便携式光合作用测量系统
便携式光合作用测量系统
院系：城环学院
便携式光合作用测量系统
科技部气候变化研究国家重大科学研究计划：中国陆地生态系统碳源汇特征及其全球意义
三年内利用该仪器作为主要科研手段发表学术论文（三大检索） 1 篇，其中代表论文：
论文题目期刊名年卷（期）起止页码
The effects of simulated nitrogen deposition on extracellular
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光合仪模式使用说明
LI-6400便携式光合仪的使用说明 1. 仪器使用功能 LI-6400并非单一用于研究植物光合作用，他同时包括光合、呼吸（分为植物呼吸和土壤呼吸）、蒸腾、荧光等多项测量功能，多项功能的完全集成使得LI-6400成为生态学研究领域上重要的必不可少的基础研究设备。其测量参数包括：净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Ts）、细胞间隙CO2浓度（Ci）、大气CO2浓度（Ca）、光量子通量密度（PFD）、叶温（TL）、相对空气湿度（RH）。如果配备6400-40叶绿素荧光叶室，可测试以下参数：最大荧光（Fm）、初始荧光（Fo）、可变荧光（Fv）、光化学猝灭（qP）、非化学猝灭（qN）。此外，进行自动测量的基础上还可以进一步计算饱和点、补偿点等多项重要生理生态指标。 表1 LI-6400参数表 （主机显示屏测量菜单显示的参数说明，A-L是行号）
3. 仪器使用流程 3.1仪器安装连接，并连接好进气管缓冲瓶。 3.2打开位于主机右侧的电源开关。 3.3仪器在启动后将显示 “Is the IRGA connected?(Y/N)”选择Y 3.4叶室配置选择： 选择目前安装的叶室配置，如已经安装了标准叶室，请选择Factory default，然后回车。 如果安装了荧光叶室，请选择6400-40 Default Flurometer，然后回车。 如果安装了土壤叶室，请选择6400-09 soil Chamber，然后回车。 其他叶室方法相同，只需要选择不同的叶室就可以了。 3.5调零 向SCRUB方向拧紧碱石灰管和干燥管上端的螺母。关闭叶室，即压下黑色手柄，并旋紧固定螺丝即可。 在主菜单按F3按钮选“Calib Menu”项 ①选“Flow Meter Zero”项（调气流量为零），回车 等待流速的电压读数基本稳定，用F1、F2上下调节，至读数基本稳定，且在-0.5—0.5范围内，按EXIT按钮退出。 ②选“IRGA Zero”（红外线气体分析仪探头调零），回车 等待CO2浓度和H2O浓度的下降，至读数基本稳定（一般在20分钟左右），按F3“Auto All ”进行自动调节，结束后“Exit ”退出。 ③选“View Store Zeros Spans”，回车后按F1“Store”来保存，按“Y”来确定后按F5“Exit ”退出。按“escape”，回到主菜单。 3.6手动测量 按F4“New Measurements”菜单进入测量菜单。 设定文件：按F1“Open Logfile”建立新文件。回车后输入自己设定的文件名。当显示屏出现提示“Enter Remark”时，输入需要的标记（英文，用于标记样地、植物种类、样品号等）。继续回车，文件设置结束。在夹入叶片之前如果光合值大于0.5或小于-0.5，那么应该按F5“Match”进行匹配。 测量：选取需要测量的植物叶片（3-5次重复）。测量时间请尽量选择晴朗的天气条件，上午10：00-11：30左右最好，如果您的植物叶片是处于温室内、室内或生长箱内，由于其叶片气孔没有完全开放，需要先用饱和光强来进行气孔诱导，方法可以是采用大瓦数的灯泡来照射（大致需要20分钟的时间），或者在室外
光合荧光测量系统使用说明
一、光合测定基本原理 地球上的植物均是以光合作用为基本物质生产过程，人类和大多数的动物都是以植物这种基本生产过程所产生的一定形式物质，如果实、种子为生存条件的。特别是人类赖以生存的粮食生产过程95%以上的物质均是通过作物将空气中CO2和根部吸收的水分，在太阳光所提供的能量和叶片的叶绿体中合成的有机物质，这种植物将CO2和水合成有机物质并放出氧气的过程称为光合作用。如何测出光合作用的速率，对广大农业科技者和从事植物类研究人员是十分重要的。 测定光合速率的方法很多，如根据有机物的积累有半叶法，群体净同化率测定，根据O2的释放有气相O2释放法，吉尔森呼吸仪法，液相O2释放的化学滴定，氧电极法，但应用最多是根据CO2的吸收测定光合速率。根据CO2的吸收测定光合速率有化学滴定法、PH法、同位素法，最常用的而且快速准确的方法是红外线CO2气体分析仪法。 ECA光合测定仪采用单片机的智能管理技术，除了监测光合作用过程中的CO2变化外，还同时监测蒸腾作用过程中的水分变化(RH)以及测定相应的光合有效辐射（PAR），温度（包括叶室温度（TC）和叶片温度（TL），并根据这些测定参数自动计算出相应的光合速率（Pn），蒸腾速率（Tr）水分利用效率（WE）、气孔导度(Cleaf)、胞间CO2浓度（CO2in）。
