植物群体光合速率光响应特征测定方法技术

本发明专利技术公开了一种植物群体光合速率光响应特征测定方法，其包括将待测植物群体置于隔离容器内，使隔离容器内

【技术实现步骤摘要】
植物群体光合速率光响应特征测定方法


[0001]本专利技术涉及光合作用
，特别涉及对植物群体光合速率光响应特征的测定方法
。

技术介绍

[0002]植物单个植株或多个植株形成的群体的光合作用称为植物的群体光合作用，群体光合速率衡量的是单位土地面积或者单位植物叶片面积上的群体光合碳同化能力
。
相对于单个叶片而言，群体光合速率能更准确地反映植株的光合作用能力，也对植物的产量形成具有更加直接和显著的调控作用
。
植物光合作用需要光的参与，但是植物群体光合作用速率跟光强的关系还有待研究
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种植物群体光合速率光响应特征测定方法，以解决对植物群体光合作用速率与光强之间关系进行准确测定的技术问题
。
[0004]本专利技术植物群体光合速率光响应特征测定方法包括以下步骤：
[0005]1)
将测植物群体置于带有人工模拟自然光光源的隔离容器内；
[0006]2)
将外界空气送入隔离容器内，同时让隔离容器内的气体排出到外界环境，使隔离容器形成稳定的进气和排气，使隔离容器内
CO2浓度
、
温度和压强保持稳定，并记录隔离容器内
CO2浓度
、
温度和压强；
[0007]3)
保持隔离容器如步骤2所述的稳定的进气和排气，将人工模拟自然光光源的光强调节到设定值，以对隔离容器内的植物群体进行光诱导，直至隔离容器内
CO2浓度趋于稳定；
[0008]4)
关闭隔离容器的进气和排气，使隔离容器形成密闭空间；然后对隔离容器内植物群体光合作用进行一段时间的闭路循环检测：通过气泵将隔离容器内的气体抽出并送入光合作用检测仪，将光合作用检测仪排出的气体送回到隔离容器内，并在光合作用检测仪检测过程中记录对应的检测时间点
、CO2浓度值
、
隔离容器内的压强及温度；
[0009]5)
改变人工模拟自然光光源的光照强度，并重复步骤
2)
～步骤
4)
；
[0010]6)
根据步骤
4)
获得的
CO2浓度及对应的时间，绘制各种光强下
CO2浓度随时间变化的趋势图，并对每种光强下的
CO2浓度变化部分进行趋势线拟合；
[0011]7)
在拟合的趋势线上选择若干数据点进行求导，计算出所选点位处的趋势线斜率
k
，得到的斜率
k
的绝对值即单位时间内的
CO2下降速率；
[0012]8)
将对应数据点的斜率
k、
隔离容器内的压强
、
隔离容器的容积和植物面积导入群体光合计算模型，计算出群体光合速率；所述植物面积为植物群体的实际占地面积或者为植物群体所有叶片的面积和；
[0013]9)
根据计算的群体光合速率和对应的光强绘制出群体光合速率的光响应曲线，即得到植物群体光合速率与光强的响应关系
。
[0014]进一步，所述步骤
4)
中进行闭路循环检测的时间为
40
～
60
秒
。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术植物群体光合速率光响应特征测定方法，能准确地测得植物群体光合速率与光强之间的关系；在植物品种育种工作中，测量植物群体光合速率光响应曲线，可得到植物在不同光强下的群体光合特征和光能利用效率，以利于选育高光效作物种质资源或品种
。
附图说明
[0017]图1为按实施例中所述方法进行实验后拟合的
CO2浓度值随时间变化的趋势图；
[0018]图2为对图1中拟合的趋势线上的数据点进行求导的示意图；
[0019]图3为植物群体光合速率的光响应曲线图，图中
PPFD
为光合有效辐射，即光强；
[0020]图4为植物群体光合速率的光响应曲线的光补偿
、
光饱图
。
[0021]图5为植物群体光合光能利用效率光响应曲线图
。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述
。
[0023]本实施例植物群体光合速率光响应特征测定方法包括以下步骤：
[0024]1)
将测植物群体置于带有人工模拟自然光光源的隔离容器内
。
所述的隔离容器可以采用专利技术人在先提出的申请号为
202120876723.3
，名称为人工模拟自然光照植物群体气体交换检测箱及检测系统的技术专利中所公开的检测箱；当然在不同实施例中也可采用其它形式的隔离容器
。
[0025]2)
将外界空气送入隔离容器内，同时让隔离容器内的气体排出到外界环境，使隔离容器形成稳定的进气和排气，使隔离容器内
CO2浓度
、
温度和压强保持稳定，并记录隔离容器内
CO2浓度
、
温度和压强
。
[0026]3)
保持隔离容器如步骤2所述的稳定的进气和排气，将人工模拟自然光光源的光强调节到设定值，以对隔离容器内的植物群体进行光诱导，直至隔离容器内
CO2浓度趋于稳定
。
[0027]4)
关闭隔离容器的进气和排气，使隔离容器形成密闭空间；然后对隔离容器内植物群体光合作用进行
40
～
60
秒的闭路循环检测：通过气泵将隔离容器内的气体抽出并送入光合作用检测仪，将光合作用检测仪排出的气体送回到隔离容器内，并在光合作用检测仪检测过程中记录对应的检测时间点
、CO2浓度值
、
隔离容器内的压强及温度
。
当然在不同实施例中，闭路循环检测的时间还可以根据需要进行调整
。
[0028]5)
改变人工模拟自然光光源的光照强度，并重复步骤
2)
～步骤
4)。
在具体实施中，光强设置可以为“中等光强
—
高光强
—
中等光强
—
低光强
——
黑暗”，如：
50
％
、70
％
、90
％
、50
％
、30
％
、15
％
、0
；或者可为“高光强
—
中等光强
—
低光强
——
黑暗”，如：
90
％
、70
％
、50
％
、30
％
、15
％
、0
；依次按照相应光强进行测定
。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
植物群体光合速率光响应特征测定方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)
将测植物群体置于带有人工模拟自然光光源的隔离容器内；
2)
将外界空气送入隔离容器内，同时让隔离容器内的气体排出到外界环境，使隔离容器形成稳定的进气和排气，使隔离容器内
CO2浓度
、
温度和压强保持稳定，并记录隔离容器内
CO2浓度
、
温度和压强；
3)
保持隔离容器如步骤2所述的稳定的进气和排气，将人工模拟自然光光源的光强调节到设定值，以对隔离容器内的植物群体进行光诱导，直至隔离容器内
CO2浓度趋于稳定；
4)
关闭隔离容器的进气和排气，使隔离容器形成密闭空间；然后对隔离容器内植物群体光合作用进行一段时间的闭路循环检测：通过气泵将隔离容器内的气体抽出并送入光合作用检测仪，将光合作用检测仪排出的气体送回到隔离容器内，并在光合作用检测仪检测过程中记录对应的检测时间点
、CO2浓度值
、
隔离容器内的压强及温度；
5)
改变人工模拟自然光光源的光照强度，并重复步骤
2)
～步骤

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲依，郑凯琴，
申请(专利权)人：光合谷重庆智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：