在甘蔗生产过程中，基于水分状况的准确灌溉计划对于甘蔗的盈利至关重要。由于气孔关闭减少了蒸腾作用，水分胁迫导致叶片表面温度升高。因此，冠层温度(CT)被认为是水分胁迫检测的有用工具。热成像技术作为一种替代方法，但在甘蔗中使用的相关报道较少。在本研究中，我们建立了水分充足和缺少的甘蔗冠层，并获取了CT数据和热图像，同时测量了温室条件下的光合作用，以验证热成像的可用性。水悬浮液将土壤pF提高到永久枯萎点，使缺水的树冠处于高度干燥的条件下。缺水几乎没有改变甘蔗的外观，但显着降低了光合作用和蒸腾速率，导致CT增加，热图像的着色也受到水胁迫的极大影响，因此，更容易区分浇水和缺水的树冠。在各种颜色中，R灰度级对CT的变化最敏感，这表明它可以成为甘蔗水分状态的一个很好的指标。由于从蒸腾速率计算的作物水分胁迫指数与CT和R灰度等级的差异有很好的相关性，本研究表明，CT测量和热成像都对水分胁迫的检测很有用，然而，考虑到其评估的简易性和恶劣天气下CT的小差异，可以更推荐使用热成像。

　　图1 研究的概念框架

　　图2 图像处理流程图。(a)原始RGB图像，(b)掩膜图像，(c)原始热图像，(d)分割的热图像

　　图3 温室内的太阳辐射、空气温度和空气蒸气压力的变化。测量是在2021年3月18日开始的;因此，第1-12天对应于3月18-29日

　　图4对照组和WS组的土壤温度和pF的变化。2021年3月18日开始测量;因此，第1-12天对应于3月18-29日。WS在第1天的13:30重新浇水。

　　图5用热像仪测量的CTC和CTWS的变化。

　　图6 用温度计和热像仪测量的CT之间的关系。

　　图7 对照组和WS组的光合作用参数的比较以及CWSI的变化。条形图代表平均值的SE(n = 4)。

　　图8对照组和WS组在第1天和第5-8天的分割热图像和彩色像素中的R、G和B灰色水平直方图。

　　图9 RWS/RC、GWS/GC和BWS/BC的变化。

　　图10 CTWS-CTC和RWS/RC与CWSI的关系。

　　来源：Watanabe K, Agarie H, Aparatana K, et al. Fundamental Study on Water Stress Detection in Sugarcane Using Thermal Image Combined with Photosynthesis Measurement Under a Greenhouse Condition[J]. Sugar Tech, 2022: 1-9.https://doi.org/10.1007/s12355-021-01087-y

　　编辑：小王博士在努力