一种云南松苗木氮储量在叶与全株间的尺度转换方法技术

本发明专利技术公开了一种云南松苗木氮储量在叶与全株间的尺度转换方法，包括如下步骤：1)选取苗木相对易测的叶生物量M

【技术实现步骤摘要】
一种云南松苗木氮储量在叶与全株间的尺度转换方法


[0001]本专利技术涉及营养元素氮储量估测研究
领域，特别涉及一种云南松苗木氮储量在叶与全株间的尺度转换方法。

技术介绍

[0002]苗木质量是决定后续造林生产的关键，其中氮元素作为植物最重要的营养元素之一，是叶绿素和光合蛋白合成的重要成分，用于光合器官的构建，是植物生理特性的重要指标。植株的养分储量由其各器官的养分储量所组成，且器官间的养分含量存在一定的相关性，利用这种相关性可用一种器官养分含量估算单株养分含量，从而实现在减小工作量、降低破坏性采样的基础上提供一种更为直观、准确的估算方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种云南松苗木氮储量在叶与全株间的尺度转换方法，适用于苗木氮储量的快速及精准估算，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：一种云南松苗木氮储量在叶与全株间的尺度转换方法，包括如下步骤：
[0005]1)估算模型自变量、因变量确定
[0006]选取苗木相对易测的叶生物量M
L
和叶氮含量N
L
为自变量，以相对难测或需破坏性采样指标茎生物量M
S
、根生物量M
R
、单株生物量M
P
、茎氮含量N
S
、根氮含量N
R
和单株氮储量N
P
为因变量；其中，M
P
＝M
L<br/>+M
S
+M
R
，N
P
＝M
L
N
L
+M
S
N
S
+M
R
N
R
；
[0007]2)模型选定
[0008]选用常用函数构建估测模型，其中生物量选定幂函数方程y＝ax
b
，为满足方差齐性，将幂函数取对数作线性转化即log
10
Y＝log
10
a+blog
10
X，氮含量选定线性方程Y＝a+bX；
[0009]3)氮含量估测模型建立
[0010]利用叶生物量构建与茎生物量、叶生物量和单株生物量间的关系模型，利用叶氮含量构建与茎氮含量、根氮含量间的关系模型，生物量与对应器官氮含量之乘积为氮储量，各器官氮储量之和可获得单株氮储量；
[0011]4)模型精度评定
[0012]根据拟合模型获得的模拟值，与自变量间进行拟合，获得的模型曲线和验证曲线斜率和截距进行精度评价。
[0013]优选的，所述步骤1)中，将每株幼苗分为叶、茎和根，用电子天平称量各样株叶、茎、根各器官的鲜质量，分别装入标记好的纸袋中，在105℃的烘箱中杀青30min后，调至80℃进行烘干处理至质量恒定，测量叶、茎、根各器官的干质量，得到叶生物量M
L
、茎生物量M
S
和根生物量M
R
。
[0014]优选的，所述步骤1)中，将获得的烘干样品研磨过筛，用H2SO4‑
H2O2法消煮，采用
奈氏比色法对各样品的氮含量进行测定；得到叶氮含量N
L
、茎氮含量N
S
和根氮含量N
R
。
[0015]优选的，所述步骤1)中，验证选取相对易测因子叶生物量M
L
和叶氮含量N
L
作为自变量的可行性，对叶生物量M
L
和叶氮含量N
L
与各器官间的生物量、氮含量进行Pearson相关分析。
[0016]优选的，所述步骤3)中，根据M
P
＝M
L
+M
S
+M
R
，得到： M
P
＝M
L
+10
‑
0.251
M
L1.161
+10
‑
0.879
M
L1.598
；
[0017]根据N
P
＝M
L
N
L
+M
S
N
S
+M
R
N
R
，得到：
[0018]N
P
＝M
L
N
L
+10
‑
0.251
M
L1.161
(1.4097N
L
‑
1.0994)+10
‑
0.879
M
L1.598
(0.8550N
L
‑
0.2634)。
