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光合有效輻射儀有助于提高光能利用率
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)科技水平也有了很大提高，特別是光合有效輻射儀等儀器在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和效果。
光合有效輻射是指能夠激發(fā)葉綠素分子并消耗自身能量形成有機(jī)化合物的太陽(yáng)輻射光譜區(qū)域，稱(chēng)為光合有效輻射。測(cè)量光合有效輻射的專(zhuān)業(yè)儀器是光合有效輻射儀。
陽(yáng)光是作物光合作用的能量，也是作物能量和物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力。作物產(chǎn)量和品質(zhì)的90-95來(lái)自光合作用。太陽(yáng)向太空發(fā)射的總能量為每秒3.7×1033爾格，在地球大氣層之外。如果太陽(yáng)輻射的能量是100，通過(guò)大氣反射回太空的能量是37，剩下的63通過(guò)大氣，其中20是由于大氣變暖和大氣運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面的只有43。如果這43全部被植物吸收，植物呼吸會(huì)再消耗7，蒸騰作用會(huì)消耗。光合有效輻射(PAR波長(zhǎng)為380-710 nm (1nm1000微米)，即400-760 nm，在綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，被葉綠素吸收并參與光化學(xué)反應(yīng)的太陽(yáng)光成分中。
美國(guó)科學(xué)家r·愛(ài)默生等人在20世紀(jì)20年代研究光合作用時(shí)，發(fā)現(xiàn)在光合有效輻射的380-710納米范圍內(nèi)，光合作用的量子利用效率僅為22.4。光合作用的量子效率如此低的原因表明，當(dāng)植物吸收光能并將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能時(shí)，有很大一部分能量被浪費(fèi)了。為了大限度地提高光能利用率，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開(kāi)始利用光合有效輻射儀開(kāi)展相關(guān)研究工作，希望找到提高光能利用率的途徑和措施。