论文部分内容阅读
随着温室效应加剧和水资源短缺,草坪草生长期的动态监测、精准施肥等草坪管理措施以及合理灌溉在实际应用中具有越来越重要的意义。分析表征植物长势的指标监测植物的长势,为利用高光谱遥感监测高羊茅的生长以及合理灌溉提供了理论依据。以高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)为材料,采用培养箱盆栽、人工控制CO2浓度和土壤水分进行正交试验,在抽穗期采用光谱仪测量叶片的光谱反射率和SPAD (Soil Plant Analysis Development,土壤-植物分析模式)值,Li-6400便携式光合测定系统测定不同CO2和土壤水分处理下高羊茅的光合生理参数,包括净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)等,进而求出水分利用效率(WUE, water use efficiency),采用相关、回归等多元统计方法分析了叶片的SPAD值与光谱数据之间的关系以及光合生理参数的变化规律,从光谱数据中提取红边参数、植被指数和微分光谱分别与SPAD值进行分析。得到如下主要结论：(1)高羊茅叶片的光谱特征与叶片中色素含量和叶肉细胞的结构密切相关,与其生存的环境条件无关。(2)红边位置、NDVI和695～715nm之间的平均微分光谱数据与SPAD值均具有很好的相关性,用红边位置、NDVI和微分光谱均可以较好的反演SPAD值。相比而言,红边位置预测高羊茅叶片的SPAD值最为精确,NDVI次之,微分光谱最差。(3)高羊茅在土壤水分减少时光合生产能力减小幅度不大,说明其耐旱生产能力较强。(4)CO2浓度变化对高羊茅生理状况的影响比土壤水分变化大。(5)高羊茅对于土壤水分在40%～85%FC水分利用效率不敏感,为了节约用水和提高植物光合效率,可在有条件灌溉区域控制土壤水分下限在40%FC、在干旱缺水区域广泛种植抗旱植物高羊茅。