生长的限制因素等有价值的信息，进一步提高农作物的生长潜力，取得增产增效的目标，农业研究中应用了很多新的科学仪器和技术，而植物冠层分析仪就是其中一种重要的农业仪器。
该仪器的应用大大的减少了研究人员获取数据的时间，使冠层的结构分析过程更加的准确、高效。
目前，托普云农研发生产的TOP-1200植物冠层分析仪已经广泛的应用于农业、园艺、林业领域有关栽培、育种、植物群体对比与发展的教学、研究工作当中，能有效帮助人们进行科学种植、施肥，使作物处于更有利的生长态势，以达到优质高产目的。
拥有众多功能特点及作用的植物冠层分析仪在使用时当然也不能马虎，因为正确的使用方法是保证仪器测量准确度的基础，那么，如何使用植物冠层仪呢？我们一起来看看吧！
托普TOP-1200植物冠层分析仪使用方法：
1、先安装传感器，将插针紧紧插入低下，再将立杆1和立杆2旋转锁紧，接着连接直杆和插针；
2、将调节块放入直杆，并调节到合适的高度，拧紧螺丝锁紧；
3、将传感器放入调节块，拧紧螺丝锁紧，即安装完成；
4、接着连接主机和传感器，长按开机键开机，调节传感器高度进行采集数据；
5、按菜单键进入采集设置自动采集，也可手动采集，传感器也可手持使用采集。
以上就是植物冠层分析仪测植物冠层相关参数的方法，需要提醒大家的是，在使用过程中应该注意两个事项：一是传感器要保持水平状态，传感器tan头垂直向下；二是传感器通电后应预热2分钟以上，防止测量有误差或者不稳定。
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蚕 业 科 学 CAN Y E KEXUE 2008;34(3) 收稿日期:2007-10-22作者简介:杨伟春(1982-),男,江西,硕士研究生。
通讯作者:谢特新,推广教授。
Tel:020*********,E 2mail:xietexin@scau .edu .cn采用LA I 22000植物冠层分析仪观察桑树生长变化及测算桑叶产量杨伟春 谢特新(华南农业大学动物科学学院,广州 510642)摘 要 利用LA I 22000植物冠层分析仪对田间生长桑树进行生长过程观察及桑叶产量测定,结果显示:桑树收获条桑后的2个月内,当叶面积指数(LA I )<110时桑树的生长非常缓慢,当LA I >110之后,桑树的生长速度大大加快,直至LA I 达到最大值610,LA I 值越大桑园透光率(D I F N )越小,但两者不呈简单的线性关系;随着桑树的生长,叶片的倾斜角度基本保持36°～45°,绝大多数集中在42°左右。
于桑园LA I 不同的3个时期测算的桑叶产量与实际产量相比,误差分别为-816%、-815%和+115%,认为采用该分析仪测算桑叶产量具有方便、快速且无损桑树生长的特点。
关键词 桑树;叶面积指数;桑树生长;桑叶产量;植物冠层分析仪中图分类号 S88813+21 文献标识码 B 文章编号 0257-4799(2008)03-0506-04Ap p lica tio n o f P lan t Can op y A n a lyze r LA I 22000o n In ves tig a tin gG row th S itu a tio n o f M u lb e rry an d Es ti m a tin gYie ld o f M u lb e rry LeavesY AN G W e i 2C hun XIE Te 2Xin3(C o lle g e of A n i m a l S c i e nc e,S ou th C h i na A g ric u ltu ra l U n ive rs ity,G ua ng zhou 510642,C h ina )A b s tra c t W e us e d P l a n t C a nop y A na lyze r LA I 22000to inve s tig a te the g row th p roc e s s of m u lb e rry a nd e s ti 2m a te the yi e l d of m u l b e rry le a ve s.The re s u lts s how e d tha t w he n the le a f a re a i nd e x (LA I )w a s b e low 110,the g row th sp e e d of m u lb e rry w a s ve ry s low d u ring 2m on ths a fte r b runc h 2ha rve s ting.W he n the LA I s u rp a s s e d 110,the g row th sp e e d of m u lb e rry inc re a s e d q u ic kly .H ow e ve r,w he n the LA I re a c he d to 610,the sp e e d d e 2c re a s e d ins te a d.It a ls o s how e d tha t the h i g he r the d i ffus e non 2i n te rc ep tion (D IFN )of m u l b e rry fie ld w a s,the l ow e r the LA I ,b u t w ith no t s i m p le li ne a r re l a ti ons h i p .The m e a n tilt a ng le (M T A )of m u lb e rry kep t b e t w e e n 36°245°,a nd m os tl y a round 42°d u ring g row th s ta g e.W e a ls o found tha t the e rro r b e t w e e n e s ti m a ti