什么是光合有效輻射？光合有效輻射傳感器的應用

植物的光合作用離不開光輻射，在農業(yè)生產過程中，光照條件直接影響作物的產量和品質。比如近日熱議的新疆長絨棉，因為新疆日照充足，最長可達16小時以上，棉花可以吸收到充足的陽光進行充分的光合作用，所以新疆的長絨棉柔軟度、光澤度、親膚度、透氣性、彈力等指標均遠超普通棉，常年供不應求。

植物生長期間，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(tǒng)農業(yè)只能被動地適應太陽光的照射及其日變化和季節(jié)變化，營造植物生長適宜的光輻射環(huán)境。而現(xiàn)代智慧農業(yè)，可以應用科學技術，實現(xiàn)光輻射環(huán)境的有效調控。

要實現(xiàn)光輻射環(huán)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(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。光合有效輻射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，直接影響到植物的生長、發(fā)育、產量和質量，同時，光合有效輻射也是重要的氣候資源，影響著地表與大氣環(huán)境物質、能量交換，測定估算光合有效輻射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(yè)產量的形成并是進一步提高農業(yè)產量的依據。光合有效輻射傳感器便是測定光合有效輻射的儀器。

建大仁科光合有效輻射傳感器采用光電感應原理，可用來測量光譜范圍在 400~700nm 的光合有效輻射。傳感器采用高精度的光電感應元件，寬光譜吸收，400-700nm 范圍內吸收量高，穩(wěn)定性好；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。防塵罩采用特殊處理，減少灰塵吸附，有效防止環(huán)境因素對內部元件的干擾，能夠較為精準的測量光合有效輻射量。產品符合國標《GB/T 35139-2017光合有效輻射表》，采用標準 Modbus-RTU 485 通信協(xié)議，可直接讀取當前光合有效輻射值，接線方式簡單。外形小巧美觀，占用安裝空間小。

 光合有效輻射傳感器的應用

一、應用于植物光合作用研究、植被指數研究等

光合有效輻射對植物的光合作用、生長發(fā)育、形態(tài)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。光合有效輻射傳感器測量的光合有效輻射數據對植物生長、植物光合作用的研究、植被指數的研究具有重要意義。

二、應用在溫室大棚

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(huán)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輻射量來控制大棚自動卷簾裝置等。

三、應用在設施農業(yè)

光合有效輻射傳感器可以應用在設施農業(yè)中，尤其是加裝了植物補光燈的植物工廠中。對光合有效輻射的測量，可以對整個溫室中光照環(huán)境進行監(jiān)控和調節(jié)，同時也能積累植物在生長周期中的光照數據。設施農業(yè)中的人工補光必須遵循植物的光生理特性，才能達到較佳的補光效果，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。