英国甜菜研究组织着手应对甜菜生产中的干旱风险
Delta-T Devices 为英国甜菜研究组织 （BBRO） 提供 WET150 多参数土壤传感器和 GP2 数据采集器，用于重要的干旱和缺水研究项目。
平均而言，英国59%的甜菜种植于沙质或以沙为基础的土壤上，这使得该作物特别容易受到干旱和水分亏缺的影响。
British Sugar* 的数据显示，缺水造成的产量损失平均每年 10%，在最干旱的年份上升到 25%——此外，随着气候预测预测夏季越来越温暖和干燥，与干旱相关的产量损失可能会变得更加频繁**。
因此，培育和筛选在更好条件与干旱条件下均表现良好的品种，是甜菜产业的一项重要目标。
英国甜菜研究组织（BBRO）的应用科学家Georgina Barratt表示：
“为确保英国甜菜作物在降雨量各异的年份都能实现稳定产量，至关重要的是，要为英国种植者提供那些既具有高耐旱性、又不会导致产量下降的品种。
这些耐旱甜菜品种需要在无需种植者大幅改变种植方式的前提下维持产量，从而提供一种兼具环境可持续性与经济可持续性的解决方案。”
研究方法
甜菜的耐旱性是一个复杂的性状，受一系列生理和形态特征的影响。Ober （2005） 过去的研究表明，耐旱指数（DTI）较高的品种往往能保持绿色冠层覆盖度，且萎蔫程度较低，这意味着即便在水分不断减少的情况下，它们也能高效吸水。
这种高效性可归因于以下几种性状：
为了可靠地评估这些性状，必须在贴近田间实际的条件下对品种进行测试，既包括正常水分条件，也包括水分亏缺条件。
耐旱指数（DTI）依据品种在两种条件下的产量计算得出，为种植者和育种者选择品种提供了可操作的参考依据。
2023 年，英国甜菜研究组织（BBRO）启动了干旱研究试验，该试验在一个双跨度、56 米长的聚氯乙烯大棚内采用可控环境研究方法。这种设置能够对土壤湿度水平进行调控，同时在大棚外设置甜菜种植对照区，以反映自然、未受干预的生长条件。
尽管初始使用了商用灌溉控制器，但它无法维持干旱处理所需的低水平且精确的土壤湿度阈值。
Delta-T Devices 产品的应用
2024 年，英国甜菜研究组织（BBRO）整合了一套新的土壤湿度监测与灌溉控制系统，该系统采用了 Delta-T Devices 公司的 GP2 数据采集器和 WET150 土壤湿度传感器。
Georgina 说，
“GP2数据采集器和WET150装置使我们能够按照用户设定的水平控制土壤湿度。”
WET150 SDI-12 传感器连接到 GP2 数据采集器
设计了一个带有红 - 黄 - 绿指示灯系统的仪表盘，用于直观追踪试验地块是否维持在目标土壤湿度水平。研究人员可通过该仪表盘实时调整灌溉设置。
Georgina 表示：“该系统在 2024 年试验中期投入使用，取得了巨大成功。土壤水分含量被控制在目标范围内，使得灌溉地块和干旱地块之间形成了明显差异。”
下图 1 展示了 WET150 传感器记录的体积含水量（VWC）数据，上方曲线代表灌溉地块，下方曲线代表干旱条件下的地块。
图1
目前成果与未来规划
2024 年的试验结果显示，灌溉地块与干旱地块的土壤湿度存在明显差异，但未检测到品种间的显著响应差异，这可能是因为干旱胁迫施加过晚 —— 在 12 叶期之后。
“甜菜的耐旱性往往由早期生长阶段（即遭受早期干旱胁迫时）的生理变化所决定。”
为此，2025 年的试验将更早施加干旱胁迫，即在 5-6 叶期开始，且从生长季初期就启用 Delta-T 系统。这将有助于在关键的生长阶段，更有意义地探究不同品种的耐旱性。
下图 2 展示了在干旱、雨养和灌溉条件下种植的甜菜，在播种后 181 天（DAS）收获时的平均校正产量。
图 2
结论
事实证明，Delta-T Devices 公司的 GP2 与 WET150 系统是管理可控干旱条件的可靠且精准的工具。将其整合到 BBRO 的试验中，带来了以下优势：
Georgina 总结道：
“借助 GP2 与 WET150 系统维持目标土壤湿度的能力，为我们的干旱试验带来了突破性改变。我们期待 2025 年更早施加干旱胁迫的试验能揭示更多信息。”