光合有效辐射测量在设施农业园艺研究中的价值

对植物生长来说，光合有效辐射（400-700 nm）是重要的环境要素（图1）。 在设施农业或园艺研究中，应根据植物品种以及其所处的生育期，来确定佳光照强度以及光照时长。例如，相比于结籽和收获期，植物通常在营养和生殖生长阶段需要更多更强的光照。因此，在设施农业或园艺中，合理调控光合有效辐射，不仅能有效节约光照电力，还能促进产量提高。

光照度传感器与光合有效辐射传感器的区别

光照度简称照度，一般是指植物受光表面上光通量的面密度，即单位面积的光通量。故照度是表示受光表面被照亮程度的一个量，单位为勒克斯（Lux）。它是以人眼的感知为准的单位。由于人眼对不同波长的光敏感性不同，因此同样是1000μE/m2/s的光通量密度，人眼较为敏感的绿光lux就更大，而人眼不太敏感的红光lux就会比较小。在一定的条件下，当光照强度增强后，光合作用的强度也会增强，但当光照强度超过限度后，植物叶面的气孔会关闭，光合作用的强度就会降低。因此，使用光照度传感器控制光照度也就成为影响作物产量的重要因素

光合有效辐射表基本原理

光合有效辐射表是以大量实验证明的植物五种光合反应（既光合作用、色素合成、光周期现象、趋光性和光形态诱变）都集中在波长0.4～0.7μm范围内这一原理设计生产的。光合有效辐射表采用硅光探测器，光合有效辐射表通过一个400～700nm的光学滤光器，当有光照时，产生一个与入射辐射强度成正比的电压信号，并且其灵敏度与入射光的直射角度的余弦成正比。每台光合有效辐射表都给出各自的灵敏度，并可以直接读出单位为μmol/m2*s 的测量数值。

光合有效辐射测量有什么意义？

在温室或培养箱里，合理的光照控制非常重要。例如，通过对光周期的控制，可实现长、短日照植物（长日照植物如康乃馨，短日照植物如一品红）开花时间的人工调控，在大程度上优化光合作用。此外，人工补光也是目前的一个研究热点，当自然光照不足时，利用人工光源，对温室作物补光，通常可增加其干物质产量。然而，里面的学问还不小。比如，用什么光质去补？不同光质对作物产量和品质的影响是怎样的？补多长时间？是全天候一直补，还是补充一段时间？这些问题都需要深入研究。例如，有研究表明，如果全天候连续补光（Continuous Light），通常会导致出现叶片病变（CL-induced Injury）。尤其是番茄，对这种连续光照非常敏感，东京大学农业与生命科学学院Ryo Matsuda等研究者就发现，夜间补光所用光谱和光强对番茄幼苗生长和叶片损伤差异很大。