干旱管理在很大程度上依赖于及时、准确和综合的关于植物特征信息的监测。同时，生物刺激剂可以代表一种可持续的措施，在水资源有限的条件下促进种植系统的恢复力。然而，对生物刺激剂潜力的科学认识并没有像工业界的兴趣那样迅速增长。因此，迫切需要研究生物刺激剂的作用。

　　近几十年来，遥感已成功应用于作物生长和胁迫监测。利用辐射传输模型从遥感数据估计植物性状可以建立数据泛化和空间化之间的联系，使田间表型和遥感更紧密地联系在一起。在此框架下，本研究设计了水份处理(3 个水平)和生物刺激素处理(3 个水平)的因子组合，并在 2020 年夏季在露地加工番茄中开展试验研究。利用 PROSAIL 模型反演获得三个主要生物物理参数(LAI、LCC、CCC)。利用 GAM 模型研究了季节间参数的动态变化。

　　图1试验地点的位置以及试验设计和地块的概述。 不同的颜色代表不同的生物刺激素治疗水平。 三个灌溉水平是 25%、50%、100% PAW。 每个地块15 平方米。 生物刺激剂治疗如下所示：T0 = 对照处理; T1 =2次处理; T2 = 3次处理。

　　本研究首次尝试利用从 PROSAIL 反演中检索到的生物物理参数来量化生物刺激素的效果。模型的验证在准确性方面取得了积极的成果。 通过与已发表的文献对比发现，PROSAIL模型反演能够以与文献相当的速率有效地检索 LAI 和 LCC，而仅对 CCC 的表现比文献结果差，这可能是由于番茄冠层特征决定的。同时，通过参数化的 GAM 模型检测到了灌溉对产量和质量数据的影响。然而，没有检测到生物刺激的作用，因为每个小区内部的生物物理参数变异性很高。这是因为生物刺激剂测试时周围环境的不确定性和生物刺激剂效应大小不同有关，使得缺少关于生物刺激剂对产量和 DM 影响的结果证实。

　　图2 研究目标和实施过程流程图

　　图3番茄产量(kg)对三个灌溉水平(25%、50%、100% PAW)的农艺响应。生物刺激剂处理：T0 = 对照处理; T1 =2次处理; T2 = 3次处理。 不同的字母表示根据 Sidak 检验的统计显着差异。

　　图4 番茄果实干重比对三个灌溉水平(25%、50%、100% PAW)的农艺响应。生物刺激剂处理：T0 = 对照处理; T1 =2次处理; T2 = 3次处理。 不同的字母表示根据 Sidak 检验的统计显着差异。

　　来源：Antonucci, G., Giorgio, I., Michele, C., Eleonora, P., Andrea, M., & Stefano, A. High-Throughput Field Phenotyping for Evaluating Biostimulants: Biophysical Variables Estimation Through Prosail Inversion. Available at SSRN 4054177.

　　编辑：婷婷