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閱讀：43發(fā)布時(shí)間：2024-12-18
作物體內(nèi)的水分隨生長(zhǎng)發(fā)育會(huì)發(fā)生明顯變化，并且對(duì)環(huán)境有實(shí)時(shí)響應(yīng)，這關(guān)系到植株的代謝活性、同化物累積以及最終產(chǎn)量。現(xiàn)階段很多技術(shù)對(duì)作物進(jìn)行水分檢測(cè)時(shí)，會(huì)對(duì)作物造成一定的損壞或損傷。如高壓流速儀和熱脈沖檢測(cè)法水分儀器小麥?zhǔn)荘幾，安插的檢測(cè)探頭會(huì)擾動(dòng)到蒸騰拉力作用下的亞穩(wěn)態(tài)液流，故難以反映作物體內(nèi)水分的適應(yīng)和修復(fù)過(guò)程[5]。光譜檢測(cè)法和冠層溫度成像法雖然在田間尺度上可以反映植株水分的狀態(tài)，但不能區(qū)分各器官的水分運(yùn)移規(guī)律。核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）是一種無(wú)損、非侵入的測(cè)量技術(shù)，從微觀的水平揭示樣品中水分的變化規(guī)律。核磁共振橫向弛豫譜（transverse relaxation spectrum），又稱為T2弛豫譜，是低場(chǎng)核磁共振技術(shù)的一種常規(guī)檢測(cè)，給出了T2弛豫譜幅值A(chǔ)（amplitude）以及對(duì)應(yīng)的T2 弛豫時(shí)間，其中前者與純水含量（the mass of water，mw）有關(guān)，后者反映了水分相態(tài)信息。利用植物不同微區(qū)水分T2 弛豫時(shí)間的差異水分儀器小麥?zhǔn)荘幾，可以有效探測(cè)植物體內(nèi)不同相態(tài)水分的含量、分布以及蒸騰活性、水勢(shì)等。
利用核磁共振 T2 弛豫譜技術(shù)可以分別建立核磁共振信號(hào)幅值與冬小麥植株被檢測(cè)區(qū)段內(nèi)純水含量和鮮質(zhì)量（fresh weight，F(xiàn)W）的回歸函數(shù)關(guān)系，進(jìn)而推求各器官濕基含水率的無(wú)損檢測(cè)方法，并在此基礎(chǔ)上研究活體小麥植株濕基含水率的長(zhǎng)期變化過(guò)程以及日變化規(guī)律，為冬小麥SPAC 系統(tǒng)和“精確灌溉"的研究提供新的試驗(yàn)方法和理論依據(jù)。
7 個(gè)品種葉片中反映各狀態(tài)水分含量的信號(hào)幅值A(chǔ)21、A22 與葉片鮮質(zhì)量FWleaf 都存在較好的多元線性關(guān)系。
利用 NMR 檢測(cè)法檢測(cè)小麥莖稈、葉片和穗的濕基含水率效果較好，葉片、莖稈和穗的濕基含水率RMSE 值分別為： 5.3%、 3.5%、3.3%（圖4）。但莖稈和穗濕基含水率的檢測(cè)值較葉片濕基含水率檢測(cè)值更緊密地分布在1∶1 線的兩側(cè)，表明NMR方法對(duì)莖稈和穗濕基含水率的檢測(cè)效果更優(yōu)。
參考文獻(xiàn)：“基于核磁共振技術(shù)檢測(cè)小麥植株水分分布和變化規(guī)律"《農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào)》第30 卷第 24 期
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