on a nd a c tua l yie ld a t 3d iffe re n t p e ri od s w e re -816%,-815%a nd +115%,re sp e c tive l y .The a b ove re s u lts i nd ic a te d tha t the ap p li c a tion of P la n t C a nop y A na l yze r on e s ti m a ti ng yi e l d of m u l b e rry l e a ve s ha d c ha ra c te ris ti c s of c onve n 2i e nc e,h ig h sp e e d a nd fre e of i n j u ry .Ke y w o rd s M o rus L.;Le af a re a i nde x (LA I );M u l b e rry g row th;Yi e l d of m u l be rry l ea ves;P l an t c anop y ana l yze r 定时测量条长、条数、芽数、开叶数、叶片的大小等是目前对桑树田间生长过程观察及桑叶产量测定常用的方法,但采用这种方法测算的桑叶产量最终仍需依据采摘桑叶产量作实际测算[1]。
测定桑树叶面积指数一般也是采用量测法、质量比例法、分层收割法和斜点样方法[2]等直接测量。
以上方法所用的工具大多数是“一把尺、一杆秤”,且通常会中断桑树的生长,且抽样工作量也大。
我国广东蚕区 605 桑园种植密度大,为无干养成,多为收获条桑,因此在对这一地区桑树田间生长的研究和产量测算中,我们采用了LA I22000植物冠层分析仪。
该分析仪可准确、快速地测量植物冠层叶面积指数(LA I),并可根据LA I数据确定植物叶片产量、反映植物的生长状态,且在田间测量时既节省劳力和时间,也不影响植物的生长,已应用于如水稻的营养需求和生长情况的研究[3]、玉米、大豆和林木群体(遒树、白蜡、栾树)的LA I测定[4]。
本试验着重探讨了LA I22000植物冠层分析仪用于桑园产量测算及观察桑树田间生长状态的可行性。
1 材料与方法111 试验田选择试验田位于华南农业大学蚕桑教学实验园,长815m,宽810m,总面积68m2。
桑树行间距110m,株间距约012m,共8行桑树,7个行间从西向东分别为第1～7行间。
112 供试桑品种桑品种为“沙2×伦109”杂交桑,采用全年条桑收获法进行收获。
113 试验仪器LA I22000植物冠层分析仪、L I23100叶面积仪,均为美国拉哥(L I2COR0)公司产品。
114 试验方法11411 LA I22000植物冠层分析仪的操作 LA I2 2000植物冠层分析仪经调试后在选定行的冠层顶部测定1个冠层上方数值(A),然后在冠层下方取4个数值(B),其测量位置分别在选定行的株间、1/4行距、1/2行距、3/4行距处,4点位于一条直线上。
每次测量分别在第2、4、6行间进行。
每行测量3组数据,每次共测量9组数据。
11412 桑树生长调查 在桑树旺盛生长期的7月25日至9月27日共2个月的时间内,每周测量1次桑树叶面积指数。
利用F V20002110软件处理试验相关数据,包括叶面积指数与生长时间的关系、叶面积指数与桑园透光率的关系、叶片平均倾斜角度与生长时间的关系等。
通过以上数据处理结果,揭示桑树不同时间的生长变化。
11413 桑园产量的测算 在收获条桑的当天,先分别测量第2、4、6行间的LA I数据,把9组数据的平均值作为整块试验田桑树的LA I平均值;然后收获条桑,并随机抽取几株桑树的所有条桑(约1kg),立即将枝、叶分离,并分别进行称量,获得桑叶和枝条质量,重复3次,算出平均条叶比(叶片占条桑的百分率);用L I23100叶面积仪测量抽样叶片的总面积,根据桑叶质量和总面积数据计算出单位面积桑叶的质量。
测算桑叶产量=单位面积桑叶质量×试验田总面积×LA I平均值;实际桑叶产量=收获条桑量×条叶比。
2 结果与分析211 桑树生长时间与叶面积指数的变化7月25日至9月27日,试验田桑树各生长时期的平均叶面积指数见图1,各生长时期的实测面积指数见图2。
图1 桑树各生长时期的叶面积指数变化Fig.1 Relati onshi p bet w een gr o wth stage and the LA I ofmulberry图2 桑树不同生长时期实测叶面积指数Fig.2 Actual LA I of mulberry at different gr owth stages在收获条桑后的1周内,桑树的生长非常缓慢, LA I<110;其后桑树生长速度开始加快,LA I>11075 第3期杨伟春等:采用LA I22000植物冠层分析仪观察桑树生长变化及测算桑叶产量并逐渐增加,直到收获后的第7周,LA I 达最大值610左右;以后LA I 不增加反而减少,可能与新梢基部出现黄落叶,使桑叶面积减少有关(图1)。
从图2也可以看出,桑树在8月20日前的生长期间,各测量行之间的LA I 差别非常小,说明桑树个体间生长较整齐;但在以后的生长时期中,同一时间测量的LA I 数值差距不断增大,说明桑树个体间的生长速度出现差异,有些生长快,有些生长慢。
212 桑树叶面积指数与桑园透光率的变化桑园透光率(D I F N )是指无截取散射或探头可视天空的部分的比率。
从图3可见:当LA I 数值较小的时候,D I F N 数值相当大,达到80%;随着LA I 的增大,D I F N 逐渐减少,即表明桑树叶片越多阳光投射进入到桑树底部的量就越少。
当LA I 为3左右时,D I F N 为8%左右,LA I 接近6时,D I F N 为0。
当投射阳光强度小于桑叶补偿点时,底部桑叶变黄脱落,如果脱落的叶片比生长开叶的叶片多,则造成试验田桑树的LA I 数值降低,因此,本试验调查的9月27日的桑园LA I 数值反而小于9月20日的LA I 数值。