5种光合有效辐射表性能测试

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光合有效辐射表

光合有效辐射表
光合有效辐射（PPFD）是指影响植物光合作用的光子通量密度，通常以微摩尔光子/m·s（μmol/m·s）来表示。

光合有效辐射表是用来指导植物种植者在不同光照条件下选择植物品种和控制生长的
工具。

以下是常见的光合有效辐射表：
光照强度（μmol/m·s）适合种植的作物
0-50t 阴生植物如龟背竹、虎尾兰
50-200t 森林植物如松树、柏树
200-400t 果蔬类如叶菜类、草莓
400-600t 花卉类如玫瑰、郁金香
600-900t 叶菜类如莴苣、芹菜
900-1200t 能量植物如薄荷、酸模
1200-2000t 常规植物如番茄、辣椒
2000-4000t 高效植物如西兰花、草莓
4000及以上t 极高效植物如叶用大麻
当然，这只是一个大致的参考值，实际应用中需要结合具体的环境和生长要求来确定最适宜的光照强度。

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香河地区光合有效辐射的测量和计算

图１２００４ —２００６年香河太阳辐射小时累计月平均值变化曲线
月和９月有测量的时间段分别为１ —１１日和１３ —３０日，得到的平均值仅供参考。香河各个辐射量的月变化比较复杂，２００５年和２００６年夏季各辐射量均没有表现出年最高值。另外还发现一个非常明显的现象，２００５年４月后和２００６年３月后各个辐射量均表现出一致的下降趋势，即春—夏—秋各辐射量整体Ｑ则表现为上升，以２００６年表现下降，散射因子Ｄ／更为突出。２００６年和２００５年季平均Ｄ／Ｑ均为夏季高于春秋季。这表明香河的大气状况近年来越来越差，特别是夏季，本应为一年最强的辐射状态不但达９９０年香河的辐射状不到，反而呈下降态势，并与１［１３］况形成鲜明对照。图２给出２００５年和２００６年Ｄ／Ｑ和云量的月平均值，其中２００５年１月１日—１２月１日期间，云量７：００ —０８：００（２００５年７月和９月云量记录为每日０记录的时间与辐射观测时间相同）；２００５年１２月１日后，每日早晨、中午和傍晚分３次记录云量。从２００５年１２月开始，每日云量取３次记录的平均值，并在此基础上计算月平均值。观测表明，２００５年和２００６年的４ —１０月（特别是夏季），绝大部分天气均
差较大）；不合理的数据（如各个辐射量比值异常）。为方便，将以辐照度为单位的可见光辐射表示为ＶＩＳ。本文主要介绍ＰＡＲ、ＶＩＳ、总辐射Ｑ、水平面直接辐射Ｓ和散射辐射Ｄ等的观测结果和ＰＡＲ、ＶＩＳ时累值的算法。

RHD-33 光合有效辐射表

RHD-333 RHD-3
缆插头朝向正北方，调好水平位置，再加紧螺丝。

光合有效辐射表与采集器通过双股导线连接，导线应具有防水性能。

电缆牢固地固定在安装支架上，减少断裂或在有风天发生间歇中断的情况。

每次使用前用干净软布将表的玻璃罩擦拭干净以提高精度
技术参数：
光谱范围：400～700nm
响应时间：小于10秒(99％)
内阻：约400Ω
稳定性：±2％
余弦响应：≤+10％(太阳高度角10°时，对理想值的偏差)
湿度范围±2％(-20℃～+60℃)
温度特性：±2％
重量：0.2kg
测试范围：0～2000W/m2
光量子单位：2～2000µmol m-2s-1(全日光)信号输出：0～20mV
适用范围：
广泛应用温室大棚、植物培养架、试验室、养殖室等环境检测，通常配置在小型气象站、自动气象站、墒情监测站和田间小气候观测站等。

光合有效辐射和光照强度

光合有效辐射和光照强度
光合有效辐射（PAR）：
光合有效辐射（Photosynthetically Active Radiation，简称PAR）是指光合作用中对植物具有生物活性的光辐射范围。

