植物冠層分析儀如何測(cè)量蘋果園中葉面積指數(shù)

    葉面積指數(shù)是果樹冠層生物學(xué)特征的一個(gè)重要參數(shù)，它可以影響果園的產(chǎn)量、品質(zhì)以及光能的截獲，在一定程度上決定了果園的生產(chǎn)效率。測(cè)量葉面積指數(shù)的方法有直接測(cè)量法和間接測(cè)量法，直接測(cè)量法具有破壞性，且費(fèi)時(shí)費(fèi)力、不能重復(fù)，操作困難難以測(cè)量葉面積的動(dòng)態(tài)變化等。間接測(cè)量法分為相對(duì)生長(zhǎng)法和光學(xué)法，應(yīng)用比較廣泛。
    植物冠層分析儀就是屬于光學(xué)法的，特點(diǎn)是攜帶方便，不需要進(jìn)行額外的資料處理，可以直接給出葉面積指數(shù)值，原理是在假定植物冠層內(nèi)的各元素隨機(jī)分布，依據(jù)冠層間隙度或光學(xué)特性反演葉面積指數(shù)。缺點(diǎn)是測(cè)量所得葉面積指數(shù)有著較大的偏差。葉片的聚集效應(yīng)越強(qiáng)，偏差越大。因此在測(cè)量時(shí)，一般需要用直接法校正。
    測(cè)量時(shí)根據(jù)果園的大小。分別設(shè)置3-5個(gè)測(cè)量點(diǎn)，在每個(gè)測(cè)量點(diǎn)再分別用方框取樣法和冠層分析法測(cè)量葉面積指數(shù)。方框取樣法是將方框隨機(jī)放在樹冠上，將方框內(nèi)的的葉片全部摘下，用葉面積儀測(cè)量框內(nèi)的葉面積，然后根據(jù)樹冠體積和栽植密度計(jì)算葉面積指數(shù)。測(cè)點(diǎn)的選擇與冠層分析儀方法相同。冠層分析儀是分別對(duì)應(yīng)測(cè)量天空5個(gè)范圍的散射輻射，這5個(gè)范圍的中心視天頂角分別為7°、23°、38°、53°和68°，分別與冠層上部和下部測(cè)量輻射通透密度，并根據(jù)轉(zhuǎn)換模型估算葉面積指數(shù)。在每一個(gè)測(cè)點(diǎn)的冠層頂部測(cè)一次，下部重復(fù)測(cè)量6-10次，冠層下方的測(cè)量在同一水平面上，且在無直接輻射的條件下進(jìn)行。為了避免光環(huán)境迅速的變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，選擇無直接輻射的條件下進(jìn)行，然后用冠層分析儀附帶的軟件對(duì)測(cè)量的資料進(jìn)一步加工以校正估值葉面積指數(shù)。
    在密植園中，用方框取樣法測(cè)得的葉面積指數(shù)范圍在3.2-5.8之間，其平均值5.0±0.2；校正前用冠層分析儀估計(jì)葉面積指數(shù)在2.3-4.8之間，其平均值為3.3±0.2，冠層分析法低估了32.0%。校正后，冠層分析儀估計(jì)的葉面積指數(shù)范圍在2.5-5.2之間，其平均值為4.4±0.1，比校正前提高了33.3%，且通過校正冠層分析儀的估計(jì)值減少到了12.0%。在間伐園，用方框取樣法測(cè)得的葉面積指數(shù)在2.3-4.6之間，其平均值為3.6±0.2，而校正前用冠層分析儀估計(jì)葉面積指數(shù)在1.2-3.3，其平均值為2.0±0.2，冠層分析儀低估了35.5%。與密植園相比，間伐園的葉面積指數(shù)較小，通過校正后冠層分析儀的葉面積指數(shù)在1.4-3.9之間，其平均值為2.7±0.2，比校正前提高了35.0%,通過校正后減少到了12.9%。