PTM-50 ระบบการตรวจสอบทางสรีรวิทยาของพืช

คำนำ

ระบบตรวจสอบระบบนิเวศทางสรีรวิทยาของพืช PTM-50 ได้รับการอัพเกรดบนพื้นฐานของ PTM-48A ดั้งเดิมสามารถตรวจสอบอัตราการสังเคราะห์แสงอัตราการระเหยของพืชในระยะยาวโดยอัตโนมัติสถานะการเจริญเติบโตของพืชทางสรีรวิทยาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อให้ได้ข้อมูลที่ครอบคลุมของพืช

คุณสมบัติการทำงานหลัก

·ระบบมี 4 ห้องใบอัตโนมัติเปิดและปิดอัตราการแลกเปลี่ยน CO2, H2O ของใบมีดภายใน 20 วินาที

·ระบบมาพร้อมกับเซ็นเซอร์มัลติฟังก์ชั่น RTH-50 ที่เชื่อมต่อกับช่องสัญญาณดิจิตอล 1 ช่อง (สามารถกำหนดรังสีทั้งหมดรังสีที่มีประสิทธิภาพในการสังเคราะห์แสงอุณหภูมิและความชื้นในอากาศอุณหภูมิจุดน้ำค้าง ฯลฯ )

·หน่วยวิเคราะห์ได้รับการอัพเกรดเป็นการวัดแบบสองช่องสัญญาณ PTM-50 ใหม่วัดโดยการแบ่งเวลาก่อนหน้านี้ 1 เครื่องวิเคราะห์อัพเกรดเป็น 2 เครื่องวิเคราะห์อิสระการวัดความแตกต่างของความเข้มข้นของก๊าซอ้างอิงและก๊าซตัวอย่างแบบเรียลไทม์ช่วยเพิ่มความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม CO2, ความผันผวนของ H2O ข้อมูลมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้มากขึ้น

·เซ็นเซอร์ตรวจสอบตัวบ่งชี้ทางสรีรวิทยาของพืชเป็นตัวเลือกส่งข้อมูลแบบไร้สายเซ็นเซอร์สามารถเชื่อมต่อกับพีซีได้อย่างอิสระการตั้งค่ามีความยืดหยุ่นมากขึ้น

·สามารถติดตั้งโมดูลตรวจสอบอัตโนมัติของคลอโรฟิลล์ฟลูออเรสเซนต์ในเวลาเดียวกันสำหรับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ของคลอโรฟิลล์ฟลูออเรสเซนต์

·ระบบสื่อสารไร้สายและเครือข่ายผ่าน RF 2.4GHz และ 3G

ภาพด้านบนเป็นภาพโครงสร้างของระบบ PTM-50

ฟิลด์แอ็พพลิเคชัน

·การประยุกต์ใช้ในสาขาการวิจัยเช่นสรีรวิทยาของพืชนิเวศวิทยาการเกษตรพืชสวนพืชการเกษตรสิ่งอำนวยความสะดวกการเกษตรประหยัดน้ำ ฯลฯ

·เปรียบเทียบความแตกต่างของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน

·เปรียบเทียบผลกระทบต่อพืชโดยการรักษาที่แตกต่างกันเงื่อนไขการเพาะปลูกที่แตกต่างกัน

·ศึกษาปัจจัยที่จำกัดสำหรับการสังเคราะห์แสงของพืชการไอน้ำการเจริญเติบโต

·การศึกษาผลกระทบของสภาพแวดล้อมการเจริญเติบโตต่อพืชและการตอบสนองของพืชต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม

ภาพด้านบนเป็นภาพโฮสต์ที่มีห้องใบกลม

องค์ประกอบการกำหนดค่าพื้นฐาน

·คอนโซลระบบ 1 × PTM-50

·1 × Power Adapter

·1 × สายเชื่อมต่อแบตเตอรี่

·1 × RTH-50 เซ็นเซอร์มัลติฟังก์ชั่น

·4 × LC-10R ห้องใบพื้นที่วัด 10 ซม. 2

·ท่อเชื่อมต่อแก๊ส 4 × 4 เมตร

·วงเล็บสแตนเลส 2 × 1.5 เมตร

·เซ็นเซอร์ไร้สายเป็นตัวเลือก

·ซอฟต์แวร์ภาษาอังกฤษ

·คู่มือภาษาอังกฤษ

ดัชนีทางเทคนิค

·โหมดการทำงาน: การวัดอัตโนมัติและต่อเนื่อง

·เวลาตัวอย่าง Leaf Chamber: 20 วินาที

·หลักการวัด CO2 เครื่องวิเคราะห์ก๊าซอินฟราเรดแบบไม่กระจายตัวสองช่อง

·ช่วงการวัดความเข้มข้นของ CO2: 0-1000 ppm

·ช่วงการวัดสูงสุดของอัตราการแลกเปลี่ยน CO2: -70-70 μmolCO2 m-2 s-1

·หลักการวัด H2O: เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นในอากาศแบบรวม

·อัตราการไหลของอากาศในห้องใบ: 0.25L / นาที

·เซ็นเซอร์มัลติฟังก์ชั่น RTH-50: อุณหภูมิ -10 ถึง 60 ℃; ความชื้นสัมพัทธ์: 3-100% RH; การสังเคราะห์แสงที่มีประสิทธิภาพการฉายรังสี: 0-2500μmolm-2s-1

·ช่วงการวัด: 5-120 นาทีผู้ใช้กำหนดเอง

·ความจุ: 1200 ข้อมูลสามารถเก็บไว้ได้ 25 วันเมื่อความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง 30 นาที

·ความยาวมาตรฐานของท่อเชื่อมต่อ: 4m

·แหล่งจ่ายไฟ: 9 ถึง 24 Vdc

·วิธีการสื่อสาร: การสื่อสารเครือข่าย RF และ 3G 2.4GHz

·ระดับการป้องกันสิ่งแวดล้อม: IP55

·ห้องใบและเซ็นเซอร์เป็นตัวเลือก

1.LC-10R ห้องใบใส: ห้องใบกลมพื้นที่ 10 ซม. อัตราการไหลของอากาศ 0.23 ± 0.05L / นาที

2.LC-10S ห้องใบใส: ห้องใบสี่เหลี่ยมผืนผ้า, 13 × 77 มม., 10 ซม. 2, อัตราการไหลของอากาศ 0.23 ± 0.05L / นาที

3.MP110 โมดูลตรวจสอบการเรืองแสงอัตโนมัติคลอโรฟิลล์สามารถตรวจสอบพารามิเตอร์การเรืองแสงคลอโรฟิลล์เช่น Ft, QY โดยอัตโนมัติ

4.เซ็นเซอร์อุณหภูมิทางใบ LT-1: ช่วงการวัด 0-50 ℃

5.เซ็นเซอร์อุณหภูมิทางใบ LT-4: เซ็นเซอร์ LT-1 4 ตัวรวมเข้าด้วยกันเพื่อประมาณอุณหภูมิเฉลี่ยทางใบ

6.เซ็นเซอร์อุณหภูมิอินฟราเรด LT-IRz: ช่วง 0-60 ℃, ช่วงดู 5: 1

7.SF-4 เซ็นเซอร์การไหลของลำต้นของพืชสูงสุด 10 มล. / ชม. สำหรับเส้นผ่าศูนย์กลางก้าน 2-5 มม

8.SF-5 เซ็นเซอร์การไหลของลำต้นของพืชสูงสุด 10 มล. / ชม. สำหรับเส้นผ่าศูนย์กลางลำต้น 4-10 มม

9.SD-5 Stem Rod Micro Change Sensor: จังหวะ 0 ถึง 5 มม. สำหรับเส้นผ่าศูนย์กลางก้าน 5-25 มม