PAR包括波长在400到700纳米之间的光线，这个范围的光对植物进行光合作用起到关键作用。

PAR的单位通常是微爱因斯（微Einstein，μmol/m²/s）。

PAR的测量对于农业、植物生长研究和光合作用效率的评估非常重要。

合理的PAR水平可以促进植物的生长和发育。

光照强度：
光照强度是指单位面积上接收到的光辐射的总量，通常以光通量（flux）为单位。

光照强度的单位是勒克斯（lux，lm/m²）。

对于植物生长来说，光照强度是一个关键的因素，因为它影响光合作用的速率。

在室内种植或温室环境下，光照强度通常由人工光源提供，例如高强度气体放电灯（HID灯）或LED灯。

在户外种植中，光照强度会受到天气、季节和地理位置等因素的影响。

在植物生长的不同阶段，对光照强度的需求也会有所不同。

适当的光照水平有助于植物进行光合作用，促进健康的生长。

过高或过低的光照强度可能对植物的生长产生不利影响。

光合有效辐射表灵敏度校准方法研究

Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａＩｌｙａｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，
（１．ＣｈａｎｇｃｈｕｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００００；２．ＣＭＡＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｒｅ，
光合有效辐射表灵敏度校准方法研究
孔诗媛，沙奕卓，杨云，张国玉，丁蕾。，边泽强
（１．长春理工大学，长春１３００００；２．中国气象局气象探测中心，北京１０００８１）
摘要：为了保证光合有效辐射观测数据的准确可靠，需要对光合有效辐射表的灵敏度 ห้องสมุดไป่ตู้进行
ｔｒａｃｅａｂｉｌｉｔｙｓｙｓｔｅｍａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｔｈｅｓｅｔｗｏｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｉｎｄｅｔａｉｌｂｙｕｓｉｎｇｓｐｅｃｔｒｏｒａｄｉｏｍｅｔｅｒａｎｄｓｔａｎｄａｒｄｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎｐｙｒａｎｏｍｅｔｅｒ．Ａｆｔｅｒｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ，ｉｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍｉｓｗｉｔｈｉｎ

天津地区设施蓝莓不同品种光合特性的研究

天津地区设施蓝莓不同品种光合特性的研究王春华;孙世海;郭茹;叶霞;巢阳【摘要】以3年生的设施盆栽蓝莓(Vaccinium uliginosum L.)品种斯巴坦、北空、都克、夏普蓝、阳光蓝为试验材料,研究了光合有效辐射分别为0、100、200、300、500、800、1000、1200、1500μmol m-2 s-1时的蓝莓光合特征参数(净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度)、生长量和SPAD值.结果表明:不同品种对光合有效辐射的利用能力不同,其中北空最强,夏普蓝最弱,都克、斯巴坦、阳光蓝居中.光合有效辐射在800μmol m-2 s-1以上,有利于蓝莓光合作用;光合有效辐射在1200μmol m-2 s-1时,5个品种净光合速率均达到最大值.品种间蒸腾作用大小顺序为北空>阳光蓝、斯巴坦、夏普蓝>都克.北空SPAD值最高,且生物量积累能力最强,其植株较其他4个品种粗壮;斯巴坦的SPAD值最低,且生物量积累能力最差,表现为植株较矮,枝条较弱.【期刊名称】《防护林科技》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】4页(P28-30,44)【关键词】蓝莓;净光合速率;光合有效辐射;SPAD值【作者】王春华;孙世海;郭茹;叶霞;巢阳【作者单位】天津农学院园艺园林学院,天津 300384;天津农学院园艺园林学院,天津 300384;天津农学院园艺园林学院,天津 300384;天津农学院园艺园林学院,天津300384;天津农学院园艺园林学院,天津 300384【正文语种】中文【中图分类】S628蓝莓(Vaccinium uliginosum L.)又名越橘、蓝浆果，属杜鹃花科(Ericaceae)，越橘属(Vaccinium L.)，以灌木为主的多年生果树[1]，风味独特，营养保健价值高，加工制品多[2，3]。

