光合作用檢測(cè)儀原理及分類(lèi)

為了防止自然環(huán)境的惡化，使環(huán)境更適合人類(lèi)工作和勞動(dòng)的需要。這就涉及到人們的衣、食、住、行、玩的方方面面，都要符合科學(xué)、衛(wèi)生、健康、綠色的要求?？諝庵醒鯕夂投趸迹?dú)獾暮慷际侵陵P(guān)重要的數(shù)據(jù)，檢測(cè)它們這些氣體需要特殊的儀器，植物光合作用測(cè)定儀。

介紹：

光合測(cè)定儀可以測(cè)定氣體CO2濃度、空氣溫濕度，植物葉片溫度，光強(qiáng)，氣體流量等要素，并計(jì)算出植物的光合(呼吸)速率、蒸騰速率、細(xì)胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度四大光合作用指標(biāo)。如圖

原理：光合測(cè)定儀是利用**的單片機(jī)技術(shù)對(duì)相應(yīng)的CO2濃度、濕度、溫度和光合有效輻射等傳感器，進(jìn)行信號(hào)采集，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換處理獲得數(shù)據(jù)?？娠@示光合速率，蒸騰速率，水分利用效率和氣孔阻抗等，其較為大優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行活體測(cè)定，多數(shù)據(jù)測(cè)定，還便于攜帶，進(jìn)行野外測(cè)量。

測(cè)量方式：閉路測(cè)量和開(kāi)路測(cè)量。

閉路測(cè)量葉室出氣口接主機(jī)進(jìn)氣口，葉室進(jìn)氣口接主機(jī)出氣口；

開(kāi)路測(cè)量葉室出氣口接主機(jī)進(jìn)氣口，其它不連接。

下面介紹幾款就是不同類(lèi)型的測(cè)量方式植物光合作用測(cè)定儀的簡(jiǎn)介：

 便攜式LI-6400P光合作用測(cè)定儀

儀器用以測(cè)量植物葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度等與植物光合作用相關(guān)的參數(shù)。

原理：

根據(jù)精密測(cè)量葉片表面CO2濃度及水分的變化情況來(lái)考察葉片的與植物光合作用相關(guān)的參數(shù)。 儀器是有系統(tǒng)主機(jī)和分析計(jì)算系統(tǒng)組成；全自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)葉室：葉室中含有紅外CO2/H2O分析裝置，可測(cè)量闊葉、窄葉、針葉等葉片；軟件：計(jì)算機(jī)連接使用，進(jìn)行光合速率和各種響應(yīng)曲線(xiàn)的自動(dòng)測(cè)定。

儀器特點(diǎn)：

使用筆記本計(jì)算機(jī)和二氧化碳分析儀及葉室之間通信，接受各傳感器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將之存貯或者計(jì)算。 軟件界面友好，對(duì)各種傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)曲線(xiàn)顯示，操作簡(jiǎn)便。 電池容量大，使用時(shí)間長(zhǎng)，特殊用戶(hù)可配備太陽(yáng)能電池板，便于野外充電。功能多，可以進(jìn)行閉路光和，開(kāi)路光和，閉路呼吸，開(kāi)路呼吸及環(huán)境因子采集記錄，葉室設(shè)計(jì)小巧，并配有適合各種葉片的葉室配件。

技術(shù)參數(shù)：

CO2測(cè)量范圍：0 - 3000ppm； 

CO2測(cè)量精度：0 - 1500ppm 誤差±5ppm；1500-3000ppm誤差±10ppm； 

H2O測(cè)量范圍：0 - 75 mmol mol-1或40度下露點(diǎn)； 

H2O測(cè)量精度：0 - 75 mmol mol-1時(shí)±1.0 mmol mol-1； 

氣體流量：50 到750 μmol s-1，使用CO2注入系統(tǒng)時(shí)為0到 600 μmol s-1； 

供電系統(tǒng)：內(nèi)置12伏鉛酸電池，可持續(xù)工作8到10小時(shí)； 

操作環(huán)境：0 - 50℃, 0 - 80% RH； 

顯示、內(nèi)存：40字節(jié)8行圖形LCD顯示屏，512K程序內(nèi)存，6M數(shù)據(jù)內(nèi)存。 

應(yīng)用范圍

儀器在生物、農(nóng)學(xué)、園藝、林業(yè)、昆蟲(chóng)、微生物、動(dòng)物等許多專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程中有廣泛的應(yīng)用。

產(chǎn)品介紹：

SY-1020光合儀可以測(cè)定氣體CO2濃度、空氣溫濕度，植物葉片溫度，光強(qiáng)，氣體流量等要素，并計(jì)算出植物的光合(呼吸)速率、蒸騰速率、細(xì)胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度四大光合作用指標(biāo)。

