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植物光合生理及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
植物光合生理及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

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植物光合生理及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)——PTM-48A

可實現(xiàn)植物光合速率、生理指標(biāo)和環(huán)境因子的同步連續(xù)監(jiān)測

PTM-48A是一臺光合儀,但它不是一臺普通的光合儀。它專為長期連續(xù)監(jiān)測而設(shè)計,監(jiān)測時間可長達數(shù)周。特殊的自動開合式葉室,可將葉室關(guān)閉對葉片生長的影響降到*低。4個葉室通道的設(shè)計,使研究者可同時監(jiān)測多個植株或葉片。

PTM-48A是一臺光合儀,但它不僅僅是一臺光合儀。它還是一臺多通道植物生理及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。它可以連接多達8個傳感器通道,實現(xiàn)對環(huán)境因子(PAR、空氣溫濕度、土壤溫濕度等)和植物生理指標(biāo)(葉片溫度、莖流速率、莖桿微變化、果實生長量等)的同步監(jiān)測。

主要功能

  • 可24h連續(xù)監(jiān)測葉片CO2氣體交換
  • 獲得每日CO2凈同化量(凈生產(chǎn)量)
  • 分析白天和夜晚的CO2交換平衡(光合與呼吸)
  • LC-4B葉室
    細(xì)致研究光照、溫度、CO2濃度及其他環(huán)境因子對產(chǎn)量的影響
  • 可24h連續(xù)監(jiān)測葉片H2O氣提交換、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度
  • 連續(xù)監(jiān)測時間可長達數(shù)小時、數(shù)天甚至數(shù)周
  • 具有4個葉室,可同時監(jiān)測多個植株或葉片
  • 通過LC-4B葉室配合**的LC-4D遮光葉室可細(xì)致研究CO2交換對光照的響應(yīng)
  • 通過外接傳感器可同步監(jiān)測莖流量、莖桿果實微變化、空氣溫濕度、

    PAR等多項環(huán)境和生理指標(biāo)

LC-4D遮光葉室
應(yīng)用領(lǐng)域

  • 優(yōu)化栽培方式以獲得高產(chǎn)
  • 找到產(chǎn)量提高的限制因素。要在適當(dāng)?shù)臅r間采取適當(dāng)?shù)拇胧托枰B續(xù)監(jiān)測。
  • 找出植物自身的限制因素——例如氣孔因素
  • 比較不同的種類和處理間的差異
  • 適用于闊葉研究
  • 在植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)學(xué)、園藝學(xué)、作物栽培學(xué)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域均可廣泛應(yīng)用
在歐洲一些專家將其作為生態(tài)環(huán)境的長期監(jiān)測系統(tǒng),考察地中海沿岸植物環(huán)境條件的變化與CO2的交換過程。

在亞洲的韓國和日本,用戶利用該系統(tǒng)進行生長箱中作物的長期監(jiān)測。

測量參數(shù)

光合氣體交換測量值:CO2同化速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、參比和葉室CO2濃度、參比和葉室H2O濃度、葉室空氣流量、水汽壓飽和虧、大氣壓等

外接傳感器測量值:植物莖流量、莖桿微變化、樹干直徑生長量、果實生長量、葉面溫度、PAR、空氣溫濕度、土壤溫濕度等

主要技術(shù)參數(shù)

  • 輸入葉室數(shù): 4
  • 葉室面積: 20 cm2
  • 連接管的標(biāo)準(zhǔn)長度: 4 m
  • 葉室內(nèi)空氣流速: 0.9 ± 0.1 LPM
  • CO2濃度測量范圍: 0-1000ppm
  • CO2氣體交換測定范圍:-40 to 40 µmolCO2 m-2 s-1
  • H2O氣體交換測定范圍:0 to 50mgH20m-2s-1
  • 數(shù)字傳感器輸入通道數(shù):1
PAR、空氣溫度、空氣濕度和葉片濕度4 in 1傳感器。

可附加:土壤溫度、含水量和電導(dǎo)率3 in 1傳感器。

  • 模擬傳感器輸入通道數(shù):8
  • 模擬信號輸入范圍:從0-1 Vdc到0-10 Vdc 可編程
  • 供電方式(可選):100-240VAC交流電、12V可充電電池、太陽能電池板
  • 連接串口(可選): RS232、RS485和GPRS無線傳輸

應(yīng)用舉例:

下圖是棉花葉片一天的監(jiān)測結(jié)果,這只是一部分傳感器的數(shù)值對照,該系統(tǒng)可以得到多個傳感器數(shù)值對照圖形,使試驗結(jié)果更清晰的表現(xiàn)在圖上,這樣對于研究環(huán)境因子變化對植物生理影響更加方便。