１、CO2测定 红外线气体分析根据由异原子组成的具有偶极矩的气体分子如CO2，CO，H2O，SO2，CH3，NH4，NO等在2.5~25um 的红外光区都有特异的吸收带，CO2在中段红外区的吸收带有４处，其中４.26um的吸收带最强，而且不与H2O相互干扰。红外线CO2分析就是通过检测CO2对４.26um光谱的吸收来测定光合作用过程中CO2的变化量。因为CO2吸收的４.26um红外光能与其吸收系数（Ｋ）、气体的浓度（Ｃ）和测定的气室长度（Ｌ）有关，并服从比尔一兰伯特定律： Ｅ＝E o e-KCL 因为测定仪在设计过程中将确定了E o（初级始发能量）和Ｌ（气室长度），-Ｋ，e为常数，而Ｅ（测定未端的能量）就有了与C（被测气体浓度）的对应关系，通过测定E就可测定出CO2浓度。 红外线CO2分析的优点：①灵敏度高，可以测定到1.0、0.5甚至0.1uml.mlo-l（即ppm）的CO2浓度；②反应快速，响应时间短，可测定出光合速率瞬时变化；③易实现自动化，智能化的测定。 2、水分测定 植物在进行光合作用同时伴随着蒸腾过程发生。水分通过气孔向周围空气环境释放水分。通过监测湿度的变化计算出蒸腾速率。湿度测定是采用进口传感器。
位移测量系统的设计
摘要 在现代工业生产过程中，常常需要测量很多不同的位移量。与此同时对位移量进行较为精确地检测，是提高控制精度的基础。因此之前所普遍采用的传统位移测量装置已经不能适应时代发展的潮流。在此情况下通过科研人员的不断努力终于研制出了数字式光电编码器,它的输入量是角位移量其输出量是相应的电脉冲,并且它有体积小，精度高的优点。故而，这次毕业设计选用的是光电编码器。 本次毕业设计是以AT89C51单片机为核心，用光电编码器来实现对位移量的精确测量，再将测量结果显示在LCD液晶显示器上。其中本次设计中所选用的是输出电压为5V的光电编码器。 本文由浅入深先介绍了一些关于位移测量的基本原理，进而阐述了各个模块的设计思路，工作过程以及显示效果。本文借鉴了一些当前较为流行的设计思想，例如硬件软件化，很好的满足了设计要求。 关键词：位移，测量，光电编码器，单片机，LCD显示器
Abstract In the control field, a variety of displacement measurements often need to be carried out. In actual industry position control domain, to increase the control precision, carries on the examination to the controlled member is accurately very important.The traditional machinery survey displacement installs has not been able to satisfy the modern production by far the need, but the digital sensor electro-optic encoder, can transform the angular displacement into with it correspondence electricity pulse output, mainly uses in the mechanical position and the velocity of whirl examination, has the precision to be high, volume small and so on characteristics, therefore this design decided that uses the electro-optical encoder to carry on the displacement to examine. This design to use the electro-optical encoder to realize the displacement survey and the simulation, realizes the survey from the exterior different displacement value and the demonstration. Makes concrete using at89C51 monolithic integrated circuit is the core, the electro-optical encoder carries on the displacement to survey, simultaneously by LCD liquid crystal display module demonstration. This design uses the electro-optical encoder output voltage is 5V, the output signal after four doubling circuit processing sends in the monolithic integrated circuit to carry on counting processing, finally sends in the LCD module demonstration. In this paper, detailed working process of displacement measurement system is started with principle of displacement measurement, and hardware circuit design and display. This paper has absorbed the idea of hardware and software to achieve with the subject required functionality. Key words:The displacement surveys, electro-optical encoder, microcontroller, LCD display module
