光合有效輻射傳感器的應用

太陽光輻射：

萬物生長靠太陽，太陽光輻射是地球上生物賴以生存與繁衍的基本要素之一。植物的光合作用離不開光輻射，在農業生產過程中，光照條件直接影響作物的產量和品質。照射光源的光譜組成、光輻射照度、光照期與黑暗期的配合等都會對植物的生理特性產生顯著的影響。傳統農業只能被動地適應太陽光的照射及其日變化和季節變化，營造植物生長適宜的光輻射環境。要實現光輻射環境的調控就必須準確測量照明光源光合有效輻射，即被植物用于光合作用的光輻射能。

光合有效輻射定義及作用：

光合有效輻射(Photo-synthetically Active Radi-ation,PAR)是指波長范圍為400~700 nm能為植被進行光合作用的那部分太陽輻射。PAR是形成生物量的基本能源,控制著陸地生物有效光合作用的速度,直接影響到植被的生長、發育、產量與產量質量;同時,PAR也是重要的氣候資源，影響著地表與大氣環境物質、能量交換，測定估算光合有效輻射（PAR）有助于估算植物的光合作用、探索綠色植被的起源、生物利用太陽能的機理等有重大的意義，也直接關系到農業產量的形成并是進一步提高農業產量的依據。

光合有效輻射測量儀器：

光合有效輻射傳感器又稱光量子傳感器

光量子傳感器介紹：

光合有效輻射(Photo-synthetically Active Radiation,PAR)是研究變化與陸地生態系統變化的核心之一,不僅是衡量生態系統光合作用變化、碳收支變化的重要數據來源,也是反映氣候變化主要驅動因子。

PAR光合有效輻射傳感器主要用于測400～700nm波長范圍內的自然光的光合有效輻射，并且使用簡單，可直接與數字電壓表或數據采集器相連，可在全天候條件下使用。廣泛應用于農業氣象、農作物生長、生態學的研究。

測量原理：

光合有效輻射表采用硅光探測器，通過一個400～700nm的光學濾光器，當有光照時，產生一個與入射輻射強度成正比的電壓信號，并且其靈敏度與入射光的直射角度的余弦成正比。每臺光合有效輻射表都給出各自的靈敏度，并可以直接讀出單位為µmol/m2•s 的測量數值

光合有效輻射傳感器光量子傳感器技術參數：

量程：0-2500μmol ㎡/秒     

反應時間:10μs              

電源電壓：DC5v

分辨率：1μmol ㎡/秒    

響應光譜：400-700nm       

輸出電壓：DC2.5v或5v  或4-20mA       

線性度：zui大偏移1%           

穩定性：一年內變化＜±2%   

工作環境：-30℃-75℃.

PAR傳感器光合有效輻射傳感器應用領域：

1、植物生長、植物光合作用研究、植被指數研究

光合有效輻射對植物的光合作用、生長發育、形態建成和植物代謝等都有調控作用，照射在植物上的不同波段的光對植物的生理影響不同，因而不同波段的光參與光合作用的權重不同，并且隨植物的品種及生長的階段而變化。

2、溫室大棚

測量大棚內光合有效輻射量可以掌握大棚的內光照強度，對大棚內的光照環境進行評估從而為大棚適宜種植的農作物品種選型提供依據。還可以根據光合有效量來控制大棚自動卷簾裝置等。

3、設施農業

還可以應用在設施農業中，尤其是加裝了植物補光燈的植物工廠中，應用光合有效輻射測量，可以對整個溫室中光照環境進行監控和調節，同時也能積累植物在生長周期中的光照數據。設施農業中的人工補光必須遵循植物的光生理特性，才能達到*的不光效果，因此需要準確測量補光光源的光譜組成和照射強度；另一方面對植物的光生理特性的研究也需要準確測定入射光。