光合有效辐射

　　太阳光辐射：
 

　　万物生长靠太阳，太阳光辐射是地球上生物赖以生存与繁衍的基本要素之一。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。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生长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。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。
 

　　光合有效辐射定义及作用：
 

　　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。PAR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,直接影响到植被的生长、发育、产量与产量质量;同时,PAR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(PAR)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。
 

　　测量仪器：
 

　　传感器又称光量子传感器
 

光量子传感器介绍：
 

　　(Photo-synthetically Active Radiation,PAR)是研究变化与陆地生态系统变化的核心之一,不仅是衡量生态系统光合作用变化、碳收支变化的重要数据来源,也是反映气候变化主要驱动因子。
 

　　PAR传感器主要用于测400～700nm波长范围内的自然光的，并且使用简单，可直接与数字电压表或数据采集器相连，可在全天候条件下使用。广泛应用于农业气象、农作物生长、生态学的研究。
 

　　测量原理：
 

　　表采用硅光探测器，通过一个400～700nm的光学滤光器，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。每台表都给出各自的灵敏度，并可以直接读出单位为µmol/m2•s 的测量数值
 

　　传感器光量子传感器技术参数：
 

　　量程：0-2500μmol ㎡/秒
 

　　反应时间:10μs
 

　　电源电压：DC5v
 

　　分辨率：1μmol ㎡/秒
 

　　响应光谱：400-700nm
 

　　输出电压：DC2.5v或5v  或4-20mA
 

　　线性度：大偏移1%
 

　　稳定性：一年内变化<±2%
 

　　工作环境：-30℃-75℃
 

　　PAR传感器传感器应用领域：
 

　　1、植物生长、植物光合作用研究、植被指数研究
 

　　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生长影响不同，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。
 

2、温室大棚
 

　　测量大棚内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量来控制大棚自动卷帘装置等。
 

3、设施农业
 

　　还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，应用测量，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生态特性，才能达到合适的补光效果，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生态特性的研究也需要准确测定入射光。