植物光合作用测定用什么仪器
植物光合作用测定用什么仪器 很多人只知道光合作物对植物的生长有着重要的作用，却不知道光合作用到底是什么，简单的说，光合作用是植物所特有的生命现象，它是以太阳光能为动力，把二氧化碳和水合成为有机物，并释放出氧气的过程。随着科技的发展，进行光合作用测定的方式也在不断的变化和进步，那么，植物光合作用测定需要用什么仪器呢？现在利用植物光合作用仪检测是快速有效科学的一种检测方式。 植物光合作用仪可以测定CO2浓度、叶片温度、光合有效辐射、叶室温湿度，通过科学计算可得出叶片光合速率、叶片蒸腾速率、细胞间CO2浓度、气孔导度、水分利用率等光合作用指标。并且该仪器的使用方法非常简单，只需要用仪器轻轻夹住叶片，按确定键开始测量就可以了，等待25秒后仪器会显示出数据，用户按确定键保存数据即可。这也是此款仪器比较突出的一项优势了。 除此之外呢，一般在野外测定植物光合作用、呼吸作用和蒸腾作用时，常常由于条件的限制并不能够及时准确地测定出作用大小，这对于野外作物生长是及其不利的。而托普云农3051D植物光合作用仪，外形小巧轻便，便于随身携带，它可以随时随地地对作物的光合作用、呼吸作用以及蒸腾作用进行测定。可以说极大的满足的用户的需求。便携式光合蒸腾仪主要应用于农林业、园艺、微生物、昆虫等专业行业及科学试验中。 在我们现在的生活中，绿色植物占了很大一部分，其中的绿色植物的光合作用为我们带来了源源不断的氧气，保证了人们的正常生活，所以，绿色植物必不可少，同样的光合作用也必不可少。同样的在农业生产过程中，光合作用也具有重要的意义，通过植物光合作用仪对植物光合作用指标的测量，可以极大限度地满足农作物光合作用对水、无机盐、温度、光照等方面的要求，促进农作物高产量产。
光合有效辐射记录仪的原理和功能特点
光合有效辐射记录仪的原理和功能特点 一、光合有效辐射仪|光合有效辐射计|光合有效辐射记录仪简介概述： 光对于植物生长的影响是十分深远的，对植物的生理、生态等以及农业生产的效益都会产生不同程度的影响，一般来说光照充足的情况下，作物长势较好，生产能力也较强，而光照不足，则会直接影响作物的生长，导致植物生长萎靡或是死亡，因此在农业研究中，光是作为影响植物生理的一项重要环境因素，光合有效辐射值可以使用光合有效辐射记录仪测出。 在植物的光合作用中，光主要是作为能源物质参与植物的生长，不过对于植物生长而言，只有能被植物吸收并利用的光，才对植物光合与干物质积累有利，因此在农业生产中，研究光，不能是测定总的光合辐射，而是要测定光合有效辐射，这一点已经受到普遍的认可和采纳，同时为了更好的方便光合有效辐射测定工作的开展，托普云农研发生产了专业的测定仪器-光合有效辐射记录仪，利用该仪器，研究人员可以快速获得陆地环境中400-700nm波长范围内太阳光的光合有效辐射，目前光合有效辐射记录仪已经被广泛应用于农业气象和农作物生长的研究等领域。 在现代农业研究中，像光合有效辐射记录仪这样的测量仪器应用越来越广泛，而人们愿意使用它并主动使用它，当然还是因为仪器拥有传统测定方法无法比拟的优势，在测量效率和精度上都会有明显的提升。以托普云农光合有效辐射记录仪为例，该仪器的主要特点是体积小，便于携带；中文液晶屏显示，人机界
面友好；可手动采集或自由设定间隔时间采集，另外在性能方面也非常出色，不仅测量准确、使用简单，而且稳定性好、免维护，因此在实际的工作中使用它，可以让研究工作事半功倍，获得更好的研究效果。 太阳辐射中能被绿色植物用来进行光合作用的那部分能量成为光合有效辐射,简称PAR。该有效辐射波长范围大致为300-800纳米范围内。它是植物最重要的能量来源，是形成生物量的基本能源，直接影响着植物的生长、发育、产量和产品质量。由此，光合有效辐射计的研发也就成了发展所需，光量子计的生产，提高了农业、林业等研究和生产部门进行光合有效辐射的测量的效率，使得光量子测定变得非常方便。 二、光合有效辐射仪|光合有效辐射计|光合有效辐射记录仪技术参数： 量程范围：0～2,700μmol m-2 s-1 （400～700nm） 线性度：全量程±1% 分辨率：1μmol m-2 s-1 记录容量：主机可存3万条，标配4G内存卡可无限存储 记录时间间隔：5分到99小时 工作电源：3.7V锂电池供电 光谱响应：带宽：400～700nm 稳定性：变化小于±2%/年 电源：5号电池5节、9V/2A电源适配器 重量：140 g 紫外红外响应：0.5% 三、光合有效辐射仪|光合有效辐射计|光合有效辐射记录仪功能特点： 1、光合有效辐射计手持机功能： 1、小巧美观便于携带，轻触式按键，大屏幕点阵式液晶显示，全中文菜单操作。 2、采集设置：在无人看守的情况下使用，可设置定时采集，也可手动采集。自动记录数据并存储。 3、交直流两用，内置锂电池供电：3.7v4Ah锂电池，具有充电保护、电压过低提示功能。也可长时间放置记录地点。 4、带GPS定位功能，可实时显示采集点经纬度并保存。（选配） 5、带语音播报功能，可对超限值进行语音报警设置，对超标的参数实时普通话语音播报，亦可直接播报出实时的环境参数值。 6、数据保存功能强大，设备内部Flash可存储最近3万条数据，标配4G
基于Stm32控制器的LVDT位移测量系统设计(终稿) - 用于合并
课程设计报告 题目：基于STM32的LVDT位移测量系统设计 姓名：余樾 班级：09011301 学号：2013302132 西北工业大学自动化学院
