一種冠層光合蒸騰測量儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種冠層光合蒸騰測量儀。該冠層光合蒸騰測量儀以箱體、頂蓋、數據采集及分析系統為主體結構,本設計人對這些結構進行優化改進,從而其可實現自動化、高通量、多參數、全生育期測量。
【專利說明】一種冠層光合蒸騰測量儀
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于植物學領域;更具體地,本實用新型涉及一種冠層光合蒸騰測量儀及其應用。
【背景技術】
[0002]隨著全球人口的不斷增加、化石能源的日益枯竭,對糧食和生物質能源的需求越來越高,而耕地面積則因城市化的發展逐漸減少,因此,增加單位土地面積的糧食和生物量產量成為解決糧食和能源問題的必然途徑。長期以來,人們一直在為提高作物產量不懈努力,并取得了積極成效。然而,近十年來,圍繞提高作物產量的科學研究難以取得突破性進展,糧食單產徘徊不前。如何提高植物產量已成為植物學家們面臨的重要挑戰。
[0003]目前的研究表明,可以大幅提高產量的方法是提高植物的光能轉化效率,理論上C3植物最大光能轉化效率約是4.6%,C4植物可達6%。而田間植物的光能轉化效率全生育期平均卻僅有0.5%,遠低于理論上的最高值。因此,提高作物的光能轉化效率是提高產量的一條切實可行的途徑。目前,國際上已經啟動了多個與光合作用和糧食產量相關的研究項目,這些項目大多涉及植物生理學、生態學、細胞和分子生物學、遺傳學等多個學科,但這些研究對光合作用的測量水平大多停留在單個葉片水平,測量手段也都基于單個葉片的測量,比如氣體交換、熒光、氣孔導度等。然而,近來多數研究表明,植物產量與冠層光合作用速率密切相關,與單個葉片的光合作用速率相關性不明顯(Zelitch,1982)。但是,到目前為止,冠層光合作用的測量缺乏有效統一的設備系統,這極大地阻礙了冠層水平光合作用效率與作物產量關系研究的進展。
[0004]傳統的測量冠層光合作用和蒸騰速率的方法是利用簡易的冠層同化箱,需要人工操作,精度、重復性和通量都需要進一步改進。隨著基因組學和高通量測序技術的發展,基因型的測定實現了高通量,而表型的自動化、高通量和全生育期測量成為了研究瓶頸,目前亟待開發一套大田自動化、全生育期冠層光合和蒸騰速率測量系統以滿足越來越多的大規模冠層光合作用研究的需求。
[0005]在田間試驗小區內,小范圍測量冠層光合和蒸騰速率的方法主要是同化箱法,可分為開路式和閉路式兩種。開路式的特點是對于測量同化箱進氣與出氣的二氧化碳濃度和流速,計算冠層光合速率,該方法可以控制內部環境,測量穩定狀態下的參數,但是該技術結構復雜,需要大量的氣體流動。閉路式的特點是通過打開和關閉同化箱,測量內部二氧化碳濃度的瞬時變化率,得到冠層光合速率,雖然不是穩定狀態下的參數,但是在二氧化碳下降范圍很小(<20ppm)就可以得到變化率,其內部的環境相對變化都比較小,該技術結構簡單,便于操作。
[0006]國外許多學者開發了一些用于測量冠層光合速率的儀器。Reicosky和Peters (1977)提出了利用同化箱對田間小區冠層蒸騰速率進行快速測量。Reicosky等(1990)總結了利用可在田間使用的同化箱測量和計算冠層二氧化碳氣體交換速率的方法。Bugbee (1992)設計了閉路式冠層同化箱。Steduto等(2002)開發的自動冠層同化箱可以監控全天的冠層光合和蒸騰。Muller等(2009)研發了用于測量小麥冠層光合作用的開路式同化箱。P6reZ-PriegO(2010)設計制作了用于測量整株樹的閉路式冠層同化箱。
