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葉面濕度傳感器對水稻與露水關系的研究分析

來源: http://www.hfhdjx.com/  類別:技術文章  更新時間:2015-07-01  閱讀

  露水是水田生態系統重要的氣象參數,其生態效應是多方面的。一方面,適量露水可保持水稻葉面濕度,提高水稻的抗蒸騰能力,促進葉面肥或農藥的進一步溶解,有利于葉片組織吸收利用;另一方面,露水為某些致病孢子的萌發提供了水源,酸露對水稻葉片有很強的腐蝕作用,露水重、持續時間長會對水稻的花粉傳播不利,如遇到持續時間較長的平流降溫寒害天氣,露水因白天蒸發耗熱延長了近地表低溫的持續時間,加重部分水稻作物的寒害程度。露水是水田水循環的重要組成部分,東北地區水田露水可占水稻生長季降雨總量的6%~9%。由于露水較難收集,世界范圍內對露水水質分析的研究較少,目前對露水水質的分析多集中在城市生態系統和沙漠生態系統,且多側重于露水中可溶性離子(K+、Ca2+、NH4+、Mg2+、Na+、Cl、NO3、HCO3等)含量與雨水化學組分的分析比較。葉面濕度傳感器可以對露水影響水稻葉面的結果進行測定分析。
  
  對約旦Amman地、印度北部沙丘地區及克羅地亞港口地區露水樣品分析發現,露水中主要可溶性離子的濃度均比雨水中高。露水作為農田系統重要的水分和養分輸入項,對其可溶解易被作物吸收的營養物質(如氮磷)分析鮮有報道。水田施肥后,有一部分營養元素(如氮)以氣態形式擴散回大氣,部分物質在夜間會隨水汽凝結在水稻葉片上。研究表明中國東北北部黑土地區的稻田中,當年施入的氮、磷素平均損失率分別約為43%和10%,水稻吸收利用的氮、磷占22.2%~46.1%,其余的氮素通過揮發(約為8.8%~17.2%)、徑流和排水(約為15.3%)等形式損失;磷肥主要通過徑流和排水的方式流失。但以氣態形式(NH3或N2O)揮發的氮素并沒有完全損失,夜間水汽凝結的過程會將部分氮素沉降在葉片上,并再次被水稻吸收利用。此外,露水可溶解葉片上的部分干沉降物質,據推測植物從干濕沉降中吸收的氮素可占植物吸收氮素總量的10%~30%。植物主要吸收無機氮,水稻以吸收銨氮為主,夜間水汽凝結過程有助于提高植物對營養元素吸收的利用率。因此露水中含有的氮、磷等物質,很可能是水稻吸收營養物質的潛在途徑之一。
  
  水田露水每年有效態氮、磷的輸入量遠高于葉面肥,可見夜間水汽凝結過程的確強化了水稻對營養元素吸收的利用率,露水中含有的氮、磷等物質是水稻通過葉片直接吸收營養物質的重要途徑之一,露水是水田生態系統水分和養分不可忽視的輸入組分。值得注意的是露水和葉面肥都以液態水滴的形式附著于水稻葉片,但露水和葉面肥均易于蒸發(揮發),因此本文所得到的露水及葉面肥養分輸入通量并不是最終被水稻吸收的部分。
  
  葉面濕度傳感器對水稻葉面進行測定后發現,露水中營養元素被作物吸收的情況還有待于進一步研究,其他大量元素及微量元素(Zn、K、Mg、Ca、Mn、Cu、Cr)需要開展監測和分析,以更全面地說明稻田露水的生態效應。

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