全世界有450种，我国已知有91种28个变种[4]。

商业栽培的蓝莓品种主要分为矮丛蓝莓、半高蓝莓、高丛蓝莓和兔眼蓝莓四大类型。

大豆冠层光合有效辐射、叶面积指数及产量对种植密度的响应

吕书财，徐瑶，陈国兴，张喜亭，于舒函，王永吉，龚振平
（东北农业大学，黑龙江哈尔滨１５００３０）
摘要：以大豆品种垦丰１６为材料，设置２０万、３０万、４０万株／ｈｍ２３个种植密度，使用光合有效辐射记录仪，连续测定冠层光合有效辐射，利用大田冠层切片法测定叶面积指数及产量层次分布，较系统地研究种植密度对大豆冠层光合有效辐射、叶面积指数及产量的影响。结果表明：（１）大豆冠层中部和基部晴天光合有效辐射日变化与冠层上方太阳入射光合有效辐射变化规律一致，呈单峰曲线变化；靠近中午时段，冠层中部光合有效辐射明显高于基部，早晨和傍晚差异较小。（２）大豆冠层叶面积指数受种植密度影响显著，随着种植密度增加叶面积指数增大，在Ｒ１至Ｒ６时期呈先增后降的单峰曲线变化趋势，在Ｒ５时期叶面积指数达到最大值；叶面积指数主要集中在冠层上部，并且随着大豆生长发育的推进，冠层上部叶面积指数所占比例逐渐增大，而下部叶面积指数所占比例则逐渐减小。（３）本试验３种种植密度（２０万、３０万、４０万株／ｈｍ２）中，以３０万株／ｈｍ２的产量最高。关键词：大豆；种植密度；光合有效辐射；叶面积指数；产量中图分类号：Ｓ５６５．０１文献标志码：Ａ文章编号：１００２－１３０２（２０１８）１８－００６８－０５
光合有效辐射（ＰＡＲ）是指能被绿色植物用来进行光合作用的太阳辐射，波长范围为４００～７００ｎｍ。作物光合作用主要吸收利用光合有效辐射部分［１］，光合有效辐射及其相关系数作为重要的群体冠层研究指标，在大豆遥感估测与产量生理方面受到广泛关注［２－７］。大豆冠层光合有效辐射截获量与产量呈正相关，并且随种植密度增加而增加［８］，而大豆冠层内光照增加可以增加单株产量［９］。大豆光合有效辐射吸收比例与叶面积指数呈对数关系［１０］，大豆冠层中下部光照度很弱且不均匀，下部光照度急剧衰减为叶片变黄、脱落的主要原因。［１１］林蔚刚等的研究表明，随着密度增加，冠层内相对光照度呈下降趋势，并指出叶面积指数变化是引起冠层内相对光照度变化的重要因素［１２］。高密度大豆冠层能保持较高的叶面积指数，利于获得较高产量。［１３］张晓艳等的研究表明，大豆叶面积指数主要集中在中上部，并种植随密度增加而增加，产量在一定范围内与密度成正比，单株产量随密度增加而减小，结荚鼓粒期保持较高叶面积指数有利于产量形成［１４］。张伟等的研究表明，超高产大豆获得高产的重要原因为盛荚期到鼓粒末期维持较高的叶面积指数，并保持较高受光态势，冠层下部获得更多散射光供大豆利用［１５］。满为群等的研究表明，弱光条件下，光照度是大豆叶片光合速率限制因素［１６－１７］。周勋波等的研究指出，夏大豆植株合理分布可改善

