植物群体光合叶绿素荧光测量系统CropObserver

植物群体光合叶绿素荧光测量系统CropObserver

植物群体光合叶绿素荧光测量系统CropObserver采用创新的叶绿素荧光“遥测”技术,实现了在大面积上对植物群体光合作用的连续监测。

CropObserver防水设计,同时适用于实验室、温室和田间环境。它即插即测,实现了快速安装、监测。通过LAN、Wifi、3G或4G网络来控制操作和数据传输,同时兼容电脑、板式电脑和智能手机。每5秒测量一个位点,测量位点可编程控制。

CropObserver安装在植物上方1-4 m处遥测,它用一束激光(类似于激光笔的光线)打到叶片上进行叶绿素荧光测量,在30min到1h内(取决于客户的设定)可以对数平米内的所有植物测量一遍。测量参数包括最大光合效率Fv/Fm、实际光合效率Fq’/Fm’(DF/Fm’)、光强PAR、太阳总辐射、相对电子传递速率ETR、植物高度等。

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目前CropObserver技术已被安装到了很多大型温室里,首先通过大量测量获取这个温室的理想光合作用响应曲线,然后通过日常测量的实际光合作用响应曲线反馈到温室控制系统来控制温室的外遮阳/内遮荫。通过这种方法,可以在确保不伤害植物的情况下给与植物更多的光照,从而加快植物的生长进程。对于一个生产雪铁芋(俗称金钱树)的温室公司,在春夏季将生产周期从19周降低到了13!即使放到全年平均水平来看,在使用该技术的第一年就使整个温室的生产效率提高了10%

功能特性

  • 即插即测,通过LAN、Wifi、3G或4G网络来控制操作
  • 同时兼容电脑、板式电脑和智能手机
  • 能够区分植物样品和非植物样品,只有植物样品才会测量并存储
  • 能够选择感兴趣的区域(ROI),进行小区域或单株光合作用分析
  • 测量位点可编程控制
  • 在植物上方1-4米处遥测
  • 同时测量光合效率、PAR、相对电子传递速率、太阳总辐射、测量点的叶片高度、植物平均高度,并估算植物叶片对土壤的覆盖度
  • 实时监测,同时满足温室和田间使用的需求

测量参数

  • 各个叶片最大光合效率Fv/Fm(夜间)
  • 各个叶片实际光合效率DF/Fm’(白天)
  • 各个叶片表面光强PAR相对量
  • 各个叶片相对电子传递速率rETR
  • 太阳总辐射
  • 测量点的叶片高度
  • 植物平均高度
  • 植物叶片对土壤的覆盖度

主要应用领域

  • 温室植物的群体光合作用连续监测
  • 大田植物的群体光合作用连续监测
  • 高通量植物光合作用测量
  • 同时进行多个小区的光合试验(代替单株光合试验)
  • 不同基因型、不同处理的比较
  • 抗逆品种的筛选
  • 植物生长状态的早期检测,指导生产管理
  • 优化各种生长田间提高作物产量

测量过程示意图

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测量结果举例

1-水印

日进程(黑夜-白天-黑夜)中PAR和光合作用的变化,图中每一个数据点是400个测量位点的平均值。

 

2-水印

CropObserver和PAR传感器测量的光强比较。图中未连续三天的数据。

 

比较2

 

3-水印

高密度连续扫描4株番茄的光合作用

 

distribution-水印

4-水印

软件界面

 

主要技术参数

  • 激发光源:660nm,3000 mmol m-2 s-1
  • 测量面积:取决于设备的安装高度,可达8 m2
  • 测量位点大小:直径5mm
  • 测量频率:每5秒测量一个位点
  • 安装高度:植物上方1-4m
  • 尺寸:445 x 142 x 305mm
  • 重量:20kg
  • 供电:110–230V

 

产地:荷兰