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技術(shù)文章
光合有效輻射
閱讀：2043 發(fā)布時(shí)間：2018-7-9 太陽光輻射：
萬物生長靠太陽，太陽光輻射是地球上生物賴以生存與繁衍的基本要素之一。植物的光合作用離不開光輻射，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，光照條件直接影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。照射光源的光譜組成、光輻射照度、光照期與黑暗期的配合等都會(huì)對植物的生長特性產(chǎn)生顯著的影響。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)只能被動(dòng)地適應(yīng)太陽光的照射及其日變化和季節(jié)變化，營造植物生長適宜的光輻射環(huán)境。要實(shí)現(xiàn)光輻射環(huán)境的調(diào)控就必須準(zhǔn)確測量照明光源光合有效輻射，即被植物用于光合作用的光輻射能。
光合有效輻射定義及作用：
光合有效輻射(Photo-synthetically Active Radi-ation,PAR)是指波長范圍為400~700 nm能為植被進(jìn)行光合作用的那部分太陽輻射。PAR是形成生物量的基本能源,控制著陸地生物有效光合作用的速度,直接影響到植被的生長、發(fā)育、產(chǎn)量與產(chǎn)量質(zhì)量;同時(shí),PAR也是重要的氣候資源，影響著地表與大氣環(huán)境物質(zhì)、能量交換，測定估算(PAR)有助于估算植物的光合作用、探索綠色植被的起源、生物利用太陽能的機(jī)理等有重大的意義，也直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的形成并是進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的依據(jù)。
測量儀器：
傳感器又稱光量子傳感器
光量子傳感器介紹：
(Photo-synthetically Active Radiation,PAR)是研究變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)變化的核心之一,不僅是衡量生態(tài)系統(tǒng)光合作用變化、碳收支變化的重要數(shù)據(jù)來源,也是反映氣候變化主要驅(qū)動(dòng)因子。
PAR傳感器主要用于測400～700nm波長范圍內(nèi)的自然光的，并且使用簡單，可直接與數(shù)字電壓表或數(shù)據(jù)采集器相連，可在全天候條件下使用。廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象、農(nóng)作物生長、生態(tài)學(xué)的研究。
測量原理：
表采用硅光探測器，通過一個(gè)400～700nm的光學(xué)濾光器，當(dāng)有光照時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)與入射輻射強(qiáng)度成正比的電壓信號，并且其靈敏度與入射光的直射角度的余弦成正比。每臺(tái)表都給出各自的靈敏度，并可以直接讀出單位為µmol/m2•s 的測量數(shù)值
傳感器光量子傳感器技術(shù)參數(shù)：
量程：0-2500μmol ㎡/秒
反應(yīng)時(shí)間:10μs
電源電壓：DC5v
分辨率：1μmol ㎡/秒
響應(yīng)光譜：400-700nm
輸出電壓：DC2.5v或5v 或4-20mA
線性度：大偏移1%
穩(wěn)定性：一年內(nèi)變化<±2%
工作環(huán)境：-30℃-75℃
PAR傳感器傳感器應(yīng)用領(lǐng)域：
1、植物生長、植物光合作用研究、植被指數(shù)研究
對植物的光合作用、生長發(fā)育、形態(tài)建成和植物代謝等都有調(diào)控作用，照射在植物上的不同波段的光對植物的生長影響不同，因而不同波段的光參與光合作用的權(quán)重不同，并且隨植物的品種及生長的階段而變化。
2、溫室大棚
測量大棚內(nèi)量可以掌握大棚的內(nèi)光照強(qiáng)度，對大棚內(nèi)的光照環(huán)境進(jìn)行評估從而為大棚適宜種植的農(nóng)作物品種選型提供依據(jù)。還可以根據(jù)光合有效量來控制大棚自動(dòng)卷簾裝置等。
3、設(shè)施農(nóng)業(yè)
還可以應(yīng)用在設(shè)施農(nóng)業(yè)中，尤其是加裝了植物補(bǔ)光燈的植物工廠中，應(yīng)用測量，可以對整個(gè)溫室中光照環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)，同時(shí)也能積累植物在生長周期中的光照數(shù)據(jù)。
設(shè)施農(nóng)業(yè)中的人工補(bǔ)光必須遵循植物的光生態(tài)特性，才能達(dá)到合適的補(bǔ)光效果，因此需要準(zhǔn)確測量補(bǔ)光光源的光譜組成和照射強(qiáng)度；另一方面對植物的光生態(tài)特性的研究也需要準(zhǔn)確測定入射光。