基于STM32的LVDT位移测量系统设计任务书 1．设计目的与要求 设计一个基于STM32控制器的LVDT数字测量系统设计，要求认真并准确地理解有关要求，按组完成系统设计，具体设计要求如下： （1）对流体传动管道中的压力进行，测温范围及精度：38mm，0.5%。 （2）LVDT信号的调制与解调，测量数据存储功能，掉电不丢失； （3）4位八段码实时数据显示； （4）通过RS232通信接口与上位机进行数据通信； （5）功能按键、指示灯和蜂鸣器报警。 2．设计内容 （1）查阅资料，熟悉设计内容； （2）根据设计要求选择传感器，确定系统方案和主控芯片； （3）根据系统方案分别设计单元电路；确定元器件及元件参数； （4）画出电路原理图，正确使用逻辑关系。 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，并写出心得体会。
目录 1. 引言 (1) 2. 设计方案 (2) 2.1. 任务分析 (2) 2.2. 设计思路 (2) 3. 详细设计 (3) 3.1. 主控制器模块 (3) 3.1.1. 微处理器电路 (3) 3.1.2. 电源模块 (5) 3.1.3. JTAG/SWD电路 (5) 3.2. LVDT传感器的测量原理与电路设计 (6) 3.2.1. LVDT传感器的测量原理 (6) 3.2.2. LVDT传感器电路的设计 (6) 3.3. 显示模块 (9) 3.4. 串口通信模块 (10) 3.5. 存储模块 (10) 4. 总结与体会（不宜过长） (11) 附录1 MAX7219 (14) 附录2 I2C总线 (16)
LI-6400系列便携式光合作用测量系统
LI-6400系列便携式光合作用测量系统由美国LI-COR公司生产,是国内外研究植物光合生理生态的权威仪器，广泛应用于植物生理学、农学、林学、生态学等领域的研究中。下面以LI-6400P型便携式光合作用测量系统为例对其功能、构造、使用等内容作一简单介绍。 一、功能 LI-6400系列便携式光合作用测量系统最基本的功能是研究植物光合作用，同时还具有呼吸、蒸腾、荧光等多项测量功能。可以测量的光合与水分生理指标主要有：净光合（呼吸）速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度等。 二、构造 LI-6400P型便携式光合作用测量系统主要由IRGA分析器即红外线气体分析器、操作控制台和两者之间的连接电缆三部分组成。 红外线气体分析器包括标准叶室、有效光合辐射传感器、叶片温度热电偶、发光二极管（LED）红/蓝光源、H2O/CO2分析器等构件。其中标准叶室为长方形，长宽分别为3和2cm，也有其他规格叶室可替换。叶室上面装有外置光量子传感器，下面可根据需要连接野外用支架。 操作控制台主要由系统控制器组成，系统控制器硬件配置为512K RAM（随机存储器）,6M硬盘，4行/每行40字符的显示屏，66键的键盘；软件为LI-6400的操作系统，操作系统有多个版本,本机为4.03版本。另外，控制台电池仓内装有两节可充电蓄电池，边上装有一个水分干燥管,内装硅胶用于吸收水分、一个碱石灰管,用于吸收CO2,及一个CO2注入系统，底下有支架。 连接电缆由25针和9针RS-232C线缆组成。 三、使用 LI-6400P型便携式光合作用测量系统的使用大致包括仪器连接、程序加载、仪器校正、数据测量、数据传输、关闭仪器等六个步骤，下面分别来做一个介绍。 第一个步骤：仪器连接 测量之前首先要看一看仪器是否连接好，要将仪器连接好后再进入后面的步骤。仪器的连接主要包括连接电缆与操作控制台之间、连接电缆与IRGA之间的连接，但这些步骤最好由对仪器比较熟悉的人员来完成，一般操作人员最好不随意拆卸和连接。下面只讲一下叶室的闭合、蓄电池的安装、CO2缓冲系统的安装。IRGA叶室连接好后要轻压手柄将其关闭，并确定叶室密闭合适，其方法是先通过调节螺丝使上下叶室刚刚接触到，然后再张开叶室，调紧螺丝半圈，最后再关上叶室，这样松紧正好，既不会过松而漏气，也不会过紧而影响叶室泡沫垫的使用寿命。 电池在安装前要保证有足够电量，否则要先进行充电。一般两块充满电的电池可供野处测量用使用3~5小时，具体使用时间与电池本身容量及使用过程有关。装电池时将电源输出口朝外，用另一端将电池仓上面的弹簧卡朝上顶,然后将电池朝里推，直到听到“咔”的一声即表示电池已安装到位，待两个电池全部装入电池仓后将电源输出口插入到操作控制台的接口中。 仪器带有CO2注入系统，但有时测量时只需利用大气中的CO2即可，因外界环境中的CO2浓度易受到植物光合、呼吸，气体流动，操作者呼吸等影响，为了保证进入叶室的CO2浓度的稳定性，一般需接入一个气体缓冲系统。气体缓冲系统可找一个较大的塑料瓶（如可乐瓶），在瓶盖上打两个小孔，小孔孔径与连接用的塑料管粗细相宜，然后将塑料管一端插入塑料瓶内，伸入底部，另一端接到操作台一侧（电池仓上端右侧）的进气口中，测量时将塑料瓶挂入高处，以减少环境变化的影响。 第二个步骤：程序加载 仪器连接好后就进入了第二个步骤，即开机加载OPEN程序的过程。 OPEN程序是LI-6400的操作系统，类似于计算机的WINDOWS系统。通过这一程序，用户能够完成各种操作。OPEN程序有不同的版本，各台机上装的版本不相同,本机上装的是4.03版本。 开机即打开电源开关后仪器即开始进行OPEN程序安装，这需要有十几分钟左右，并且在程序安装过程中需用户进行以下两项选择，用户可用控制台表面的箭头键上下移动进行选择。 1．配置文件的选择
光合有效辐射计是如何分析光合有效辐射的特征