[0007]國內也有許多學者關注植物群體冠層光合作用和產量的關系,并且各自研制同化箱進行冠層光合速率測量。新疆的周抑強等(1997)年利用冠層同化箱對棉花群體光合特性進行研究;新疆石河子大學的馬富裕(1998)介紹了利用閉路式同化箱以棉花為主測量群體冠層光合作用速率的方法;山東農科院玉米研究所的王慶成等(2001)利用閉路式同化箱通過測量玉米冠層光合作用研究不同品種,不同株型對冠層光合的影響;中國農大的李明和施生錦(2006)研發了開路式作物群體光合與蒸散連續測定系統;臺州學院和中科院寒區旱區研究所的高松等(2011)采用Licor公司的L1-8100 土壤碳通量測量儀結合北京力高泰公司定做的同化箱對荒漠植物梭梭的群體光合進行了研究。
[0008]國內外學者設計開發的不同應用的冠層同化箱,原理基本一致而各自的功能和性能存在差異,很難將冠層光合速率和蒸騰速率進行標準化的測量。這些儀器雖然都可以測量冠層光合速率,但是各自都存在不足之處,有的箱體較小不能滿足水稻、小麥等田間實驗需求;基本都不能拆裝箱體,運輸和存儲不方便;很少有自動化測量的;Steduto P.等(2002)設計的自動化測量在田間有風環境下不夠穩定;氣體測量部件基本都在箱體外部,將氣體導出后再測量的響應時間較長;大多數系統集成度不高,測量得到的參數不夠全面,沒有整合光量子通量、氣壓、葉片溫度等參數的測量,不能夠實時顯示測量數據;沒有配套的數據存儲、分析功能,沒有結合光合作用計算模型對測量參數進行有效分析。
[0009]因此,本領域迫切需要開發改進的冠層光合蒸騰測量儀,以期解決現有技術中存在的一些難題。
實用新型內容
[0010]本實用新型的目的在于提供一種冠層光合蒸騰測量儀及其應用。
[0011]在本實用新型的第一方面,提供一種冠層光合蒸騰測量儀,所述的冠層光合蒸騰測量儀包括:
[0012]箱體I,箱體內設氣體混勻裝置11 ;
[0013]頂蓋2,頂蓋上設置可開啟和密閉的卷簾式門21 ;
[0014]數據采集及分析系統3,其位于頂蓋2的側邊及下面。
[0015]在一個優選例中,所述的箱體I內設置2-8個氣體混勻裝置11。
[0016]在另一優選例中,所述的箱體I為四方形,以透明材料作為四壁,以鋁合金或聚碳酸酯(PC)材料作為框架,四壁嵌入到框架中。
[0017]在另一優選例中,框架材料的接縫處以凸凹槽嵌合連接,四壁與框架連接處、框架材料的接縫處設置密封條。
[0018]在另一優選例中,所述的卷簾式門21采用透光薄膜22作為門體,以卷軸裝置23控制門體的開啟和關閉。
[0019]在另一優選例中,所述的數據采集及分析系統3包括:
[0020]信號采集、分析、控制模塊31 ;
[0021]用于檢測及傳輸溫度、氣壓、光學信號的傳感器;
[0022]氣體采樣管35,用于從箱體內部采集氣體,傳輸到信號采集、分析、控制模塊31。
[0023]在另一優選例中,所述的用于檢測及傳輸溫度、氣壓、光學信號的傳感器包括:
[0024]溫度傳感器32,用于將箱體內部的溫度信號傳輸到信號采集、分析、控制模塊31 ;
[0025]氣壓傳感器33,用于將箱體內部的氣壓信號傳輸到信號采集、分析、控制模塊31 ;
[0026]光量子傳感器34,用于將箱體內部的光輻射信號傳輸到信號采集、分析、控制模塊31。
[0027]在另一優選例中,所述的信號采集、分析、控制模塊31包括:實時記錄和分析溫度、氣壓、光輻射及氣體成分的軟硬件系統和/或顯示屏36。
[0028]在另一優選例中,當頂蓋及箱體封閉時,所述的信號采集、分析、控制模塊31位于箱體外,所述的溫度傳感器32、氣壓傳感器33、光量子傳感器34、氣體米樣管35位于箱體內。
[0029]在另一優選例中,所述的氣體混勻裝置11為長方體結構,上頂面和下頂面分別設置進氣口 111,一個側面設置多個(如3-100個)出氣口 112,所有進氣口及出氣口均是連通的。
[0030]本實用新型的其它方面由于本文的公開內容,對本領域的技術人員而言是顯而易見的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1、冠層光合蒸騰測量儀的拆分示意圖。
[0032]圖2A-D、組裝式箱體的連接處凸凹槽設計示意圖。C和D分別代表凸起和凹槽,C與D可嵌合構成A的結構。