PTM-48A可選傳感器探頭
探頭型號 測量范圍 備注
SD-5P 莖桿微變化探頭 0 to 5000 μm 用于5-25毫米直徑莖桿
SD-6P 樹干微變化探頭 0 to 5000 μm 用于2-7厘米直徑樹干
DE-1P 樹干直徑生長探頭 0 to10 mm 安裝在主桿上
FI-LP 果實生長探頭 30 to 160 mm 圓型果實適用
FI-MP果實生長探頭 15 to 90 mm 圓型果實適用
FI-SP 果實生長探頭 7 to 45 mm 圓型果實適用
FI-XSP果實生長探頭 0 to 10 mm 圓型果實適用
LT-1P 葉片溫度探頭

r

0 to50 ˚C 珠形熱電偶探頭
LT-LC 葉片溫度探頭 0 to50 ˚C 珠形熱電偶探頭
LT-IRP紅外葉溫探頭 0 to 50 ˚C 5.5 to 20 µm; 發(fā)射率: 0.9
SF-4P 植物莖流探頭

r

Approx. 3 ml/h max. * 1 to 5 mm 直徑適用
SF-5P植物莖流探頭 Approx. 3 ml/h max.* 4 to 8 mm 直徑適用.
SA-20P莖桿生長計 0 to 2000 mm 10位分辨率(≅2mm)
TIR-4P 總輻射探頭 0 to 1200 W/m2 光譜范圍300-1100nm
PIR-1P光量子探頭 0 to 2500 µmol/m2s 光譜范圍400-700nm
SMS-5P 土壤水分探頭 0 to 100 vol. % /
LWS-02P葉片濕度探頭 模擬信號,表面水分比例 濕度閾值略高于干燥信號
ST-21P土壤溫度探頭 0 to 50 ˚C 探針長90 mm
ATH-2 空氣溫濕度探頭 0 to 50 °C; 0 to100%RH /
RTH-48 空氣溫濕度、光合有效輻射和葉面濕度傳感器 溫度:0-50℃

相對濕度:0-100%RH

光合有效輻射:0-2000µmol/m2s

多合一數(shù)字傳感器
*每個傳感器均自帶4米電纜

產(chǎn)地:以色列BF-Agritech

參考文獻

Ben-Asher J. 2006 Net CO2 Uptake Rates for Wheat Under Saline Field Conditions: a Novel Method forAnalyzing Temperature Effects on Irrigation Management., The annual meeting of the Amer. Soc. Agron.Indianapolis November 2006 p. 229-4

Ben-Asher J., P.S. Nobel, E.Yossov and Y. Mizrahi 2006 Net CO2 uptake rates for Hylocereus undatus andSelenicereus megalanthus under field conditions: Drought influence and a novel method for analyzingtemperature dependence. Photosynthetica 44:181-186

Ben –Asher. J. A. Garcia S. Thain and G. Hoogenboom2007 Effect of temperature on Photosynthesis andtranspiration of corn in a growth chamber. The annual meeting of the Amer. Soc. Agron. New OrleansNovember 2007. P.321-2

Evrendilek F., J Ben-Asher, Mehmet Aydin and Ismail Celik 2004 Spatial and temporal variations in diurnalCO2 fluxes of different Mediterranean ecosystems in Turkey Proceeding of the RIHN Kyoto Japan 2004

Jiftah Ben-AsheLucas Menzel Pinhas Alpert Fatih Evrendilek and Mehmet Aydin 2004 Climate change inthe eastern Mediterranean and agriculture ICCAP annual meeting Cappadocya presentation. Turkey Fatih Evrendilek, Jiftah Ben-Asher, Mehmet Aydin and Ismail Celik 2 0 0 5

Spatial and temporal variations in diurnal CO2 fluxes of different

Mediterranean ecosystems in Turkey J . E n v i r o n . M o n i t . , , 7 , 151–157

Tomohisa YANO, Mehmet AYDIN2, Hiroshi NAKAGAWA3, Mustafa ÜNLÜ4, Tohru KOBATA5,Celaleddin BARUTÇULAR4,Tomokazu HARAGUCHI6, Müjde KOÇ4,Masumi KORIYAMA6, FatihEVRENDİLEK2, Jiftah BEN-ASHER7, D. Levent KOÇ4, Kenji TANAKA8, Rıza KANBER4 2007 Implicationsof Future Climate Change for Crop Productivity in Seyhan River Basin. Joint Reprot ICCAP RIHN KyotoJapan

Jiftah Ben –Ashera* Axel Garcia y Garciab and Gerrit Hoogenboomb 2008 Effect of High Temperature onPhotosynthesis and Transpiration of Sweet Corn (Zea mays L. var. rugosa). Photosynthetica Submitted

J. Ben-Ashera , Y. Mizrahia and P.S. Nobelb 2008Transpiration, stem conductance, andCO2 exchange ofHylocereus undatus (a pitahaya) Acta Hort, ISHS (in press)

J. BEN-ASHER 2005 Net CO2 uptake rates for wheat (Triticum aestivum L.)under Cukurova field conditions:Salinity influence and a novel method for analyzing effect of global warming on agricultural productivity. Areport submitted to the ICCAP project. RIHN Kyoto Japan p.201-204

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