[0019]优选的，所述步骤4)中，绘制单株生物量实测值与单株氮储量实测值之间、单株生物量模拟值与单株氮储量模拟值的回归散点图， X轴表示生物量，Y轴表示氮储量，并比较模拟值与实测值之间的回归方程与Y＝a+b X的差异。
[0020]采用以上技术方案的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术以相对易测的叶生物量和叶氮含量为测定因子进行单株氮储量估测，简便易行且估算精度高；(2)便于云南松苗期氮储量估测，同样也可推广到其它苗木氮储量的快速及精准估算。
附图说明
[0021]图1是本专利技术茎根氮含量与叶氮含量的拟合关系图。
[0022]图2是本专利技术单株生物量、单株氮储量的实测值与模拟值间的线性关系图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。
[0024]本专利技术的一种云南松苗木氮储量的估算方法，包括如下步骤：
[0025](1)估算模型自变量、因变量确定
[0026]选取苗木叶生物量(M
L
)、叶氮含量(N
L
)为自变量，茎生物量 (M
S
)、根生物量(M
R
)、单株生物量(M
P
)、根氮含量(N
R
)、茎氮含量(N
S
)、单株氮储量(N
P
)为因变量。
[0027](2)模型选定
[0028]选用常用函数构建估测模型，确定拟合效果较好的模型，其中生物量选定幂函数方程y＝ax
b
，为满足方差齐性，将幂函数取对数作线性化即log
10
Y＝log
10 a+b log
10 X。氮含量选定线性方程Y＝a+b X。
[0029](3)估测模型建立
[0030]利用叶生物量构建与茎生物量、叶生物量和单株生物量间的关系模型，以叶生物量、叶氮含量为自变量，构建其与茎氮含量、根氮含量、单株氮储量之间的关系模型。
[0031](4)模型精度评本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种云南松苗木氮储量在叶与全株间的尺度转换方法，其特征在于，包括如下步骤：1)估算模型自变量、因变量确定选取苗木相对易测的叶生物量M
L
和叶氮含量N
L
为自变量，以相对难测或需破坏性采样指标茎生物量M
S
、根生物量M
R
、单株生物量M
P
、茎氮含量N
S
、根氮含量N
R
和单株氮储量N
P
为因变量；其中，M
P
＝M
L
+M
S
+M
R
，N
P
＝M
L
N
L
+M
S
N
S
+M
R
N
R
；2)模型选定选用常用函数构建估测模型，其中生物量选定幂函数方程y＝ax
b
，为满足方差齐性，将幂函数取对数作线性转化即log
10
Y＝log
10
a+blog
10
X，氮含量选定线性方程Y＝a+bX；3)氮含量估测模型建立利用叶生物量构建与茎生物量、叶生物量和单株生物量间的关系模型，利用叶氮含量构建与茎氮含量、根氮含量间的关系模型，生物量与对应器官氮含量之乘积为氮储量，各器官氮储量之和可获得单株氮储量；4)模型精度评定根据拟合模型获得的模拟值，与自变量间进行拟合，获得的模型曲线和验证曲线斜率和截距进行精度评价。2.根据权利要求1所述的云南松苗木氮储量在叶与全株间的尺度转换方法，其特征在于，所述步骤1)中，将每株幼苗分为叶、茎和根，用电子天平称量各样株叶、茎、根各器官的鲜质量，分别装入标记好的纸袋中，在105℃的烘箱中杀青30min后，调至80℃进行烘干处理至质量恒定，测量叶、茎、根各器官的干质量，得到叶生物量M
L
、茎生物量M
S
和根生物量M
R
。3.根据权利要求2所述的云南松苗木氮储量在叶与全株间的尺度转换方法，其特征在于，所述步骤1)中，将获得的烘干样品研磨过筛，用H2SO4...

【专利技术属性】
技术研发人员：许玉兰，陈诗，唐军荣，陈林，蔡年辉，
申请(专利权)人：西南林业大学，
类型：发明
国别省市：