[0033]圖3、專用風扇,用于同化箱內部氣體混勻。
[0034]圖4、數據采集、分析、控制系統的器件實物圖(B),以及系統控制流程示意圖(A)。
[0035]圖5、測量儀的氣密性(A-B)、溫度(C)和氣壓⑶測試。在測量過程中(約30s),內外CO2濃度差(Δ CO2)大約7ppm,泄漏小于0.15ppm,引起誤差小于2.1%。冠層同化箱內的氣壓變化平均4.5Pa,溫度變化平均0.025 0C。
[0036]圖6、利用冠層光合整體測量儀測量溫室內煙草冠層光合和蒸騰速率的過程中,冠層內二氧化碳(CO2)濃度(A)和水蒸氣(H2O)濃度(B)。黑色箭頭指示關閉同化箱的時刻,紅色箭頭指示打開同化箱的時刻。當關閉同化箱時,CO2濃度下降、H2O濃度上升;打開同化箱時,CO2和H2O濃度迅速恢復到環境濃度水平。
[0037]圖7、煙草生育期早期(A,B)和中期(C)的冠層結構模型,淺綠到深綠顏色表示光強從 1500 到 O μ mol.m 2.s L
[0038]圖8、模擬的水稻冠層結構模型和光強分布從淺綠到深綠表示光強從1500到O μ mol.m 2.s、
[0039]圖9、模擬的煙草冠層內光強分布,A和B是煙草生育期早期在大氣透射率在0.1和0.5時候的模擬值。C和D是煙草生育期中期時候8:00和11:00時候的光強模擬值。
[0040]圖10、模擬的水稻冠層內光強分布和實際測量的水平面上平均光強分布。
[0041]圖11、煙草葉片水平的光合作用響應曲線。
[0042]圖12、水稻葉片水平的光合作用CO2響應曲線。
[0043]圖13、冠層光合蒸騰測量儀測量值與理論計算值的比較。
[0044]圖14、田間儀器測試實物圖。
[0045]其中,各附圖標記對應如下:
[0046]1:箱體;11:氣體混勻裝置;111:進氣口 ; 112:出氣口。
[0047]2:頂蓋;21:卷簾式門;22:透光薄膜;23:卷軸裝置。
[0048]3:數據采集及分析系統。31:信號采集、分析、控制模塊;32:溫度傳感器;33:氣壓傳感器;34:光量子傳感器;35:氣體采樣管;36:顯示屏。
【具體實施方式】
[0049]本設計人基于閉路式冠層光合蒸騰測量儀(同化箱)原理,提供了一種可實現自動化、高通量、多參數、全生育期測量的冠層光合蒸騰測量系統,為大規模研究冠層光合作用,提高作物糧食產量提供技術支持。
[0050]測量原理
[0051 ] 冠層光合蒸騰測量儀的測量原理是:通過測量瞬時CO2和水蒸氣濃度變化,計算得到冠層光合和蒸騰速率。當關閉測量箱,測量箱內的CO2濃度下降,而水蒸氣濃度上升。根據CO2濃度和水蒸氣濃度變化率計算得到光合速率和蒸騰速率。
[0052]箱體及氣體混勻裝置
[0053]所述的冠層光合蒸騰測量儀的箱體可以是四方形,以透明材料作為四壁,以鋁合金或聚碳酸酯(PC)材料作為框架,四壁嵌入到框架中。較佳地,框架材料的接縫處以凸凹槽嵌合連接,四壁與框架連接處、框架材料的接縫處設置密封條。
[0054]測量箱四壁的可拆裝式設計是優選的,每一片壁嵌入到各自框架中構成一個單位,兩個單位之間嵌合連接。這種設計有利于搬運和存放。
[0055]同化箱體積較大,葉片光合吸收二氧化碳會導致內部二氧化碳出現濃度梯度,所以氣體的混勻問題需要得到很好的解決。箱體內設置多個氣體混勻裝置;較佳地設置2-6個氣體混勻裝置。
[0056]作為本實用新型的優選方式,采用一種專用風扇作為氣體混勻裝置,進行氣體混勻。風扇外形為長方體,進氣口在上下兩面,出氣口在側面,這樣的設計不僅可以大范圍的、高效率的混合氣體,而且風扇占據的空間較小,還不會對葉片造成傷害。
[0057]在冠層同化箱內還設計了氣體采樣管收集氣體,等量混合各采樣管氣體后測量平均濃度。利用上述專用風扇混勻裝置結合多點采樣裝置,可以最大程度測得同化箱內氣體平均濃度。
[0058]頂蓋