測(cè)量項(xiàng)目： 

非擴(kuò)散式紅外CO2分析 

葉片溫度 

光合有效輻射（PAR）        

葉室溫度 

葉室濕度 

分析計(jì)算： 

葉片光合（呼吸）速率  

葉片蒸騰速率  

細(xì)胞間CO2濃度 

氣孔導(dǎo)度 

水分利用率 

技術(shù)指標(biāo)： 

CO2分析： 

非擴(kuò)散式紅外CO2分析，測(cè)量范圍：0-1000ppm，分辨率：1ppm,精度3ppm 

葉室溫度： 

瑞士進(jìn)口高精度數(shù)字溫度傳感器，測(cè)量范圍：0-50℃，分辨率：0.1℃，誤差±0.2℃ 

葉片溫度： 

鉑電阻，測(cè)量范圍：0-50℃，分辨率：0.1℃，誤差±0.2℃ 

濕度： 

測(cè)量范圍0-100%，分辨率：0.1%，誤差≤±3%  

光合有效輻射（PAR）： 

帶有修正濾光片的硅光電池，測(cè)量范圍：0-2500μmolm  ㎡/秒  ,精度<5μmolm  ㎡/秒 

流量：玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì) 

工作環(huán)境：溫度20℃—50℃，相對(duì)濕度：0-100%（沒(méi)有水汽凝結(jié)） 

電源：DC7.4V鋰電池，可連續(xù)工作7-9小時(shí) 

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：2GB  SD卡 

顯示：320×160點(diǎn)陣，中文界面 

體積：260×260×130mm 

重量：主機(jī)3.25kg; 

注意事項(xiàng)：

為避免在處理過(guò)程中光合產(chǎn)物通過(guò)韌皮部向外輸送，可先在葉柄基部用熱水（或熱石蠟液）燙傷或用呼吸抑制劑處理，以阻止葉片光合產(chǎn)物外運(yùn)。前后兩次取樣干重的差值（包括呼吸消耗在內(nèi)）即為該植物葉片的光合生產(chǎn)率。

儀器廣泛用在生物、農(nóng)學(xué)、園藝、林業(yè)、昆蟲(chóng)、微生物、動(dòng)物等許多專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程中有廣泛的應(yīng)用。

氮（N）元素在作物的生長(zhǎng)過(guò)程中起到了非常重要的作用。在農(nóng)田中將氮肥的用量控制到較為佳，可以減少由于過(guò)量使用氮肥而可能引起的作物病害及環(huán)境污染。這就要用到葉綠素計(jì)檢測(cè)儀來(lái)側(cè)量；

已經(jīng)有越來(lái)越多的人開(kāi)始意識(shí)到過(guò)量使用氮肥對(duì)于湖泊水及地下水造成的污染并開(kāi)始認(rèn)識(shí)到適量使用氮肥的重要性了。在氮肥應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展的現(xiàn)在和未來(lái)，SPAD系列產(chǎn)品正起著越來(lái)越重要的作用。

葉綠素計(jì)原理

儀器通過(guò)測(cè)量葉子對(duì)兩個(gè)波長(zhǎng)段里的吸收率，來(lái)評(píng)估當(dāng)前葉子中的葉綠素的相對(duì)含量。下圖顯示了兩種葉子樣品中的葉綠素對(duì)于光譜的吸收率。

從圖中可以看出，葉綠素在藍(lán)色區(qū)域（400—500nm）和紅色區(qū)域（600—700nm）范圍內(nèi)吸收達(dá)到了峰值，但在近紅外區(qū)域卻沒(méi)有吸收。

利用葉綠素的這種吸收特性，SPAD-502Plus測(cè)量葉子在紅色區(qū)域和近紅外區(qū)域的吸收率。通過(guò)這兩部分區(qū)域的吸收率，來(lái)計(jì)算出一種SPAD值，它是用數(shù)字來(lái)表示目前和葉子中葉綠素含量相對(duì)應(yīng)的參數(shù)。

葉子中葉綠素含量與作物目前的營(yíng)養(yǎng)狀況有關(guān)。葉綠素含量（用SPAD值表示）與葉子中的氮含量（一種重要的營(yíng)養(yǎng)成分）成比例增長(zhǎng)。對(duì)一特定作物品種來(lái)說(shuō)，SAPD指數(shù)越高，代表此作物越健康。

特性

測(cè)量的多組數(shù)據(jù)走勢(shì)會(huì)顯示在圖中，那些差異較大的數(shù)據(jù)可以一目了然就被發(fā)現(xiàn)出來(lái)，從而得到重視并進(jìn)行分析。

輕便，易攜帶：擁有小巧的機(jī)身，可以方便地裝入口袋并帶到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。

測(cè)量迅速、簡(jiǎn)便：測(cè)量時(shí)只需要將葉片插入并合上測(cè)量探頭即可，無(wú)需將葉片剪下，這樣就可以在作物的生長(zhǎng)過(guò)程中全程對(duì)特定的葉片進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而得到更科學(xué)的分析結(jié)果。

