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光合有效辐射传感器的应用

 发布时间:2021-03-28 点击量:121

植物的光合作用离不开光辐射,在农业生产过程中,光照条件直接影响作物的产量和品质。比如近日热议的新疆长绒棉,因为新疆日照充足,可达16小时以上,棉花可以吸收到充足的阳光进行充分的光合作用,所以新疆的长绒棉柔软度、光泽度、亲肤度、透气性、弹力等指标均远超普通棉,常年供不应求。

植物生长期间,照射光源的光谱组成、光辐射照度、光照期与黑暗期的配合等都会对植物的特性产生显著的影响。传统农业只能被动地适应太阳光的照射及其日变化和季节变化,营造植物生长适宜的光辐射环境。而现代智慧农业,可以应用科学技术,实现光辐射环境的有效调控。

要实现光辐射环境的调控就必须准确测量照明光源光合有效辐射,即被植物用于光合作用的光辐射能。光合有效辐射(Photo-synthetically Active Radi-ation,PAR)是指波长范围为400~700 nm能为植被进行光合作用的那部分太阳辐射。光合有效辐射是形成生物量的基本能源,控制着陆地生物有效光合作用的速度,直接影响到植物的生长、发育、产量和质量,同时,光合有效辐射也是重要的气候资源,影响着地表与大气环境物质、能量交换,测定估算光合有效辐射有助于估算植物的光合作用、探索绿色植被的起源、生物利用太阳能的机理等有重大的意义,也直接关系到农业产量的形成并是进一步提高农业产量的依据。光合有效辐射传感器便是测定光合有效辐射的仪器。

建大仁科光合有效辐射传感器采用光电感应原理,可用来测量光谱范围在 400~700nm 的光合有效辐射。传感器采用高精度的光电感应元件,宽光谱吸收,400-700nm 范围内吸收量高,稳定性好;当有光照时,产生一个与入射辐射强度成正比的电压信号,并且其灵敏度与入射光的直射角度的余弦成正比。防尘罩采用特殊处理,减少灰尘吸附,有效防止环境因素对内部元件的干扰,能够较为精准的测量光合有效辐射量。产品符合国标《GB/T 35139-2017光合有效辐射表》,采用标准 Modbus-RTU 485 通信协议,可直接读取当前光合有效辐射值,接线方式简单。外形小巧美观,占用安装空间小。

光合有效辐射传感器的应用

一、应用于植物光合作用研究、植被指数研究等

光合有效辐射对植物的光合作用、生长发育、形态建成和植物代谢等都有调控作用,照射在植物上的不同波段的光对植物的影响不同,因而不同波段的光参与光合作用的权重不同,并且随植物的品种及生长的阶段而变化。光合有效辐射传感器测量的光合有效辐射数据对植物生长、植物光合作用的研究、植被指数的研究具有重要意义。

二、应用在温室大棚

测量大棚内光合有效辐射量可以掌握大棚的内光照强度,对大棚内的光照环境进行评估从而为大棚适宜种植的农作物品种选型提供依据,还可以根据光合有效辐射量来控制大棚自动卷帘装置等。

三、应用在设施农业

光合有效辐射传感器可以应用在设施农业中,尤其是加装了植物补光灯的植物工厂中。对光合有效辐射的测量,可以对整个温室中光照环境进行监控和调节,同时也能积累植物在生长周期中的光照数据。设施农业中的人工补光必须遵循植物的光特性,才能达到较佳的补光效果,因此需要准确测量补光光源的光谱组成和照射强度;另一方面对植物的光特性的研究也需要准确测定入射光。

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