[0059]所述的冠層光合蒸騰測量儀包括頂蓋,頂蓋上設置可開啟和密閉的卷簾式門。
[0060]閉路式同化箱通過箱蓋的關閉和打開完成一次測量,根據同化箱關閉時冠層內二氧化碳和水蒸氣濃度的變化率計算得到冠層光合速率和蒸騰速率。為實現自動化測量,需要研制箱蓋的自動開關功能。
[0061]現有的一些同化箱一般采用合頁式箱蓋設計(類似于普通房門),不僅需要強大動力系統來驅動頂蓋,而且受有風天氣的影響較大。
[0062]本實用新型進行了改進,采用“卷簾式”而非“合頁式”的開關方式,在有風的天氣,打開關閉頂蓋更加穩定,不容易被風吹翻,克服了有風天氣對數據測量的影響。并且,對動力系統功率要求低。
[0063]數據采集及分析系統
[0064]所述的冠層光合蒸騰測量儀包括數據采集及分析系統。
[0065]傳感器需要固定到箱蓋的邊框內側,本實用新型中,利用連接部件將光量子、溫度、氣壓、紅外測溫傳感器連接到箱蓋的邊框上(圖1)。較佳地,光量子傳感器配有水平調整器;溫度和氣壓傳感器集成到一起,并且配有防輻射罩;紅外測溫傳感器配有可調整方向和高度以測量冠層內部不同高度的葉片溫度的裝置。傳感器或測量儀包括:1)紅外氣體分析儀,精確測量環境二氧化碳和水蒸氣濃度需要利用紅外氣體分析儀,較佳地可采用Licor公司生產的L1-840紅外氣體分析儀測量二氧化碳和水蒸氣濃度;2)光量子傳感器,較佳地可米用Licor公司成產的L1-191, L1-190光量子傳感器;3)溫度傳感器,較佳地可采用Pt-1OO溫度傳感器;4)氣壓傳感器,較佳地可采用北京匯金祥生產的GTOOO氣壓傳感器;5)紅外測溫傳感器,較佳地可采用IRTE3600ZH(TTL)紅外測溫探頭。其它測量所需的儀器也可根據類似的方式安裝和應用。
[0066]作為本實用新型的優選方式,全部的測量傳感器和控制器集成到頂蓋上,這樣設計的好處是可以快速、方便的移動頂蓋及傳感器和控制器,在田間實際使用中,可以制作多個箱體,然后利用一個頂蓋在幾分鐘內測量多個實驗材料(多個樣本),而如果在田間移動整個測量箱是非常耗時的而且損傷植物葉片。
[0067]本實用新型的冠層光合蒸騰測量儀,可以以各種植物(如水稻、煙草等)為測試對象,進行自動化、高通量及全生育期冠層光合作用和蒸騰速率測量的系統裝置,可以實現冠層光合作用速率和蒸騰作用速率的全自動化測量。該系統克服了目前冠層光合作用測量系統存在的諸多不足,為冠層光合作用與作物產量的關系研究提高了精確度,為作物冠層水平的光合作用優化研究提供了良好的實驗平臺。
[0068]本實用新型對光合作用、蒸騰作用、水分利用效率、植物生長研究等領域和植物栽培、作物育種等領域有著廣泛的應用前景,尤其為提高作物產量,解決全球糧食危機提供必要的技術支持。
[0069]下面結合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照常規條件,或按照制造廠商所建議的條件。
[0070]冠層光合蒸騰測量儀的設計與研制主要包括(I)組裝式冠層測量箱的設計;(2)信號采集與數據分析控制器的設計,即集成C02、水蒸氣、溫度、光量子、紅外溫度傳感器與一體,實現多參數連續采集、分析、顯示和存儲;(3)測量箱的氣密性、氣壓和氣溫檢測;(4)測量原理;(4)測試數據分析與驗證。
[0071]實施例1、冠層光合蒸騰測量儀(同化箱)
[0072]針對田間實驗過程中的箱體存放和運輸困難,本設計人設計了組裝式冠層光合蒸騰測量儀,其以框架連接,便于拆卸攜帶。
[0073]如圖1,所述的冠層光合蒸騰測量儀包括:箱體1,為正方體形,體積約lm3(針對水稻、小麥等植株的個體大小,同化箱體積約為I立方米較為合適),以透明材料作為四壁,以鋁合金材料作為框架,四壁嵌入到框架中??蚣懿牧系慕涌p處以凸凹槽嵌合連接,結合鎖扣和密封條滿足結構穩固和氣密性的要求,如圖2A-D。箱體內設置氣體混勻裝置(風扇)11,位于正方體箱體四個側角上。所述的氣體混勻裝置11為長方體結構,上頂面和下頂面分別設置一個進氣口 111,一個側面設置9個出氣口(112),所有進氣口及出氣口均是連通的,如圖3。