光合有效辐射计是如何分析光合有效辐射的特征 贵州省位于低纬高原山区,农业生产在国民经济建设中占有主导地位,在以往的农业气候资源分析中较少涉及光合有效辐射的分析,实际应用中多以占总辐射的50%来进行粗略估算,而对坡地光合有效辐射的特征分析几乎处于空白。因此,全面地研究我省的光合有效辐射资源时空分布特征是很有必要的,光合有效辐射计试图在这方面作一些前期工作,为我省在农业生产中充分合理地利用农业气候资源提供科学依据。 山区坡地光合有效辐射的分布计劝一在我省尚属首次。通过托普云农光合有效辐射计计算坡地总辐射继而再计算坡地光合有效辐射方法可行,效果较好,对于实际工作中充分合理地利用气候资源意义重大。 在我省,有许多农作物是种植在不同方位的坡地上,各坡向、坡度上的光合有效辐射差异较大。因此,在实际应用中不能单纯地用水平面的光合有效辐射进行分析,一定要考虑坡向、坡度的影响。 托普云农光合有效辐射计测定出的结果显示，光合有效辐射的时空变化较为显著,这同时也反映出我省各地的气候差异。总的来看,光合有效辐射的空间分布与总辐射分布一致,高值区位于省之西部,低值区位于省之东南部和西北部,光合有效辐射的区域分布值冬季差别大,夏季差别小。 光合有效辐射计|光合有效辐射记录仪技术参数： 工作电源：3.7V锂电池供电 光谱响应：带宽：400～700nm 稳定性：变化小于±2%/年
电源：5号电池5节、9V/2A电源适配器 重量：140 g 紫外红外响应：0.5% 线性度：全量程±1% 分辨率：1μmol m-2 s-1 记录容量：主机可存3万条，标配4G内存卡可无限存储 量程范围：0～2,700μmol m-2 s-1 （400～700nm） 记录时间间隔：5分到99小时 光合有效辐射计|光合有效辐射记录仪功能特点： 光合有效辐射计上位机软件功能： 1、可将存储记录的数据以EXCEL格式备份保存，方便以后调用。 2、每种参数的报表、曲线图均可选择时段查询查看，并可通过计算机打印。 3、曲线坐标均可自行设置和移动，分析历史走向更清晰、时间把握更明朗。 4、显示每种参数过程曲线趋势，最大值、最小值、平均值显示查看，放大、缩小功能。 5、具有设置超限区域着色功能，显示更直观，为客户带来更多便捷 光合有效辐射计手持机功能： 1、既可在主机上查看数据，也可导入计算机进行查看。 2、意外断电后，已保存在主机里的数据不丢失。 3、探头具有一致性，主机可通过集线器接入不同类型的传感器，互不影响精度。 4、将传感器插入主机后便可手动搜索到多种不同类别的传感器（类似于U 盘和电脑相联接能自动感应）。 5、仪器具有32通道同时检测的扩展功能，可以实现多点同步检测，可按需要自行组合。 6、有线RS485通讯，传感器通讯电缆最远可以达到100米 7、低功耗设计，增加系统监控和保护措施，防止电源短路或外部干扰而损坏，避免系统死机。 8、小巧美观便于携带，轻触式按键，大屏幕点阵式液晶显示，全中文菜单操作。 9、采集设置：在无人看守的情况下使用，可设置定时采集，也可手动采集。自动记录数据并存储。 10、交直流两用，内置锂电池供电：3.7v4Ah锂电池，具有充电保护、电压
太阳辐射对光合作用的影响
辐射光对植物光合作用的影响 摘要：太阳辐射是地球上生物有机体的主要能源源泉，植物的光合作用使得所有的有机体与太阳辐射之间发生了最本质的联系。太阳辐射以光和效应、热效应和形态效应对植物生长发育的各方面产生影响，决定了植物产量形成及地理分布。一般来说，植物干物质有90%~95%是来自光合作用。作为种植业基础的光合作用与农业生产有着非常密切的联系，如何提高作物产量是光合作用研究的重要方面。因此，如何充分利用照射到地球表面的太阳辐射能，制造更多的光合产物，是农业生产中的一个根本性问题。 关键词:太阳辐射光合作用光效应热效应形态效应太阳辐射光谱随波长的分布，它分为紫外线区、可见光区、红外线区。紫外线区的波长小于0．4微米，可见光区的波长介于0．4-0．76微米之间，红外线区的波长大0．76微米。不同波段的辐射光对植物生命活动起着不同的作用，它们在为植物提供热量、参与光化学反应及光形态的发生等方面，各起着重要的作用。 一、不同光谱成分对作物的影响 （1）波长大于1.0微米的辐射，被植物吸收转化为热量，影响植物体温和蒸腾作用，可促进干物质的积累，但不参加光合作用。 （2）波长在1.0-0.27微米的辐射，只对植物伸长起作用，其中0.78-0.80微米的近红外光，对光周期及种子形成有重要作用，并控制开花与果实的颜色。 （3）波长在0.72-0.61微米的红光和橙光，可被植物体叶绿素强烈吸收，光合作用最强。并表现为强光合作用。 （4）波长在0.61-0.51微米的绿光，表现为低光合作用和弱成形作用。 （5）波长在0.51-0.40微米的蓝紫光，可被叶绿素和叶黄素较强烈地吸收，表现为强的光合作用与成形作用。 （6）波长在0.40-0.32微米的紫外光，主要起成形和着色的作用。 (7)波长在0.32-0.28微米的紫外光，对大多数植物有害。
pam-2100——野外光合作用研究的首选仪器
pam-2100——野外光合作用研究的首选仪器 schreiber教授因发明pam系列调制叶绿素荧光仪而获得首届国际光合作用协会(ispr)创新奖 1983年，walz公司首席科学家、德国乌兹堡大学的ulrich schreiber教授设计制造了全世界第一台调制荧光仪——pam-101/102/103，使在自然光下测量叶绿素荧光成为现实，解决了科学界近50年的技术瓶颈。pam-101/102/103迅速在植物生理、生态、农学、林学、水生生物学等领域得到广泛应用，出版了大量高水平研究文献。但该仪器比较笨重，不易带到野外。 1992年，walz公司首席科学家、调制荧光仪发明人、德国乌兹堡大学的ulrich schreiber教授设计制造了全世界第一台便携式调制荧光仪——pam-2000，并且在植物生理生态学等科研领域得到广泛应用，此后十几年中成为全球最畅销的调制荧光仪。 2003年，walz公司在保留pam-2000所有功能和优点的基础上，结合最新技术，将pam-2000升级到了pam-2100。 系统描述 pam-2100采用了独特的调制技术和饱和脉冲技术，从而可以通过选择性的原位测量叶绿素荧光来检测植物光合作用的变化。pam-2100的调制测量光足够低，可以只激发色素的本底荧光而不引起任何的光合作用，从而可以真实的记录基础荧光fo。pam-2100具有很强的灵敏度和选择性，使其即使在很强的、未经滤光片处理的环境下(如全日照甚至是10000 μmol m-2 s-1的饱和光强下)也可测定荧光产量而不受到干扰。因
