光合作用是植物最重要的代謝途徑之一，被稱為地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)。對植物光合作用的測量主要有葉綠素?zé)晒�、CO2氣體交換、光合放氧等技術(shù)。這些技術(shù)自從上世紀(jì)七八十年代至今，在葉片級測量尺度上經(jīng)過了飛速的發(fā)展，并在全球范圍內(nèi)得到了廣泛而成功的應(yīng)用。

就葉綠素?zé)晒鉁y量而言，目前主要還是采用葉夾夾住單個葉片測量，或者用熒光成像技術(shù)測量單個葉片或整株植物的方法，通量低、效率低。

就CO2氣體交換而言，目前主要采用葉室夾住葉片進(jìn)行測量。對于絕大多數(shù)植物而言，不同位置、不同朝向、不同發(fā)育階段的葉片其生理狀態(tài)差異很大，測量出來的結(jié)果往往不能很好的反映整株植物的生理狀態(tài)

對于田間作物研究和生態(tài)學(xué)研究而言，我們更關(guān)心的是這些植物的群體性狀，我們非常希望知道群體植物的光合作用是怎么樣的。

針對科研發(fā)展的實(shí)際需求，慧諾瑞德（北京）科技有限公司聯(lián)手經(jīng)驗(yàn)豐富的光合作用專家、技術(shù)發(fā)明人和工程師，共同推出了《植物群體（冠層）光合作用測量解決方案》，以期能夠協(xié)助廣大研究人員解決科研工作中遇到的實(shí)際問題。

方案目的

突破葉片級光合作用測量限制，走向群體（冠層）級光合作用測量時代！

方案特點(diǎn)

• 革命性的技術(shù)突破
• 全天候、無人值守自動監(jiān)測
• 葉綠素?zé)晒?氣體交換的完美組合

方案組成

本方案由兩套技術(shù)組成：群體葉綠素?zé)晒鉁y量 + 多通道群體氣體交換測量。

葉綠素?zé)晒夂蜌怏w交換技術(shù)都是全世界范圍內(nèi)廣泛使用的無損、原位光合作用測量技術(shù)，但是由于技術(shù)發(fā)展的限制，過去停留在“葉片級”水平。本方案提到的葉綠素?zé)晒夂蜌怏w交換技術(shù)突破了原有的技術(shù)局限，達(dá)到了“群體級”水平。

群體光合葉綠素?zé)晒鉁y量技術(shù)

植物群體光合葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)CropObserver由瓦赫寧根大學(xué)的專家研發(fā)，在全球首次實(shí)現(xiàn)了連續(xù)監(jiān)測最大9 平米或16平米范圍內(nèi)的植物群體光合作用。

CropObserver防水設(shè)計，同時適用于實(shí)驗(yàn)室、溫室和田間的環(huán)境。它即插即測，實(shí)現(xiàn)了快速安裝、監(jiān)測。通過LAN、Wifi、3G或4G網(wǎng)絡(luò)來控制操作和數(shù)據(jù)傳輸，同時兼容電腦、板式電腦和智能手機(jī)。每2秒測量一個位點(diǎn)，半小時可以測量900個位點(diǎn)，且測量位點(diǎn)可編程控制。

CropObserver安裝在植物上方1-4 m處遙測。如果安裝高度為4 m，則測量面積為4 m x 4 m；如果安裝高度為3 m，則測量面積為3 m x 3 m。它用一束激光（類似于激光筆的光線）打到葉片上進(jìn)行葉綠素?zé)晒鉁y量，在30分鐘到1小時內(nèi)（取決于客戶的設(shè)定）可以對16平米內(nèi)的所有植物測量一遍。這樣就可以對植物進(jìn)行連續(xù)24小時不間斷的監(jiān)測了。

CropObserver同時測量光合效率（晚間為Fv/Fm，白天為DF/Fm’）、光強(qiáng)、相對電子傳遞速率，并估算植物葉片對土壤的覆蓋度。

群體光合氣體交換測量技術(shù)

多通道植物群體光合氣體交換測量系統(tǒng)CAPTS-100由經(jīng)驗(yàn)豐富的光合作用專家研發(fā)，是一款穩(wěn)定可靠的群體（冠層）光合作用測量設(shè)備，主要用于盆栽/大田/野外植物群體（冠層）光合作用、蒸騰作用和呼吸作用的測量，可以全天候自動化測量，是研究植物群體（冠層）光合氣體通量的首選儀器，是一款被實(shí)踐證明能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)且數(shù)據(jù)可靠的群體（冠層）光合作用測量設(shè)備。

CAPTS-100系統(tǒng)可以配備2-8個氣體交換測量箱（chamber），其中1個用于（沒有植物的）土壤呼吸本底測量，另外1-7個用于群體氣體交換測量。

測量箱的覆蓋面積為1平米，默認(rèn)高度為1.2 m，最大定制高度可達(dá)2 m，基本滿足絕大多數(shù)農(nóng)作物和蔬菜的測量需求。測量時，測量箱的頂蓋根據(jù)設(shè)置的頻率自動開閉，滿足氣體開放交換和密閉測量兩種需求。通過“控制器+測量箱+驅(qū)動裝置”的自動化，實(shí)現(xiàn)全自動全天候測量。

CAPTS-100系統(tǒng)可以在田間實(shí)現(xiàn)無人值守、多通道自動測量。

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群體光合葉綠素?zé)晒鉁y量技術(shù)

群體光合氣體交換測量技術(shù)