温室为什么要进行PAR测量？

发布时间：2024-10-08 作者：上海路阳仪器技术文档组 点击次数：

本篇摘要

PAR是400至700nm光合有效辐射，通常用PPFD（微摩尔每平方米每秒）表示。温室通过PAR测量优化补光与遮阳，林业用于冠层研究，农业用于预测生长率与估产。

核心要点

PAR 指 400 至 700nm 波段内可被叶绿素利用的辐射
常用 PPFD 表示，单位为摩尔每平方米每秒，按光子数计量
蓝光光子能量高，但 PAR 按光子数量而非能量加权
温室用 PAR 数据控制补光与遮阳，优化作物生长时机与品质
林业用于测量冠层上、冠层内、冠层下的辐射分布
农业上可用于预测生长率与估算产量

PAR（光合有效辐射）指 400 至 700nm 波段内能被叶绿素吸收、驱动光合作用的辐射，通常用 PPFD（光合光量子通量密度，微摩尔每平方米每秒）表示。温室测 PAR 是为了决定"补多少光、遮多少阳"，因为它比照度更贴近作物真实的生长响应。

光在植物和作物生长中发挥着至关重要的作用。吸收的光（主要由叶绿素）驱动光合作用过程，二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。使用光的这个过程称为光合有效辐射（PAR）。实际响应效果取决于植物或农作物。一个标准化的 PAR 在可见光光谱响应范围在 400 nm 和 700 nm，是由 McCree（1972）定义的，在这个区域内的光子被等量的吸收。「蓝」光子波长较短（频率较高），比「红」光子能量更高。光合有效的量通常表示为光合光量子通量密度（PPFD）：摩尔/m²·s。

在园艺，比如温室为了优化作物生长的时机和质量，需要控制光的强度。在温室为了实现对自然阳光和人工照明的有效监测，采用光合有效辐照仪是必需的。在林业，PAR 是一个关键的研究参数，根据植物生理学和叶面积用来测量森林树冠以上、内部、下方的各个有效参数。在农业方面，PAR 的测量有助于预测植物生长率和估算作物产量。

光合有效辐照仪 LUYOR-3460PAR 提供室外室内准确、连续测量。坚固的外观使得它在恶劣的天气条件和农药的喷洒下得到很好的保护。LUYOR-3460PAR 是专为连续户外、室内安装或现场便携式使用。给最终用户提供了良好的定向（余弦）反应，容易清洁。

温室为什么要进行PAR测量？图1

光合有效辐照仪 LUYOR-3460PAR 的应用

农作物生长
光合潜力研究
旅游环保生态
温室控制
科研院校实验/太阳能研究

为什么不用照度而用 PAR

照度是按人眼视觉灵敏度加权的，峰值在 555nm 的绿光区域，而植物的吸收峰在蓝光和红光。用照度评价补光效果，会出现"人看着亮、作物却不够"的情况。PAR 按 400 至 700nm 的光子数量统计，与光合速率的相关性更好，所以园艺与农学普遍用 PPFD。

蓝光与红光：能量高不等于效率高

蓝光光子波长短、单个光子能量高，但光合作用按"光子个数"计数，不按总能量。这就是为什么 PAR 用摩尔（光子数）而不是瓦特（能量）来表达。McCree 在 1972 年给出的标准化响应曲线，正是把 400 至 700nm 内不同波长的光子按等效效率处理。

怎么测、怎么用

用光合有效辐照仪（如 LUYOR-3460PAR）做连续测量，探头需保持水平、余弦响应良好、表面易清洁。温室里通常布置多个点位：作物冠层顶部、冠层内部、以及室外对照，据此计算透光率与补光需求。林业研究则测冠层上、冠层内、冠层下三组数据，结合叶面积指数分析光截获。仪器外壳要能耐受喷淋与农药，长期户外安装需定期擦拭探头。