植物群体光合速率二氧化碳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二氧化碳响应特征测定方法，其包括对隔离容器内植物群体光合作用进行闭路循环检测，并记录对应的检测时间点

【技术实现步骤摘要】
植物群体光合速率二氧化碳响应特征测定方法


[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与二氧化碳浓度之间关系的测定方法
。

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的反应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
。
植物光合作用需要二氧化碳，但是植物群体光合作用速率跟植物周围环境中二氧化碳浓度的关系还有待研究
。

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二氧化碳响应特征测定方法，以解决对植物群体光合作用速率与二氧化碳浓度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二氧化碳响应特征测定方法包括以下步骤：
[0005]1)
将测植物群体置于隔离容器内，通过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；
[0006]2)
对植物群体进行光诱导，并记录隔离容器内
CO2浓度
、
温度和压强；
[0007]3)
待隔离容器内的
CO2浓度稳定后，向隔离容器内充入二氧化碳气体，以使隔离容器内
CO2浓度迅速升高到需要范围，然后关闭隔离容器的进气口和排气口，形成密闭空间；
[0008]4)
对隔离容器内植物群体光合作用进行闭路循环检测：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
、
测得的
CO2浓度
、
隔离容器内的压强及温度；闭路循环检测持续至
CO2浓度趋于稳定时结束；
[0009]5)
根据步骤
4)
获得的
CO2浓度及对应的时间，绘制
CO2浓度值随时间变化的趋势图，并对
CO2浓度由最大值至最低值部分进行趋势线拟合；
[0010]6)
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；
[0011]7)
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；
[0012]8)
根据计算得到的群体光合速率和对应的
CO2浓度绘制植物群体光合速率的二氧化碳响应曲线，即得到植物群体光合速率与二氧化碳浓度的响应关系
。
[0013]进一步，在步骤
3)
中，向隔离容器内充入二氧化碳气体，使隔离容器内
CO2浓度迅速升高到
2000ppm
以上
。
[0014]进一步，在步骤
6)
中，分别运用趋势线中的
20
个
、40
个
、60
个数据点进行求导，以探
索最佳数据点选取数量
。
[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二氧化碳响应特征测定方法，能准确的测得植物群体光合速率与
CO2浓度的关系；在植物培养过程中可以根据本方法得到的植物群体光合速率的二氧化碳响应曲线以调控植物生长环境的
CO2浓度，促进植物的生长发育；在植物品种选育工作中，也可根据本方法得到的植物群体光合速率的二氧化碳响应曲线帮助选择出具有高光效特性的植物品种
。
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线图；
[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二氧化碳响应曲线，其中
A、B、C
分别为利用
20、40、60
个数据点进行群体光合的计算和作图
。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述
。
[0021]本实施例植物群体光合速率二氧化碳响应特征测定方法，其包括以下步骤：
[0022]1)
将测植物群体置于隔离容器内，通过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
。
所述的隔离容器可以采用申请号为
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
。
[0023]2)
对植物群体进行光诱导，并记录隔离容器内
CO2浓度
、
温度和压强
。
[0024]3)
待隔离容器内的
CO2浓度稳定后，向隔离容器内充入二氧化碳气体，以使隔离容器内
CO2浓度迅速升高到
2000ppm
以上，然后关闭隔离容器的进气口和排气口，形成密闭空间
。
[0025]4)
对隔离容器内植物群体光合作用进行闭路循环检测：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
、
测得的
CO2浓度
、
隔离容器内的压强及温度；闭路循环检测持续至
CO2浓度趋于稳定时结束
。
[0026]5)
根据步骤
4)
获得的
CO2浓度及对应的时间，绘制
CO2浓度值随时间变化的趋势图，并对
CO2浓度由最大值至最低值部分进行趋势线拟合
。
[0027]6)
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
，
k
＝
dC/dt
；得到的斜率
k
的绝对值即单位时间内的
CO2下降速率
。
[0028]7)
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
。
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
植物群体光合速率二氧化碳响应特征测定方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)
将测植物群体置于隔离容器内，通过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；
2)
对植物群体进行光诱导，并记录隔离容器内
CO2浓度
、
温度和压强；
3)
待隔离容器内的
CO2浓度稳定后，向隔离容器内充入二氧化碳气体，以使隔离容器内
CO2浓度迅速升高到需要范围，然后关闭隔离容器的进气口和排气口，形成密闭空间；
4)
对隔离容器内植物群体光合作用进行闭路循环检测：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
、
测得的
CO2浓度
、
隔离容器内的压强及温度；闭路循环检测持续至
CO2浓度趋于稳定时结束；
5)
根据步骤
4)
获得的
CO2浓度及对应的时间，绘制
CO2浓度值随时间变化的趋势图，并对
CO2浓度由最大值至最低值部分进行趋势线拟合；
6)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲依，郑凯琴，孙羽，
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：