什么是光合有效輻射?光合有效提高輻射是指綠色發展植物可以進行研究光合作用分析過程中,能夠被光和色素吸收并轉化的太陽輻射能量。
對植物生長來說,光合有效輻射(400-700 nm)是最重要的環境要素。 在設施農業或園藝研究中,應根據植物品種以及其所處的生育期,來確定最佳光照強度以及光照時長。例如,相比于結籽和收獲期,植物通常在營養和生殖生長階段需要更多更強的光照。因此,在設施農業或園藝中,合理調控光合有效輻射,不僅能有效節約光照電力,還能促進產量提高。
一、為什么要監測光合有效輻射
光合有效輻射是影響植物生長的重要環境因子。在保護性農業中,不同的作物品種和不同的生長發育階段需要不同的光強和光照時間。為了取得良好的栽培效果,需要根據植物生長發育規律調整適當的光照強度和時間。合理調控光合有效輻射,不僅能有效節約光照電力,還能促進產量提高。
二、要監測光合有效輻射
有三種用于光合活性輻射的計量系統:
是以人眼對亮度的響應特征為基礎的,儀器有照度計等,所觀測到的物理量是輻射源所發射的可見光波段的光通量密度,用光照度(lx)來度量;
能量學系統能量學系統。以熱電偶為傳感器,從性能角度測量輻射量的儀器包括天空輻射計、直接輻射計、凈輻射計、光譜輻射計等。在某一特征波長范圍內,即在光合有效波段內的輻射通量密度也被測量為輻照度(Wm-2)。
量子系統。以硅和硒光電池為傳感器,從光量子角度測量輻射量的儀器有光量子通量計。用光量子通量密度(umol m-2s-1)來度量。
另外,光合有效輻射也可用儀器直接測定。比如采用光電傳感原理,通過配備高精度光電傳感元件的光合主動輻射傳感器進行測量。當有光照時,利用投光器將光線由透鏡進行聚焦,經傳輸而至受光器透鏡,再至接收一個感應器,感應器將收到的光線訊號轉變成通過電信號分析后傳輸給網絡平臺,可以得到有效提高測量工作環境中的光合作用有效輻射量。
也可以同時通過太陽直接輻射對光合有效輻射能力進行分析估算。為了得到太陽直接輻射與散射輻射和光合有效輻射比值系數,可以同時觀測日照儀或天空輻射表和光合有效輻射儀,計算蘇聯日、月、季、年系數及其相互關系。蘇聯 .莫爾達烏等人研究了太陽直接輻射(S)和漫射輻射(D)與光合有效輻射(Qp)的定量關系,列出了計算式并指出在中緯度4~9月中午太陽度不低于20 時,該式對光合有效輻射日總量或月總量的計算誤差不過 5%。其計算式為:Qp=0.43S+0.57D。