此，pam-2100不但适合在实验室人工控制的环境下测量，还可以在自然环境中甚至是强烈的全光照条件下开展野外科学研究。 pam-2100是非常便携、强大的测量系统，它将各种光学和电子元件组装在一个24 cm×10.5 cm×11 cm的外壳中。测量光由655 nm的发光二极管(led)发出，可在低频(600 hz)和高频(20 khz)间自动切换。光化光(光合生物实际可吸收利用进行光合作用的可见光)由卤素灯(白光)或红光led(655 nm)提供。远红光(735 nm，促进光系统i迅速消耗掉在pq处累积的电子)由led发出。 pam-2100的按键操作非常简单。基础测量只需单健操作。数据在内置电脑中自动分析、存储并且在显示屏上显示。除了“参数窗"外，在“动力学窗"还可显示曲线的实时变化。 pam-2100利用光纤进行信号传输。光适应叶夹2030-b(专利产品)上配备微型光量子/温度传感器，可在记录荧光信号的同时，同步记录光合有效辐射(par)和温度变化。 pam-2100内设10个标准run(预先编好的间隔一定时间并按一定顺序执行特定命令的程序)，用户只需一次按键就可进行复杂的实验。用户还可对这些标准run进行编辑得到自己的user-run(数量不限)，来满足特殊的实验需要。 pam-2100主机可以直接连接电脑(圆口)键盘，在野外现场，可以根据实验需要，不需电脑就可以进行特殊程序的编辑。 pam-2100还可以设定单机操作软件da-2100自动间隔一定时间执行某个run或user-run，而run是可以无限扩展的，因此，可以说pam-2100的功能几乎可以无限扩展。只要将主机和叶夹(均可固定在三角架上)固定好，按一次按键，(人不在现场看守)仪器可以自动进行非常复杂的测量过程。 此外，pam-2100主机还可以连接电脑显示器或投影仪放大显示，非常适合进行教学使用。 特点 1) 声誉卓著的pam-2000的升级版 2) 精巧、准确、迅速、操作简便的高级光合作用检测设备 3) 可单机操作(采用内置电脑，da-2100软件记录)，可连接外置电 脑操作(windows操作软件pamwin) 4) 便携式设计，带大屏幕液晶显示屏(可显示曲线变化)和20个按 键 5) 强大的数据收集、分析和存贮功能 6) 可以预先编写和设定程序，进行特殊研究目的测量 7) 内置锂电池可满足长时间野外工作需要，并可连接外置12 v电 池 8) 多种叶夹可供选择，专利设计的光适应叶夹2030-b可同时记录par和温度变化 9) 光源选择：自然光，内置光源(提供测量光、光化光、饱和脉冲和远红光)，可选外置卤素灯光源(特别适合野外研究) 功能
光合指标测定
油茶光合特性研究进展 俞新妥等测定了普通油茶和小果油茶的光合速率，研究表明: 6:00-18:00，两种植物都能测出表观光合作用，其日进程为双峰曲线，最高峰出现在9: 00-10: 00，次高峰出现在17: 00 左右。 梁根桃等通过测定普通油茶的光合作用日进程发现: 普通油茶光合作用日进程为单峰曲线，最高峰出现在10:00左右，随后光合速率逐渐降低，直至傍晚。 骆琴娅等研究了高州油茶的光合日变化，指出其光合日变呈双峰曲线，第1次高峰( 即最高峰) 出现在10: 00，第2次高峰出现在16: 00左右，15: 00 最低。 出现上述油茶光合作用日变化现象可能和油茶栽培区的立地条件有关，即立地条件好，其光合日变化为双峰曲线；立地条件差，其光合日变化仅呈单峰曲线。 还与测定时的气候条件有关，如一般夏季和晴天易呈现双峰。 邹天才等研究了贵州山茶属5种野生植物的光合生理特性，发现5种野生植物的光合速率、光饱和点等光合生理特性存在明显差异，并认为这5 种植物均为C3 植物。 黄义松等对幼龄期生长旺盛的3个油茶无性品系长林4号、长林166 号和长林53 号光合作用进行测定和分析发现:长林4 号在幼龄期光合特性上具有比较优良的种质优势。这与长林4 号长势较旺，枝叶茂密，而长林166 号长势中等，长林53 号长势较弱有关注意上述的高峰出现在10点左右 不同叶位叶片的净光合速率日变化趋势一致，但还具有时间和季节的差别。王瑞等研究油茶优良无性系光合特性的影响因子中报道，9:00-11:00上部叶片的净光合速率值大于下部叶片，而14:00-16:00下部叶片的净光合速率值大于上部叶片，这与光照强度有密切的关系。 梁根桃等认为油茶在年生长周期中，不同叶龄叶片存在着功能转换过程，由4月中下旬低于2年生叶到7月初超过2 年生叶; 2 年生叶片叶绿素含量和光合速率高而稳定，是常年功能叶; 3 年生叶的叶绿素含量和光合速率逐渐降低。 许多研究已经表明，油茶CO2饱和点较低，CO2补偿点较高，光抑制现象明显，光合效率不强，且不同品种之间，由于遗传因子的作用，光合潜能差异很大。因此，对油茶光合特性进行研究，选育出拥有能经济有效地利用太阳光能的理想株型、叶型，具有CO2补偿点低的高光效低消耗或经济产量高的油茶良种，具有十分重要的意义 蒸腾速率的大小在一定程度上反映了植物调节水分损失的能力及适应逆境能力。