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。

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，
也是植被微气候形成的主导因素＿１］。光合有效
辐射作为一种气候资源，在评价植物光合潜力、潜在
产量研究中被作为主要的科学依据］。光合有效辐射（ＰＡＲ）对于光生物、植物生理、生态、农业、林
射］。光合有效辐射表（以下简称光合表）均为测量测试中所用的光合表型号如在表１所示。标准
１仪器及其测量原理
半球向光合有效辐照度，也可将仪器翻转１８０。朝下
安装，测量下垫面反射光合有效辐照度。ｗＭＯ的地面辐射基本站网（ＢＳＲＮ）已将光合有效辐射的测
改进光合有效辐射表的精度及气象观测业务选型提
供依据，以满足气象观测业务发展的需求。
是４００￣７００ｎｍ。过去较长一段时间内，曾要求以能量单位测量光合有效辐照度，后来随着科学技术的发展，转而要求以光量子为单位表达光合有效辐
２０１３－０１ — １８收到，２０１３－０５ — ３１收到再改稿。
＊ｅｍａｉｌ：ｄｌａｏｅ＠ｃｍａ．ｇｏｖ．ｃｒｌ
仪器包括：光谱辐射计ＤＭｃ１５０及配套设备，高精度
合表（ＰＡＲＬＩＴＥ，ＬＩ一１９０和ＦＳ－ＰＲ）的性能明显优于其他２种光合表（ＴＲＴ一５和ＨＳＣ — ＦＰＨ一１）。该结果可为气象观
测业务选型提供参考。
关键词：光合有效辐射表；余弦响应；光谱响应；性能测试
度、余弦响应、非线性、温度依赖性、光谱响应等性能进行了测试和分析。结果表明：５种光合有效辐射表（简称光
合表）的非线性误差均在１以内；３种光合表（ＰＡＲＬＩＴＥ，ＬＩ一１９０和ＦＳ－ＰＲ）的余弦误差均小于１Ｏ％，温度系数均小于０．３／￣Ｃ，２种光合表（ＴＲＴ一５和ＨＳＣ — ＦＰＨ一１）的余弦误差明显偏大，温度系数小于０．５／ ℃ 。２种光合表（ＰＡＲＬＩＴＥ和ＬＩ－１９０）的光谱响应曲线接近于理想光谱，而其余３种光合表与理想光谱曲线偏离较大。在自然光下的一致性比对测量结果显示，５种光合表测量的辐射量与标准值的误差均在５以内，但综合评价后认为，３种光
５种光合有效辐射表性能测试
丁蕾杨云边泽强权继梅王冬
（中国气象局气象探测中心，北京１０００８１）
摘
要
为认识和提高光合有效辐射（波长为４ＯＯ～７００ｎｍ）的测量精度，对国内外５种常用的光合有效辐射表的灵敏
量纳入其测量范围，由承担扩展测量任务的ＢＳＲＮ
引言
太阳辐射是植物生长发育的主要生态因子之
一
站进行ｌ＿８］。我国的锡林浩特基准辐射站从２００７年已
开展水平面光合有效辐射的观测；新增千亿斤粮食农业气象保障工程和太阳能资源观测站网即将开展全国范围内的光合有效辐射观测；而在中国生态系统研
究网络（ＣＥＲＮ）４Ｏ个站上普遍配有美国ＬＩ＿ＣＯＲ１９０型光合表进行观测［ｇ］。目前国内对光合表的测量精度和性能的研究报道较少。本文针对国内常用的５种光电探测器型光合有效辐射表的性能指标测试和
第２４卷第５期２０１ＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬＳＣＩＥＮＣＥ
Ｖｏ１．２４。Ｎｏ．５Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１３
丁蕾，杨云，边泽强，等．５种光合有效辐射表性能测试．应用气象学报，２０１３，２４（５）：６１７ — ６２４．
业、园艺等学科是十分重要的环境因素。光合有效
辐射影响生态系统对碳的吸收；光合有效辐射散射成分增强时，植物对碳的吸收也增强；光合有效辐射
范围内的光谱辐射分布对于了解光合作用十分重
研究，对光合有效辐射表的余弦响应、非线性、温度依赖性、光谱响应以及稳定性等各项指标进行对比分
析，评价辐射表的性能，为国内辐射表生产商提高和
要，因为作物的光合作用在光合有效辐射范围内不
均匀。目前，国际上通用的光合有效辐射波长范围