基于LAI-2200冠层分析仪的水稻叶面积指数测定条件

作者：石晶明; 袁沭; 居为民

来源：江苏农业科学, 2022, 50(10): 208-216.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2022.10.033

• 破坏采样法
• 间接光学测量
• 叶面积指数
• 植被面积指数
• 观测天顶角
• LAI-2200

叶面积指数（leaf area index, LAI）是表征作物生长状况的重要冠层结构参数，直接破坏采样法采样和间接光学测量是2种主要的LAI测量方法，其中LAI-2200冠层分析仪是最常用的测量LAI的光学仪器之一，计算方法和传感器观测天顶角范围都会对其观测结果产生显著影响。利用LAI-2200冠层分析仪对水稻LAI进行长期连续观测，以直接破坏采样方法观测的LAI（LAId）作为参考，比较分析不同观测天顶角范围、不同计算方法（2000方法和Lang方法）得到的LAI观测值差异。结果表明，LAI观测值随着所用LAI-2200数据观测天顶角范围的减小而增大，在LAI>3时更明显，且相对于2000计算方法，Lang计算方法对所用数据观测天顶角范围变化更加敏感。2000方法和Lang方法得到的LAI高度相关，r2均高于0.9,随着观测天顶角范围的减小，2种方法的结果差异增大。仅对0～43.4°天顶角范围的数据，2000方法计算的结果明显小于Lang方法，差异最大可达1.54。LAI-2200观测的LAI与LAId高度相关，r2为0.914～0.942,但存在不同程度的低估，且随着LAId的上升，低估程度增大。随着所用数据观测天顶角范围的减小，2种方法计算的LAI与LAId比较的均方根误差（RMSE）增大。如采用Lang计算方法，观测天顶角范围为0～74.1°时的RMSE为0.577 1,观测天顶角范围为0～43.41°时的RMSE为0.698 0;如采用2000计算方法，观测天顶角范围为0～74.1°时的RMSE为0.607 8,观测天顶角范围为0～43.41°时的RMSE为0.698 0。Lang方法能相对精确地观测水稻LAI（r2=0.941 5,RMSE=0.577 1）。本研究为水稻田LAI测量提供了方法和数据参考。

• 单位
  南京大学