1、工作原理
ECA光合测定仪是利用先进的单片机技术对相应的CO2浓度、湿度、温度(LT、CT)和光合有效辐射(PAR)传感器信号进行采集,经数据处理计算出光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr),水分利用效率(WUE)和气孔阻抗(SR),同时可显示打印,数据存储和计算机通讯(见图4)。
2、系统结构(见图5)
系统主要由二个部分构成,①叶室(或同化箱);其功能将被测叶片(或群体)夹(封)住,形成固定被测空间和取样,同时内装有叶片温度传感器(LT)和叶室温度传感器(CT),在叶室柄内装有湿度传感器(RH),在叶室柄上方有光合有效辐射传感器(PAR)。在测定光合作用和蒸腾作用过程中,叶室内的相对湿度变化量(0-100%),光合有效辐射的变化量 (0-2742uEem-2s-1 )和叶室、叶片温度变化量(0-50℃),各传感器相对应的均是标准电压(0-5V)供处理中心,叶室通过叶室信号电缆和气路管与主机相连,进行相应的开路或闭路测定;②主机机箱内装有二氧化碳分析系统和处理中心,前者主要测定光合作用过程中CO2的浓度变化,并将CO2浓度变化量(O-1000ppm)转化为AD电路所需的标准电压讯号(0-5V);处理中心将输入的5种模拟量(CO2、RH、PAR、CT、LT)进行多路选择、模数(A/D)转换、数据采集与滤波,计算并将测定结果显示和打印输出(或存贮并与计算机通讯)。
三、 ECA光合测定仪的性能及用途
ECA光合测定仪主要用于农作物、果蔬、牧草等植物以光合为主的多种生理指标和生态因子的测定,该仪器具有以下特点:
a) 特殊配置:选用先进的单片机对测定过程中各路变化的信号进行自动采集和处理, 配置全点阵液晶宽屏显示器,中英文菜单,可实现多信息的菜单式显示和光标引导下的简便操作,结果数据存储并与计算机通讯。可配置微型打印机即时将测定过程及最终结果以4种可选择的方式打印出来。
b) 使用方便:体积小,重量轻,可随身携带,单人操作,任意移动,气路和电路连接 明确,操作方式及测定、计算结果以不同层次的菜单显示出来,可在光标引指下进行菜单界面参数输入、信息分析和结果输出的操作,叶室为自动弹启和锁紧方式,测定时装卸叶片十分方便。
c) 性能优良:所用的传感器为最新研制的产品,AD转换精度高,测量的稳定性、精 度、重视性和时间响应同于和优于国外同类先进仪器;可在开路或闭路,单叶或群体的任意选择状态下,同时测定光合速率(PH)、蒸腾速率(TR)、气口导度(SR)和水分利用效率(WUE),以及二氧化碳浓度(CO2)、相对湿度(RH)、光合有效辐射(PAR)和温度(T)等项指标。
d) 适用广泛:配有不同类型的叶室、能广泛用于大田作物、果树、蔬菜、森木、牧草 等多种植物不同形状叶片的测定。配有标准化免维护电池,可进行交、直流两种方式供电,野外、室内均可使用。还可以根据用户的需要,设计和制做特用的同化箱和呼吸反应器,测定群体光合作用和土壤、种子、昆虫等呼吸作用。