高产品种的蒸腾速率大于普通品种。 光合有效辐射是影响高产品种和普通品种净光合速率的首要因子。傅埘等研究了小果油茶和普通油茶的生理特性，得出油茶叶片含水量在55%~60% 的范围内，叶片能够进行光合作用，当叶片含水率低于这个范围时，叶片光合速率明显降低。因此，油茶叶片的含水量、水势的高低等显著影响光合作用，必须对油茶进行合理的灌溉，以促进油茶光合作用，增加积累，提高产量。 在油茶不同生长期体外喷施生长调节剂，可以提高油茶叶片的光合性能。 梁根桃通过观测发现，普通油茶2 年生叶在幼果迅速生长阶段，叶绿素含量下降，叶片功能衰退，使用硫代硫酸银三十烷醇硫酸铵完全营养液4 种试剂喷施于油茶叶面，都起到了延缓叶片衰老，增加叶绿素含量，提高光合速率的作用，其中以三十烷醇效果最好。 胡哲森等以不同浓度NaHSO3 对油茶进行叶面喷施结果表明: 150~250 mg/L NaHSO3 可以明显抑制叶片的光呼吸，提高光合速率，增加经济产量 李铁柱等对秋水仙素处理的油茶苗光合作用进行了初步研究，筛选出了叶绿素净光合速率光饱和点均比对照高的无性系8号新品种 油茶光合作用光响应曲线拟合
光和有效辐射文献综述
①播期和播量对冬小麦冠层光合有效辐射和产量的影响·陈素英张喜荚毛任钊王彦梅(中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心) 小麦适期播种不仅是达到全苗壮苗的关键，还有利于小麦健壮生长发育，是提高小麦单产的重要措施．本试验研究了不同播期和播量条件下小麦冠层底部光合有效辐射(TPAR)、叶面积指数(LAI)、冠层截获的光合有效辐射(／PAR)等的变化及播期对冬小麦产量的影响．结果表明，叶面积指数和冠层截获的光合有效辐射随小麦播种时间的推迟而降低。小麦冠层底部的光合有效辐射随小麦播种时间的推迟而增大．小麦冠层截获的光合有效辐射与叶面积指数呈显著正相关，相关系数为0．756；冠层底部的光合有效辐射与叶面积呈显著负相关。相关系数为--0．872．小麦产量虽然随播期的推迟呈递减趋势，但10月20日之前播种的小麦产量问无显著差异．因此，在冬小麦和夏玉米一年两熟区，可相应推迟小麦的播种时间，尽量延长上茬玉米的生长期，以实现两茬作物的均衡增产． ②半干旱雨养区小麦光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特征 赵鸿,杨启国,邓振镛,刘宏谊(中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室, 甘肃兰州730020) 摘要: 对黄土高原半干旱雨养农业区田间春小麦叶片光合生理生态特征及其对环境因子的响应进行了分析,结果表明:天气晴朗时,净光合速率日变化呈典型的双峰曲线,有“午休”现象,上午明显高于下午,且不同生育期峰值出现的迟早不同;蒸腾速率日变化呈不明显的双峰型,其出现最大值的时间晚于净光合速率出现最大值的时间;在生长季节,叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度都受到多个环境因子的共同影响;不同时期,起主导作用的环境因子不同,且同一个因子对几个生理指标的影响程度和强度都有差异,其中,光合有效辐射是对蒸腾速率影响最强烈的环境因子,有显著的相关关系;空气湿度对光合作用的影响大于温度。受环境因子制约最为显著的生理指标是叶片的蒸腾速率和气孔导度。小麦叶片水分利用效率的日变化呈不明显的双峰型,上午高于下午,乳熟期日平均WUE比灌浆期低46. 2 % ,且黄土高原半干旱雨养农业区WUE的高低
LI-6400便携式光合作用测定仪使用说明
LI-6400便携式光合作用测定仪使用说明 连接（气管连接黑色对应）并关闭IRGA叶室，确定叶室密闭合适(叶室上下刚刚接触到，再张开叶室，调紧螺丝半圈)。接上电池(电源)，开机。 当显示： “Is the IRGA connected?(Y/N)” Press “Y” 正确连接并放置缓冲瓶，预热二十分钟以上。 1、调零：选“Calib Menu”(Open F3)项： ①选“Flow Meter Zero”项（流量计调零） 当读数基本稳定，且在±1mv范围内，按F5 退出 ②红外分析仪调零“I RGA Zero” 旋紧碱石灰管和干燥管上端的调节螺母指向Full SCRUB方向，即全虑除状态→清空并关闭叶室(叶室上下刚刚接触到，再张开叶室，调紧螺丝半圈。)。 确定CO2R or CO2S 的最大波动范围在0.1，稳定，则按F1 (AutoCO2)，这时，CO2R or CO2S均在“0”附近； 确定H2OR or H2OS 的最大波动范围在0.01 ，稳定，且等待至少一刻钟以上，然后，按F2 (AutoH2O)，这时，H2OR or H2OS均在“0”附近； 如果是希望对CO2和H2O 都同时调零，则，这时按F3 (AutoAll). 按F5(Quit)退出。 进入“View, Store Zero_Span”,按F1 “ Store ”,保存本次校准数据。 2．安装LED光源 选“Config Menu ”项（主菜单F2）——选“Light Source Control”项；-——选取“Pick Source”；——选取人工光源“Lightsource=6400-02B……”，Press F5 “Done”—— 进入“Config Menu ”第一项“Config Status”, 选择F3 “saveAs”,保存光源设置。按“escape”进入主菜单( O pen )。 3．测量
日光温室内光合有效辐射基本特征分析
