發布時(shí)間: 2022-06-27 點(diǎn)擊次數: 1737次(cì)
光(guāng)合作用測(cè)量儀(yí)是筆記本計算(suàn)和氣(qì)體(tǐ)分(fēn)析(xī)於(yú)一(yī)體的光(guāng)合呼(hū)吸測量(liáng)儀器,在對(duì)植物光合速(sù)率的研(yán)究中,CO2吸(xī)收(shōu)法因(yīn)其理論可靠,靈敏(mǐn)度高,可實(shí)時非破(pò)壞對樣品進行測量。光合(hé)作用測(cè)量儀(yí)測量參(cān)數(shù)包(bāo)括(kuò)CO2濃度(dù),淨光(guāng)合(hé)速(sù)率(shuài),蒸騰速率,胞間(jiān)CO2濃度(dù),氣(qì)孔(kǒng)導度(dù),大氣(qì)濕度(dù),空(kōng)氣(qì)溫度,葉(yè)片溫(wēn)度,蒸(zhēng)汽壓虧(kuī)缺(quē),大(dà)氣(qì)壓,光強,Ci/Ca等,主要(yào)應(yīng)用(yòng)在植物(wù)葉(yè)片光合(hé)作(zuò)用(yòng),蒸騰(téng)作(zuò)用,呼(hū)吸(xī)作用(yòng)等(děng)研(yán)究。
光(guāng)合(hé)作用(yòng)測(cè)量(liáng)儀(yí)的技(jì)術(shù)原理(lǐ):
1.CO2測定
紅(hóng)外(wài)綫氣體(tǐ)分析根據(jù)由異原(yuán)子(zǐ)組成的(dí)具有(yǒu)偶(ǒu)極(jí)矩(jǔ)的氣體(tǐ)分子如CO2,CO,H2O,SO2,CH3,NH4,NO等在2.5~25um的紅外(wài)光(guāng)區(qū)都有(yǒu)特異的(dí)吸收帶(dài),CO2在中段紅(hóng)外(wài)區的(dí)吸收帶(dài)有4處,其(qí)中4.26um的(dí)吸(xī)收帶Z強(qiáng),而(ér)且不與H2O相互幹擾(rǎo)。紅外綫(xiàn)CO2分析就(jiù)是(shì)通過(guò)檢測CO2對(duì)4.26um光(guāng)譜的吸收(shōu)來測(cè)定(dìng)光(guāng)合(hé)作用(yòng)過(guò)程中(zhōng)CO2的(dí)變化量(liáng)。因(yīn)為CO2吸(xī)收(shōu)的4.26um紅(hóng)外光(guāng)能與其吸收(shōu)係(xì)數(K),氣(qì)體的(dí)濃度(dù)(C)和測(cè)定的氣室(shì)長度(L)有關,並(bìng)服(fú)從(cóng)比(bǐ)爾(ěr)一蘭伯特定律:E=Eoe-KCL
因(yīn)為(wéi)測定儀(yí)在設(shè)計過程(chéng)中(zhōng)將確定了(liǎo)Eo(初(chū)級始發能量)和L(氣室長(cháng)度(dù)),-K,e為(wéi)常數,而E(測(cè)定未端(duān)的能量)就有了與C(被測(cè)氣體濃(nóng)度)的(dí)對(duì)應關(guān)係,通(tōng)過(guò)測定(dìng)E就可(kě)測定出(chū)CO2濃(nóng)度。
紅外綫(xiàn)CO2分析(xī)的優(yōu)點(diǎn):①靈敏度高(gāo),可以測定到1.0,0.5甚(shèn)至0.1uml·mol-1(即ppm)的(dí)CO2濃度(dù);②反應快速,響(xiǎng)應時間(jiān)短(duǎn),可(kě)測定(dìng)出光(guāng)合(hé)速(sù)率(shuài)瞬時(shí)變化;③易(yì)實(shí)現自動化,智(zhì)能化(huà)的測(cè)定(dìng)。
光合(hé)作(zuò)用(yòng)測(cè)量(liáng)儀采(cǎi)用單片機(jī)的智能管理技術(shù),除了(liǎo)監測光合(hé)作(zuò)用(yòng)過(guò)程(chéng)中的CO2變化外,還測定(dìng)相(xiāng)應(yīng)的光(guāng)合(hé)有效(xiào)輻射,溫度(dù),並(bìng)根(gēn)據(jù)這(zhè)些測(cè)定參數自(zì)動(dòng)計(jì)算(suàn)出相應(yīng)的(dí)光合速(sù)率(shuài)(Pn),水分利(lì)用(yòng)率,氣(qì)孔導度。
2.溫度(dù)測(cè)定(dìng)原(yuán)理
溫度傳(chuán)感器應用(yòng)高精(jīng)度傳感(gǎn)器(qì),測(cè)溫電路(lù)應用三綫製經典恒流(liú)源測溫電路(lù)。
3.光合有效輻(fú)射測(cè)定
光合(hé)有效輻射(shè)(PAR)是指植(zhí)物吸(xī)收並(bìng)參與光化(huà)學反應的(dí)太陽輻射光譜(pǔ)成(chéng)份。一般光(guāng)譜(pǔ)範圍多(duō)采(cǎi)用400~760nm,該技術原(yuán)理為(wéi):PAR測定采用(yòng)多層(céng)疊加濾光(guāng)和(hé)光(guāng)敏半導技術,即(jí)采用(yòng)矽(guī)光電(diàn)二極(jí)管(guǎn),利(lì)用光生(shēng)伏應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化(huà)為(wéi)電(diàn)能(néng),在(zài)光照(zhào)照射下能在P區和N區(qū)之間形成光(guāng)生電動勢,把(bǎ)PN結(jié)連(lián)接(jiē)起(qǐ),電(diàn)路中(zhōng)就(jiù)有電流流(liú)過,電(diàn)流大(dà)小(xiǎo)與光照(zhào)強度成相關性(xìng)。
光(guāng)合(hé)作用測量儀優點是穩(wěn)定(dìng)性好(hǎo)和重現性(xìng)好,動態範(fàn)圍寬,溫濕(shī)度特(tè)性優良和(hé)幾(jī)乎沒有(yǒu)疲(pí)勞(láo)特(tè)性。矽(guī)光(guāng)電(diàn)二極(jí)管的短(duǎn)路電流(liú)與(yǔ)光照(zhào)強(qiáng)度有(yǒu)較好(hǎo)的綫(xiàn)性關係(xì),當選擇(zé)適(shì)當的濾(lǜ)光(guāng)片對光譜(pǔ)進行(háng)選擇(zé),則矽光(guāng)電(diàn)二(èr)極(jí)管輸出電(diàn)流即和(hé)所(suǒ)選光(guāng)譜的光(guāng)強呈綫性(xìng)關係。