白术叶片对干旱胁迫的光谱特征响应

• 作者: 丁恒 刘守赞 吴学谦 张汝民 徐琳煜 白岩 郑炳松
• 来源期刊: 中国生态农业学报(中英文)
• 关键词: 白术 干旱胁迫 光谱特征 光谱反射率 光合色素 光谱参数
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 作物栽培与生理生态
• 页码范围: 719-727
• 页数: 9页
• 分类号: R282.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.170704

摘要

白术根茎膨大初期对轻度的土壤水分缺失具有一定的耐受性, 但是过度干旱会抑制其根茎膨大及成分积累, 因此, 无损伤诊断该时期白术是否受到干旱胁迫至关重要.本文以2年生白术为试验材料, 在根茎膨大初期控制土壤水分, 形成不同程度的干旱胁迫, 利用 UniSpec-SC 光谱分析仪测定其光谱反射率, 并结合光合色素含量, 探讨白术叶片光谱特征对干旱胁迫的响应规律, 为利用光谱参数监测白术生长状况提供技术依据.结果显示, 随着干旱胁迫程度增加, 可见光区域(400~750 nm)白术叶片光谱反射率升高, 说明其光能吸收利用能力下降; 但在750~1000 nm的近红外波段, 光谱反射率则逐渐平稳, 在1000 nm处, 干旱胁迫下的全部叶片反射率均低于对照.微分光谱在680~750 nm间差异明显, 并与叶绿素含量在700~750 nm间呈显著相关.同时, 大多数光谱参数与色素含量呈显著相关(P<0.05), 尤其类胡萝卜指数(mCRI)、色素归一化指数(PSNDb)、红边位置(λred)、红边幅值(Dλred)、红边面积(Sred)与之呈极显著相关(P<0.01).从上述结果可知,微分光谱680~750 nm可作为检测白术是否受到干旱影响的主要监测波段, 红边参数、类胡萝卜指数及色素归一化指数可以作为重要指标, 快速、准确、无伤害诊断白术受干旱胁迫程度.本研究结果可为应用反射光谱进行白术干旱胁迫程度诊断提供理论依据和技术支持.