2009年12月 农业机械学报 第40卷第12期 日光温室内光合有效辐射基本特征分析 ＊ 郑 健1 蔡焕杰1 王 健1 王 燕2 (1.西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西杨凌712100; 2.兰州理工大学能源与动力工程学院,兰州730050) 【摘要】 基于日光温室内观测的辐射资料,对光合有效辐射特征及对作物的影响进行研究分析。结果表明:温室内日光合有效辐射累计值与日水面蒸发量呈较好的线性关系,相关系数为0.7974;日光温室内作物光合速率随光合有效辐射上升到一定程度后,将不随光合有效辐射的增加而增加;叶片细胞液质量分数与光合有效辐射日变化均呈单峰型曲线,叶片细胞液质量分数相对于光合有效辐射有明显的滞后现象;日光温室内冬、春季晴天及阴天的太阳总辐射Q 和光合有效辐射(PAR )日变化均为单峰型曲线,晴天和阴天太阳总辐射和光合有效辐射日变化趋势一致,阴天比晴天小;2007年秋季和2008年春季日光温室内小型西瓜的光合有效辐射利用率分别为6.38%和6.31%,高于大田作物的光合有效辐射利用率值。 关键词:温室 光合有效辐射 水面蒸发 光合速率 利用率中图分类号:S161.1;S625.5+2 文献标识码:A Features of Photosynthetic Active Radiation (PAR )in Greenhouse Zheng Jian 1 Cai Huanjie 1 Wang Jian 1 Wang Yan 2 (1.The Key Laboratory of Agricultural Soil and Water Engineering in Arid Area of Ministry of Education , Northw est A &F University ,Y angling ,Shaanxi 712100,China 2.College of Energy and Pow er Engineering ,Lanzhou University of Technolo gy ,Lanz hou 730050,China ) Abstract The characteristics and effects of photosy nthetic active radiation (PA R )on crops w ere analyzed on the basis of the observed radiation data from greenhouse .The results showed that a linear relationship between PAR and w ater surface evaporation exists ,with the correlation coefficient of 0.7974.The photosy nthesis rate (P n )increases w ith the PAR increasing ,but w hen the PAR reached a certain number ,the photosynthesis rate stopped increasing .The cell sap concentration of leaf (CSC )show s a sing le peak curve with the PAR ,but has a certain delay phenomeno n relative to the PAR .The daily v ariation trends of the total solar radiation (Q )and PAR presents a single peak curve in sunny day or overcast day during w inter or spring ,Furthermore ,the values in sunny day are higher than in overcast day .The utilization ratio of PA R for mini -w atermelon in the autum n of 2007and the spring of 2008are 6.38%and 6.31%respectively ,above the result of field crop . Key words Greenhouse , Photosynthetic active radiation , Water surface evaporation , Photosynthetic rate ,Utilization ration 收稿日期:2008-11-10 修回日期:2009-03-19 ＊国家自然科学基金资助项目(50779059)和国家“863”高技术研究发展计划资助项目(2006AA100202)作者简介:郑健,博士生,主要从事农业节水与水资源高效利用研究,E -mail :zhj16822@https://www.360docs.net/doc/a24222829.html, 通讯作者:蔡焕杰,教授,博士生导师,主要从事农业节水与水资源高效利用研究,E -mail :caih j @nw suaf .edu .cn 引言 在太阳光谱中,400～700nm 波段称为光合有 效辐射(photosynthestically active radiation ,简称PAR ),又称为生理辐射,是植物进行光合作用的重 要能源,是气候生产潜力的重要因素,是形成生物量