[0074]箱體I的上頂面設置頂蓋2,頂蓋上設置可開啟和密閉的卷簾式門21。所述的卷簾式門21采用高透光薄膜22作為門體,以卷軸裝置23控制門體的開啟和關閉。頂蓋2中,卷簾式門以外的其它區域的材料同箱體四壁的材料。
[0075]在頂蓋2的側邊及下面;設置數據采集及分析系統3,包括:信號采集、分析、控制模塊31 ;溫度傳感器32,用于將箱體內部的溫度信號傳輸到信號采集、分析、控制模塊31 ;氣壓傳感器33,用于將箱體內部的氣壓信號傳輸到信號采集、分析、控制模塊31 ;光量子傳感器34,用于將箱體內部的光輻射信號傳輸到信號采集、分析、控制模塊31 ;和氣體采樣管35,用于從箱體內部采集氣體,傳輸到信號采集、分析、控制模塊31。所述的信號采集、分析、控制模塊31包括:實時記錄和分析溫度、氣壓、光輻射及氣體成分的硬件或軟件系統,其還至少含有一塊顯示屏36,以便于觀測。
[0076]溫度傳感器32采用Pt-1OO溫度傳感器或L1-6400。
[0077]氣壓傳感器33采用北京匯金祥生產的GT000氣壓傳感器或L1-6400。
[0078]光量子傳感器34采用Licor公司成產的L1-191或L1-190光量子傳感器。
[0079]還安裝紅外測溫傳感器,采用IRTE3600ZH(TTL)紅外測溫探頭。
[0080]所述的信號采集、分析、控制模塊31中,包括紅外氣體分析儀,可精確測量環境二氧化碳和水蒸氣濃度。
[0081]所述的箱體1、頂蓋2和數據采集及分析系統3的部分組件可組裝形成氣密室。當頂蓋及箱體封閉時,所述的信號采集、分析、控制模塊31位于箱體外,所述的溫度傳感器
32、氣壓傳感器33、光量子傳感器34、氣體米樣管35位于箱體內。
[0082]本實施例中,冠層光合蒸騰測量儀以框架結構組裝連接,頂蓋、箱體的四個壁、框架可方便地進行拆卸和安裝,便于攜帶。
[0083]實施例2、數據采集及分析系統
[0084]數據采集及分析系統采用基于PLC (可編程控制器)的數據采集、分析、控制系統,如圖4,接收傳感器的模擬電壓或電流信號,經過信號放大、轉換得到測量數值,并且經過計算得到實時的冠層光合速率和蒸騰速率,最后顯示到人機交互界面上。
[0085]實驗人員可以通過人機交互界面的觸摸屏幕進行調零、設置參數、記錄數據、控制同化箱開關、以及啟動自動程序等操作。該系統可以自動間隔0.5s記錄當前冠層同化箱內的CO2濃度、水蒸氣濃度、溫度、氣壓、葉片溫度、光量子通量、日期時間等參數,并且實時計算光合速率、蒸騰速率和冠層導度。以上數據分別以數字和曲線形式動態顯示,并且存儲到移動存儲設備上(U盤或SD卡)或者實時傳輸到電腦上。該控制器還可以自動控制箱蓋的開關狀態,以實現自動化測量。另外,通過PLC的自動控制程序,根據當前傳感器實時測量的數據來決定同化箱頂蓋的打開和關閉時間。
[0086]實施例3、設備系統檢驗
[0087]為了保證研制儀器的質量,需要對實施例1的儀器的氣密性、內部氣壓、內部空氣溫度進行檢驗。
[0088](I)氣密性檢驗
[0089]組裝出如實施例1的同化箱后,內部充入CO2,使得內部濃度高于外部,關閉同化箱并連續監測內部CO2濃度,根據濃度變化計算得到氣密性檢測結果。圖5A為根據時間箱體內CO2濃度變化。同化箱漏氣程度與同化箱內外濃度差成正比,如圖5B。
[0090](2)氣溫檢驗
[0091]利用L1-6400作為標準儀器,實時監測測量箱內的氣溫變化,如圖5C,結果顯示溫度變化平均0.0250C??梢詽M足測量精度要求。
[0092](3)氣壓檢驗
[0093]利用L1-6400作為標準儀器,實時監測測量箱內的氣壓變化,如圖5D,結果顯示氣壓變化平均4.5Pa??梢詽M足測量精度要求。
[0094](4)光合速率和蒸騰速率
