贴片式日射计Opto leaf

贴片式日射计Opto leaf

传统的照度计或光量子传感器多采用特氟隆传感器,传感器可以为平面状(cosine型)或球状(scalar型)。测量时将传感器放置到需要测量的位点读数即可。这种传感器非常昂贵,当您需要对很多个测量位点同时进行连续监测时,需要购买很多个传感器,这是多数客户无法承受的。

日本E&L公司创造性的发明了一种低成本的贴片式日射计测量技术,可以用很低的成本同时测量大量位点(如大量叶片)的累积受光量。这种技术在植物光合作用研究、作物受光量和受光态势研究等方面,在植物生理生态学、农学、林学、园艺学、水生生物学、水生态学等领域得到了非常成功的应用。

该技术包括便携式日射分光光度计日射计感光胶片两部分。日射计感光胶片是一种特制的感光胶片,其接受光照后会发生褪色,在不同的累积光强下,褪色率不同,累积光强越多,褪色率越高。测量时用剪刀裁切约1 cm宽小片,每一片均用便携式日射分光光度计测量其吸光度初值。然后将该胶片在傍晚时分贴在需要测量的位点(如植物叶片表面),经过1天、2天、3天或1周、2周、3周的日射后,在傍晚时取下该胶片,并再次用日射分光光度计测量吸光度。根据两次测量的吸光度,就可以计算出该胶片在测量时间(几天或几周)内接受到的累积光强。

由于日射计感光胶片非常便宜,因此可以大量的布点测量。如可以对一株植物的所有叶片都贴上日射计胶片进行积分光强测量;如可以对温室内的不同位点贴上日射计胶片进行测量用于温室光强均匀度分析;如可以贴在水中不同深度的支撑物表面进行水体积分光强剖面分析或浊度测量;等等。

一卷日射计胶片长10 m,如果裁成1 cm的小片进行测量的话,一卷胶片可进行1000次测量。胶片在不使用的时候可以在暗处存放数年。

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功能特性

  • 用无与伦比的低成本进行累积光强测量
  • 可以贴在任何物体的表面(包括水下)进行测量
  • 日射计胶片特别轻,几乎可以贴在任何叶片表面而不影响叶片自然角度
  • 可以对大量位点的大量样品同时进行测量
  • 可以在全国各地同时布点,测量完收集日射计胶片回到实验室进行测量
  • 可以根据测量时间和光照强弱选择合适的日射计胶片
  • 配备专用便携式日射分光光度计,适合现场测量
  • 可以在水下进行测量

应用领域

  • 光合作用研究
  • 作物冠层受光量研究
  • 农作物、蔬菜、果树生理和栽培研究
  • 森林生态学研究
  • 设施园艺研究
  • 水体光强剖面测量和浊度测量
  • 水生植物生理生态学研究

系统组成

名称 日射分光光度计 红色日射计胶片 黄色日射计胶片 橙色日射计胶片
订货号 D-Meter RYO-470 R-3D Y-1W O-1D
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功能 测量日射计胶片的吸光度 红色胶片,短期测量使用,一般3-7天 黄色胶片,长期测量使用,一般1-3周 橙色胶片,反应比较灵敏,一般1-3天,适用于光照比较弱的环境下测量

日射计胶片测定时间

种类 颜色 夏季晴天 夏季多云或冬季晴天 冬季多云
R-3D 红色(R) 1-3天 2-5天 4-8天
Y-1W 黄色(Y) 3-7天 5-14天 1-3周
O-1D 橙色(O) 0.5-1天 1-2天 2-4天

注:上述时间为根据日射计胶片水平放置时测量数据估算,具体可根据实际情况适当调整。

褪色率计算公式

种类 最大吸收波长 褪色率计算公式
R-3D 521 nm Log10(D/D0 x 100)
Y-1W 468 nm D/D0 x 100
O-1D 492 nm D/ D0 x 100

注意:

  • 表中D0为初始吸光度,D为曝光后的吸光度。
  • 日射计胶片有正面和背面之分,您拿到的一卷胶片朝向卷轴的内侧为正面,测量时应该正面朝上接受光照。
  • 曝光后应尽快用日射分光光度计进行测量。如果不能立即测量,请在暗处低温保存。

主要技术参数

  • 主机重量:250g
  • 主机尺寸:W90×H35×D135(mm)
  • 主机工作温度:5-35℃
  • 供电:2节AA电池
  • 日射计胶片:一卷长10 m,宽35 mm

图片欣赏

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注:图片由日本千叶大学Isoda教授提供。

代表文献

  1. Isoda A., Yoshimura T., Ishikawa T., Nakamura Y., Nojima H., Takasaki Y., An analysis of light intercepting characteristics in rice by using simple integrated solarimeter. Tech. Bull. Fac. Hort. Chiba. Univ., 1990, 43: 39-43.
  2. Isoda A., Yoshimura T., Ishikawa T., Radiation interception in field grown Soybeans measured by integrated solarimeter films. Jpn. J. Crop Sci., 1992, 61(1): 124-130.
  3. Isoda A., Yoshimura T., Ishikawa T., Nojima H., Takasaki Y., Effects of leaf movement on radiation interception in field grown Leguminous crops: I. Peanut (Arachis hypogaea). Jpn. J. Crop Sci., 1993, 62(2): 300-305.
  4. Isoda A., Yoshimura T., Ishikawa T., Wang P., Nojima H., Takasaki Y., Effects of leaf movement on radiation interception in field grown Leguminous crops: II. Soybean (Glycine max). Jpn. J. Crop Sci., 1993, 62(2): 306-312
  5. Isoda A., Yoshimura T., Ishikawa T., Nojima H., Takasaki Y., Effects of leaf movement on radiation interception in field grown Leguminous crops: III. Relation to leaf temperature and transpiration among soybean cultivars. Jpn. J. Crop Sci., 1993, 63(4): 657-663.
  6. Isoda A., Misa A. L., Nojima H., Takasaki Y., Effects of leaf movement on radiation interception in field grown Leguminous crops: III. Relation to leaf temperature and transpiration among peanut cultivars. Jpn. J. Crop Sci., 1996, 65(4): 700-706.
  7. Isoda A., Yoshimura T., Ishikawa T., Nojima H., Takasaki Y., Solar radiation penetration and distribution in Soybean communities. Jpn. J. Crop Sci., 1994, 63(2): 298-304.
  8. Kawamura K., Cho M., Takeda H., The applicability of a color acetate film for estimating photosynthetic photon flux density in a forest understory. J. Forest Res., 2005, 10(3): 247-249.
  9. Wang C., Isoda A., Li Z., Wang P., Transpiration and leaf movement of Cotton cultivars grown in the field under arid conditions. Plant Prod. Sci., 2004, 7(3): 266-270.
  10. Wang P., Isoda A., Wei G., Yoshimura T., Ishikawa T., Growth and Adaptation of Soybean cultivars under water stress conditions: II. Effects of leaf movement on radiation interception. Jpn. J. Crop Sci., 1994, 63(4): 699-705.

 

产地:日本