具有防水功能，即使下雨天，也可在室外進(jìn)行測(cè)量工作。但是不可將儀器浸入水中，或用水直接對(duì)儀器進(jìn)行清洗。

電池消耗低：SPAD-502Plus使用的是LED照明光源，因此可大大降低電池的消耗，一組2節(jié)的AA電池，可進(jìn)行測(cè)量約20,000次。

測(cè)量面積?。杭词故呛苄〉娜~片，也可以進(jìn)行測(cè)量。而且，深度調(diào)節(jié)裝置可以使很小的葉片也定位進(jìn)行測(cè)量。

高精度：（± 1.0 SP）的測(cè)量，即使生長(zhǎng)環(huán)境相近的作物也可以進(jìn)行測(cè)量并分析分類(lèi)。

可以在內(nèi)存中存儲(chǔ)多達(dá)30組測(cè)量數(shù)據(jù)，并可將較為近的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除或恢復(fù)，另外，儀器還可以自動(dòng)計(jì)算出所有數(shù)據(jù)的平均值以供參考。

讀數(shù)檢測(cè)：讀數(shù)檢測(cè)可使客戶(hù)自行檢查是否在正常工作中，以保證始終得到的測(cè)量數(shù)據(jù)。

葉綠素技術(shù)參數(shù)

一種KONICA MINOLTA葉綠素計(jì)的顯示指數(shù)，與葉綠素濃度。

廣泛應(yīng)用于農(nóng)學(xué)、園藝、林業(yè)、農(nóng)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。

光合儀產(chǎn)品特點(diǎn)總結(jié)： 

多功能：

同時(shí)測(cè)定光合速率、蒸騰速率、胞間二氧化碳濃度、氣孔導(dǎo)度和水分利用效率，以及二氧化碳濃度、相對(duì)濕度、光合有效輻射和空氣溫度、葉片溫度十項(xiàng)指標(biāo)； 

智能化：

多信息的中文菜單顯示和光標(biāo)引導(dǎo)操作，即時(shí)將測(cè)定過(guò)程及較為終結(jié)果屏幕顯示、存儲(chǔ)。 

體積小，重量輕，隨身攜帶，單人操作； 

適用廣泛：

配有不同類(lèi)型的葉室（呼吸反應(yīng)器）能廣泛用于大田作物、果樹(shù)、蔬菜、森木、牧草等多種植物不同形狀葉片的測(cè)定和土壤、種子、昆蟲(chóng)等呼吸作用； 

性?xún)r(jià)比高：

價(jià)格低廉，使用成本低，維修方便。  

具有可選附件： 

葉室:根據(jù)要求可定做多種規(guī)格葉室、控溫葉室（環(huán)境溫度±5℃）、呼吸器、同化箱等 

光源：紅/藍(lán)LED光源，可調(diào)范圍0—1500μmolm  ㎡/秒 。 

使用方法和注意事項(xiàng)：

植物光合作用中較為主要的產(chǎn)物是碳水化合物，（即三碳途徑與四碳途徑形成的產(chǎn)物）其中包括單糖、雙糖和多糖。除碳水化合物外，還有類(lèi)脂、有機(jī)酸、氨基酸和蛋白質(zhì)等。

在不同條件下，各種光合產(chǎn)物的質(zhì)和量均有差異，光合作用產(chǎn)物不是固定不變的?？梢园l(fā)生質(zhì)和量的變化。

剪下對(duì)稱(chēng)的半片葉片，放在暗處并保持一定濕度，這半片葉片雖不能進(jìn)行光合作用，但仍可照常進(jìn)行呼吸作用。另一半留在植株上進(jìn)行光合作用，為避免在處理過(guò)程中光合產(chǎn)物通過(guò)韌皮部向外輸送，可先在葉柄基部用熱水（或熱石蠟液）燙傷或用呼吸抑制劑處理，以阻止葉片光合產(chǎn)物外運(yùn)。前后兩次取樣干重的差值（包括呼吸消耗在內(nèi)）即為該植物葉片的光合生產(chǎn)率。也可在不對(duì)稱(chēng)的葉片上，用鉆孔器在葉面的一半鉆取一定面積的葉片圓片，兩次取樣，求其干重差值。

光合測(cè)定一定要選擇晴朗的天氣，盡量避免長(zhǎng)時(shí)間陰天突然放晴時(shí)測(cè)定，始光合速率測(cè)定前；植物一定要在光下進(jìn)行充分的光適應(yīng)；

儀器的電池充滿(mǎn)電，查看儀器的吸收管是否變質(zhì)，如果變質(zhì)請(qǐng)及時(shí)更換一旦部分干燥劑顏色發(fā)紅需立即更換；

陽(yáng)光下需將熒光屏遮蓋，否則會(huì)影響其壽命。

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