Dualex植物多酚-叶绿素仪：保护性农业下不同氮水平小麦的生理指标、生产力和稳定性评估

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Dualex植物多酚-叶绿素仪：保护性农业下不同氮水平小麦的生理指标、生产力和稳定性评估

发表时间：2023-04-17 15:21:29点击：874

来源：北京博普特科技有限公司

Dualex是一款源自于法国国家科学院 (CNRS)及巴黎第十一大学技术，由奥地利PESSL公司生产（原法国Force-A公司）开发的新型多功能叶片测量仪。它可同时准确测量叶片的叶绿素含量、叶片表层的类黄酮和花青素含量，适用于植物生理学和农学（如水稻叶绿素浓度，玉米氮素状况，葡萄藤等）相关研究。其测量对象可以是单子叶植物，双子叶植物或多年生植物。这款设备简单易用，可进a行实时和非破坏性测量。由于不需要校准标定和事先的样品制备，测量工作可在实验室或现场完成。此外，该设备在各种温度的和环境光照条件下均可正常使用。系统采用专利设计，光学传感器可进行简单、快速、无损测量叶片中的叶绿素、多酚以及花青素。

摘要

保护性农业（CA）是印度印度恒河平原（IGP）春小麦种植者采用的一种很有前途的管理做法，特别是在残留物燃烧突出的地区。有效的氮管理对于在CA下实现最大的小麦产量以促进农业可持续性至关重要。在2020-21年和2021-22年冬季进行的一项实地试验包括七个不同氮剂量的处理，氮剂量从0到250 kg/ha不等，以确定最佳氮管理策略。基于仪器的生理指标，包括叶绿素含量指数（CCI）、NDVI、基于Dualex米的值和§avoids，用于研究这些指标与生长阶段之间的关系。氮水平从0增加到250公斤/公顷，导致生长和生理指标增加。然而，在许多指数的情况下，无论是否有CA，超过150的增长都是不显著的。与100kg N/ha处理（5595kg/ha）相比，强化处理（250kg N/ha）的粮食产量（5123kg/ha）较低。与150 kg N处理相比，250 kg N处理的千粒重也减少了21.2%。与农民150公斤/公顷的做法相比，在CA条件下施用200公斤/公顷氮可显著提高粮食产量（6673公斤/公顷）（9.6%）。在没有CA的情况下，在相同的N水平上，在CA条件下施用150 kg N/ha可使粮食产量增加231 kg/ha，尽管差异不显著。由于CA的种植成本降低和粮食产量最高，在CA下施用200公斤N/公顷可产生最高的总回报（2271.8美元/公顷）、净回报（1545.0美元/ha）和B:C（3.1）。此外，如果这项技术适用于南亚1350万公顷的水稻-小麦地区，那么CA下200公斤N/公顷的应用相对于农民的做法每年将带来32.7亿美元的额外净回报，这是一个巨大的数字。因此，在CA条件下使用200 kg N/ha可以进一步提高粮食产量、生产力和单位面积的稳定性。然而，对于稻麦种植区资源有限的种植者来说，150公斤N/公顷的CA仍然是一个可行且经济合理的选择。

Abstract

Conservation agriculture (CA) is a promising management practice adopted by spring wheat growers in the Indo-Gangetic plains (IGPs) of India, particularly in areas where residue burning is prominent. Effective nitrogen management is essential to achieve maximum pro¦table wheat yield under CA to promote agricultural sustainability. A ¦eld experiment conducted during the winter seasons of 2020-21 and 2021-22 comprising seven treatments with varying nitrogen doses from 0 to 250 kg/ha was used to and the best nitrogen management strategy. Instrument-based physiological indices, including the chlorophyll content index (CCI), NDVI, Dualex meter-based values, and §avonoids, were used to investigate the relation between these indices and growth stages. Increasing nitrogen levels from 0 to 250 kg/ha resulted in increased growth and physiological indices. However, the increase beyond 150 with or without CA was non-signi¦cant in case of many indices. The enriched treatment (250 kg N/ha) recorded a lower grain yield (5123 kg/ha) compared to 100 kg N/ha treatments (5595 kg/ha). The thousand-grain weight was also found to be reduced by 21.2% in 250 kg N compared to the 150 kg N treatment. The application of 200 kg/ha N under CA produced a signi¦cantly higher (9.6%) increase in grain yield (6673 kg/ha) compared to the farmer's practice of 150 kg N/ha. Applying 150 kg N/ha under CA increased grain

yield by 231 kg/ha over the same N level without CA, although the difference was non-signi¦cant. The application of 200 kg N/ha under CA yielded the highest gross return (2271.8 $/ha), net return (1545.0 $/ha), and B:C (3.1) due to the reduced cost of cultivation in CA and maximum grain yield. Additionally, if this technology is adapted to 13.5 m ha rice-wheat area in South Asia then additional net return from 200kg N/ha application under CA over farmers practice will be $3.27 billion annually, which is huge amount. Therefore, using 200 kg N/ha under CA can further increase grain yield, productivity, and proability per unit area. However, for resource-limited growers in rice-wheat growing areas, 150 kg N/ha

under CA can still be a viable and economically sound option.

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