生物学论文_基于碳同化的群体光合速率测量系统

文章摘要:植株叶位、叶龄和所处环境不同导致单叶光合速率存在明显差异，使其在表征整株光合能力和物质积累效率等方面存在不足。本文以设施蔬菜为研究对象，基于透明同化箱设计基于碳同化过程的群体光合速率测量系统，系统通过高精度光辐射传感器和SCD30对同化箱内光照强度、CO₂浓度、温湿度进行采集，实现了同化箱光环境的精确控制、碳同化过程测量、温湿度控制等功能。试验与LI-6800闭路碳同化测量系统同步进行，采用线性拟合计算CO₂浓度变化量进而获取了群体光合速率，分析了测量系统性能及不同光温条件和作物品种碳同化过程的检测精度。结果表明系统气密性和光调控精度良好，最大漏气速率为0.04734 μmol/（mol·min），单次测量（6min）最大漏气量为0.2838 μmol/mol，光环境调控精度平均标准差为2.71 μmol/(m²·s)，能够满足植株碳同化过程的检测要求。通过线性相关性分析，生菜单株/多株CO₂交换量拟合R²分别为0.988、0.874，均方根误差分别为5.82、5.80 μmol/mol，番茄线性拟合R²为0.952，均方根误差为3.39 μmol/mol，结果表明系统测量性能与LI-6800系统性能接近，且在直立生长植株的检测性能更好；通过光响应曲线拟合计算，番茄和生菜在不同温度、光照条件下，系统与LI-6800系统光响应曲线间平均绝对误差均值分别为0.45、0.35 μmol/(m²·s)，拟合R²均值大于0.95，证明系统能实现群体光响应曲线的高精度稳定测量。

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项目基金:《环境昆虫学报》 网址: http://www.hjkcxbzz.cn/qikandaodu/2022/0126/2101.html