基于热红外成像的温室番茄植株水分评估方法

来源：农业工程学报杂志2022年第18期北京时间：

作者：张舜凯,杨慧,杜太生,

摘要：为在诸多热红外指标中筛选出可靠的作物水分评估指标并探明其最优获取方法与最佳监测时段，该研究以西北旱区主要经济作物番茄为试验材料，设置2个灌水量水平（充分灌溉和1/2亏缺灌溉），通过对比三种干湿参考平面的选取方法（干湿红织物、干湿绿织物、人工喷涂介质），量化了包括作物水分胁迫指数（Crop Water Stress Index，CWSI）、相对气孔导度指数IG、叶片温度Tleaf、叶气温差ΔTleaf-air在内的4个常用热红外指标与植株生理指标（气孔导度gs、光合速率An、叶水势φleaf）间的响应关系，并明确了利用热红外成像技术进行番茄植株水分评估的最佳测定时段。结果表明，以干湿红织物作为参考平面测得的CWSI与gs、An、φleaf间决定系数R2分别达0.687、0.698、0.669，IG与gs、An、φleaf间决定系数R2分别达0.707、0.661、0.663，在三种方法中均最为显著。在12:00-14:00时段热红外指标CWSI与植株生理指标gs、An、φleaf相关性和IG与植株生理指标gs、An、φleaf相关性均为最高，是利用热红外成像技术进行番茄植株水分监测的最佳时段，根据获得的相关函数可实时预测叶片缺水指标，依此判定植株水分状况并作为制定灌溉制度的依据。

关键词：作物, 水分, 胁迫指数, 热红外成像, 相对气孔导度指数, 番茄