[发明专利]一种大田条件下基于生理模型的光合测定误差校正方法

说明书

本发明属于大田作物光合生理测定技术领域，具体涉及一种大田条件下基于生理模型的光合测定误差校正方法。该方法是先测量记录光合值A、大气水蒸气压差值D_s、温度值T_K；然后分别将测量光合时环境条件值大气水蒸气压差值D_s标准、温度值T_K标准，与需要校准到的标准环境条件下的条件值大气水蒸气压差值D_s标准、温度值T_K标准，分别代入校正公式得到A_Ds,TK与得到A_{Ds标准,TK标准}，然后再进行校正得到A_校准。本发明方法通过光合生理模型可以定量环境因子(如温度、湿度)对光合的影响，从而根据光合测定过程中温度、湿度的变化值做相应的校正。该方法基于生理学知识，适用性广，机理性强，计算方便，结果精确可靠。

技术领域

本发明属于大田作物光合生理测定技术领域，具体涉及一种大田条件下基于生理模型的光合测定误差校正方法。

背景技术

大田条件下光合测量被认为能够体现植物在自然生长条件下的光合生理状况，因此它的测量非常重要。但是由于田间条件下光照、温度、空气湿度等自然条件时刻在变化，影响着叶片光合的测定，因此田间条件下光合生理指标测定难度很大。现有的方法是在较短的时间内完成光合测定，并保证一定的测量重复。这样的方法会导致样品测量重复之间误差较大，可重复性差。尤其针对较大样本时(≥20)测量不准确，试验误差大。从而限制了田间环境下光合生理指标的测定。

以水稻叶片为例，在光合测定过程中，光合值易受温度与空气湿度变化的影响，测量结果误差较大。

发明内容

根据光合生理生态的最新研究结果，环境温度对光合系统各种酶参数的影响系数已知(如表1所示)；环境湿度对叶片气孔的开度影响已知(公式2)。但是，环境变化(温度、湿度)对光合作用整体的影响还不确定，我们通过整合光合生理模型，大气水蒸汽压(空气湿度)对气孔导度的影响，温度对生理生化参数(V_cmax,Γ_*,K_mc,K_mo,R_d)的影响，建立的公式4，可以准确校正光合值到同一空气温度与湿度条件下，从而去除由环境条件变化引起的误差。这个方法简单、机理性强、适用范围广。

本发明所述的大田条件下基于生理模型的光合测定误差校正方法，包括以下步骤：

(1)测量：选择晴天天气进行大田光合测定，测量时，利用光合仪同时记录光合值A、大气水蒸气压差值D_s、温度值T_K；

(2)校正：分别将测量光合时环境条件值大气水蒸气压差值D_s标准、温度值T_K标准，与需要校准到的标准环境条件下的条件值大气水蒸气压差值D_s标准、温度值T_K标准，分别代入校正公式(6)得到A_Ds,TK与得到A_{Ds标准,TK标准}，然后利用公式(7)进行校正，

A_校准＝A+(A_{Ds标准,TK标准}–A_Ds,TK) (7)

其中，A_校准为校准后的光合值；A为光合实测值；A_{Ds标准,TK标准}为需要校准到的标准环境条件下的光合值

A_Ds,TK与A_{Ds标准,TK标准}由公式(6)计算得到：

其中