玉米表型分析研究案例——玉米莖流觀測(cè)技術(shù)

夏玉米是我國(guó)華北地區(qū)的主要農(nóng)作物之一,其對(duì)全國(guó)玉米生產(chǎn)都具有舉足輕重的意義。華北地區(qū)夏玉米生育期間雖逢雨季,但降水變率大,因而不同時(shí)間尺度的干旱仍頻繁發(fā)生，莖流作為植物重要的生理生態(tài)性狀之一，在農(nóng)作物各項(xiàng)生理指標(biāo)研究也發(fā)揮著重要的作用。
 

蒸騰作用占蒸散作用的61% (Schlesinger and Jasechko 2014)，這意味著，從生態(tài)系統(tǒng)中蒸發(fā)出來(lái)的大部分水都要經(jīng)過(guò)植物，植物的蒸騰作用可以調(diào)節(jié)作物水分的損失，保證作物體內(nèi)水分的有效利用，借以抵抗或降低水分脅迫對(duì)植物的影響，對(duì)作物尤其是缺水的農(nóng)作物至關(guān)重要。農(nóng)田蒸發(fā)蒸騰的研究不僅是農(nóng)田水分平衡研究的重要組成部分，而且是制定灌溉計(jì)劃以及評(píng)價(jià)氣候資源和水分供應(yīng)狀況的前提，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要的作用。準(zhǔn)確地測(cè)定棵間土壤蒸發(fā)對(duì)減少無(wú)效的土面蒸發(fā)，對(duì)于提高水分利用率有重要意義。
 

易科泰生態(tài)技術(shù)公司EcoLab實(shí)驗(yàn)室研究人員與國(guó)際合作伙伴，利用蒸滲儀和莖流相結(jié)合的技術(shù)對(duì)玉米蒸騰和蒸散進(jìn)行了研究。
 

研究人員選擇了6株玉米進(jìn)行了莖流數(shù)據(jù)觀測(cè)（左圖），傳感器安裝在不影響植物的生長(zhǎng)位置，右上圖為6株玉米的莖流數(shù)據(jù)（單位：Kg/hr），右下圖是群體蒸騰數(shù)據(jù)E(單位：mm)。
 

左上圖為蒸滲儀玉米莖流觀測(cè)，左下圖為蒸滲儀中萌發(fā)的玉米幼苗；右上圖為環(huán)境因子動(dòng)態(tài)變化曲線（太陽(yáng)輻射、飽和水汽壓差VPD、降雨量），右下圖是基于莖流量測(cè)量的蒸騰與基于Penman-Monteith參數(shù)化計(jì)算的相似度對(duì)比和冠層導(dǎo)度（gc）變化圖。

易科泰生態(tài)技術(shù)公司提供上述玉米表型分析測(cè)量全面技術(shù)方案，包括SoilTron®多功能小型蒸滲儀（土壤水分、溫度、重量、營(yíng)養(yǎng)鹽等監(jiān)測(cè)）、莖流監(jiān)測(cè)、氣象因子監(jiān)測(cè)、光合效率監(jiān)測(cè)及微根窗根系監(jiān)測(cè)。還可選配高通量表型監(jiān)測(cè)平臺(tái)。