[0095]通過測量瞬時CO2和水蒸氣濃度變化,計算得到冠層光合和蒸騰速率。如圖6所示,當關閉測量箱(黑色箭頭所示),測量箱內的CO2濃度下降,而水蒸氣濃度上升。根據CO2濃度和水蒸氣濃度變化率計算得到光合速率和蒸騰速率。
[0096]實施例4、測試數據分析與驗證
[0097]本設計人利用煙草和水稻,分別對實施例1的儀器通過理論計算進行驗證。首先構建三維的結構模型(圖7-8),然后模擬冠層內的光線分布(圖9-10),同時測量不同葉片的光合特性曲線(圖11-12),最后計算每個小葉片上的光合速率。而冠層光合速率等于每個小葉片的光合速率的總合,由此可以理論計算出冠層光合速率和蒸騰速率。測量值與理論計算值相比較(圖13)得出本實用新型的儀器與理論計算值一致性指數大于0.95,說明該儀器的測量準確性良好。圖14為本實用新型的儀器在水稻田間的實際應用照片。
[0098]在本實用新型提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考,就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解,在閱讀了本實用新型的上述講授內容之后,本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
【權利要求】
1.一種冠層光合蒸騰測量儀,其特征在于,所述的冠層光合蒸騰測量儀包括: 箱體(I),箱體內設氣體混勻裝置(11); 頂蓋(2),頂蓋上設置可開啟和密閉的卷簾式門(21); 數據采集及分析系統(3),其位于頂蓋(2)的側邊及下面;所述的數據采集及分析系統(3)包括: 信號采集、分析、控制模塊(31); 用于檢測及傳輸溫度、氣壓、光學信號的傳感器; 氣體采樣管(35),用于從箱體內部采集氣體,傳輸到信號采集、分析、控制模塊(31)。
2.如權利要求1所述的冠層光合蒸騰測量儀,其特征在于,所述的箱體(I)內設置2-8個氣體混勻裝置(11)。
3.如權利要求1所述的冠層光合蒸騰測量儀,其特征在于,所述的箱體(I)為四方形,以透明材料作為四壁,以鋁合金或聚碳酸酯材料作為框架,四壁嵌入到框架中。
4.如權利要求3所述的冠層光合蒸騰測量儀,其特征在于,框架材料的接縫處以凸凹槽嵌合連接,四壁與框架連接處、框架材料的接縫處設置密封條。
5.如權利要求1所述的冠層光合蒸騰測量儀,其特征在于,所述的卷簾式門(21)采用透光薄膜(22)作為門體,以卷軸裝置(23)控制門體的開啟和關閉。
6.如權利要求1所述的冠層光合蒸騰測量儀,其特征在于,所述的用于檢測及傳輸溫度、氣壓、光學信號的傳感器包括: 溫度傳感器(32),用于將箱體內部的溫度信號傳輸到信號采集、分析、控制模塊(31); 氣壓傳感器(33),用于將箱體內部的氣壓信號傳輸到信號采集、分析、控制模塊(31); 光量子傳感器(34),用于將箱體內部的光輻射信號傳輸到信號采集、分析、控制模塊(31)。
7.如權利要求1所述的冠層光合蒸騰測量儀,其特征在于,所述的信號采集、分析、控制模塊(31)包括:實時記錄和分析溫度、氣壓、光輻射及氣體成分的軟硬件系統和/或顯示屏(36)。
8.如權利要求6所述的冠層光合蒸騰測量儀,其特征在于,當頂蓋及箱體封閉時,所述的信號采集、分析、控制模塊(31)位于箱體外,所述的溫度傳感器(32)、氣壓傳感器(33)、光量子傳感器(34)、氣體米樣管(35)位于箱體內。
9.如權利要求1所述的冠層光合蒸騰測量儀,其特征在于,所述的氣體混勻裝置(11)為長方體結構,上頂面和下頂面分別設置進氣口(111),一個側面設置多個出氣口(112),所有進氣口及出氣口均是連通的。
【文檔編號】G01N33/00GK204008587SQ201320891829
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】宋青峰, 蕭菡, 朱新廣 申請人:中國科學院上海生命科學研究院