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实验中测定叶面积的重要性及光合作用的测量方法

2020.6.15
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

为什么要测定叶面积?

叶面积指数是研究生态系统物质循环、能量流动和植物生产力的一个重要参数。作为表征植被冠层结构的最基本参量,控制着植被的许多生物物理过程,如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用
、碳循环和降水截获等。如花生光合面积主要指能进行光合作用的绿叶面积,是光合作用中与产量关系最密切、变化最大、同时最易受控制的因素,95%以上的干物质源于绿叶面积的光合
作用。

而叶面积测定是测定叶面积指数的最重要步骤。叶面积指数(leaf area  index)是一块地上作物叶片的总面积与占地面积的比值。即:叶面积指数=绿叶总面积/占地面积。绿叶总面积是通过测定单叶面积、单株叶面积,然后再根据单位土地面积内的作物株数,计算出来的。因此叶面积测定时叶面积指数测定的基础。叶面积的大小,直接影响着植株对阳光的吸收,进而影响到
植物的生长状况。

种植花生时采取合理密植、平衡施肥、适时灌溉、合理使用植物生长调节剂等措施,其目的就在于适当地扩大和调节叶面积。叶面积大小与花生群体光能利用和干物质生产关系密切。因此,实时快速监测花生绿叶面积,对花生生长诊断与管理调控以及花生产量预测均具有重要意义。

正因为叶面积测定在农业上的重要性,农业仪器企业已经研制出多款叶面积测定仪,有gps叶面积测试仪,定时定位叶面积测试仪、手持叶面积仪等等。运用叶面积仪测定叶面积,方便省事,快速出结果。进而再测量下土地总面积,就能计算出叶面积指数。

光合作用的整个过程可表示为:

可见,测定任一反应物的消耗速率或产物的生成速率(包括物质的交换和能量的贮藏)都可以用来计算净光合速率(Pn)。相应净光合速率(Pn)的测定大致可分为:

(1)根据有机物的积累速率,主要有半叶法、植物生长分析法;

(2)根据CO2及O2体积的变化,主要有微量定积检压法;

(3)根据O2浓度的变化,主要有氧电极法;

(4)根据CO2的变化:酸度法、碱吸收法、14C标记法、红外气体分析法、微气象法。


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