[發明專利]一種基于生物炭還田根系與土壤水分互作的光合速率檢測方法及其應用有效
| 申請號： | 202310825721.5 | 申請日： | 2023-07-07 |
| 公開（公告）號： | CN116559383B | 公開（公告）日： | 2023-10-24 |
| 發明（設計）人： | 李奇辰;霍麗麗;姚宗路;趙立欣;羅娟;張沛禎;賈吉秀 | 申請（專利權）人： | 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所 |
| 主分類號： | G01N33/00 | 分類號： | G01N33/00;G01N33/24 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 高輝 |
| 地址： | 100089 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 生物 還田 根系 土壤 水分 光合 速率 檢測 方法 及其 應用 | ||
1.一種基于根系-土壤水分互作的光合速率檢測方法，包括如下步驟：
1）對植物進行負壓灌溉，依據所述負壓灌溉的負壓，估算獲得植物根系的保水區域的大小和濕潤峰的位置；
2）對所述保水區域垂直方向的濕潤峰位置和植物根系中心位置的土壤水分含量進行監測，分別得到保水區域的濕潤區內和干濕邊界處的土壤水分含量-時間t變化數據；
3）對所述保水區域的濕潤區內和干濕邊界處的土壤水分含量-時間t變化數據分別進行快速傅里葉變換，分別得到濕潤區內和干濕邊界處的土壤水分頻譜數據；
4）依據所述干濕邊界處的土壤水分頻譜數據分析得到由植物吸水活動引起的固有頻率ωn；
對所述濕潤區內土壤水分頻譜數據中的根系吸水頻率進行傅里葉逆變換，恢復植物吸水引起的振動波形，得到振動振幅A；
5）以預定的關系式Ⅰ得到光合速率；
，關系式Ⅰ；其中，和由初始條件決定，在估算某一區間的光合速率時可以取值為0。
2.根據權利要求1所述的光合速率檢測方法，其特征在于，進行所述負壓灌溉前還包括向土壤中施加生物炭。
3.根據權利要求1或2所述的光合速率檢測方法，其特征在于，以滴灌進行所述負壓灌溉并將滴灌管與灌溉點源連接；每一株植物的種植位置設置一個灌溉點源。
4.根據權利要求1所述的光合速率檢測方法，其特征在于，步驟1）中所述估算的方法包括：對土壤中的灌溉點源設置不同水平的灌溉量，每次灌溉結束后，觀察浸潤距離；繪制所述浸潤距離與灌溉量的關系曲線，依據所述關系曲線估算所述保水區域的大小和濕潤峰的位置。
5.根據權利要求1所述的光合速率檢測方法，其特征在于，采用土壤水分傳感器進行步驟2）中所述的監測；將所述土壤水分傳感器分別埋入所述保水區域垂直方向的濕潤峰位置和植物根系中心位置。
6.根據權利要求1所述的光合速率檢測方法，其特征在于，進行所述步驟4）前，消除所述濕潤區內的土壤水分含量-時間t變化數據背景環境中的基頻以及直流分量和水分再分布的頻率。
7.權利要求1~6任一項所述的光合速率檢測方法在節水灌溉中的應用。
8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，所述節水灌溉包括地下滴灌。
9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述地下滴灌包括地下滴灌的精細水分管理。
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