10.SD-6 Stem Rod Micro Change Sensor: โรคหลอดเลือดสมอง 0 ถึง 5 มม. สำหรับเส้นผ่าศูนย์กลางลำต้น 2-7 ซม

11.SD-10 Stem Rod Micro Change Sensor: โรคหลอดเลือดสมอง 0 ถึง 10 มม. สำหรับเส้นผ่าศูนย์กลางลำต้น 2-7 ซม

12.เซ็นเซอร์การเจริญเติบโตของลำต้น DE-1 จังหวะ 0 ถึง 10 มม. สำหรับลำต้นเส้นผ่าศูนย์กลางมากกว่า 6 ซม

13.เซ็นเซอร์การเจริญเติบโตของผลไม้ขนาดใหญ่ FI-L: ช่วง 30 ถึง 160 มม. สำหรับผลไม้กลม

14.เซ็นเซอร์การเจริญเติบโตของผลไม้ขนาดกลาง FI-M: ช่วง 15 ถึง 90 มม. สำหรับผลไม้กลม

15.เซ็นเซอร์การเจริญเติบโตของผลไม้ขนาดเล็ก FI-S: ช่วง 7 ถึง 45 มม. สำหรับผลไม้กลม

16.เซ็นเซอร์การเจริญเติบโตของผลไม้ขนาดเล็ก FI-XS จังหวะ 0 ถึง 10 มม. สำหรับผลไม้กลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 ถึง 30 มม

17.เซ็นเซอร์ความสูง SA-20 ต้น: ช่วง 0 ถึง 50 ซม

18.SMTE ความชื้นในดินอุณหภูมิการนำไฟฟ้าเซ็นเซอร์พารามิเตอร์สาม: 0 ถึง 100% vol.% WC; -40 ถึง 50 ° C; 0 ถึง 15 dS / m

19.PIR-1 การสังเคราะห์แสงเซ็นเซอร์รังสีที่มีประสิทธิภาพ: ความยาวคลื่น 400 ถึง 700nm, ความเข้มแสง 0 ถึง 2500μmolm-1s-1

20.TIR-4 เซ็นเซอร์การแผ่รังสีทั้งหมด: ความยาวคลื่น 300 ถึง 3000nm, การแผ่รังสี 0 ถึง 1200W / m2

21.เซนเซอร์วัดอุณหภูมิดิน ST-21: ช่วง 0 ถึง 50 ° C

22.LWS-2 Blade Humidity Sensor: สร้างสัญญาณบ่งชี้ตามสัดส่วนกับความชื้นของพื้นผิวของเซ็นเซอร์

อินเตอร์เฟซซอฟต์แวร์และข้อมูล

ภาพด้านบนแสดงการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องใน CO2 (CO2 EXCHANGE), Stem Flow (SAP FLOW), อัตราการระเหย (VPD), รังสีสังเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพ (PAR) ภายใน 24 ชั่วโมงซึ่งไม่สามารถทำได้โดยเครื่องสังเคราะห์แสงแบบพกพา

กรณีการสมัคร

Net CO2 uptake rates for Hylocereus undatus and Selenicereus megalanthus under field conditions: Drought influence and a novel method for analyzing temperature dependence, Ben –Asher. J. et al. 2006, Photosynthetica, 44(2): 181-186

การศึกษานี้วัดการเปลี่ยนแปลงของอัตราการดูดซึม CO2 ที่อุณหภูมิสูงและวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีทางสรีรวิทยาของไม้บรรทัดวัด (Hylocereus undatus, ผลไม้ของ Pitaya) และ Snake Whip Columns (Selenicereus megalanthus)

สถานที่กำเนิด

ยุโรป

ตัวเลือกข้อเสนอทางเทคนิค

1)การสังเคราะห์แสงและระบบการวัดคลอโรฟิลล์ฟลูออเรสเซนต์

2)Synthesis Optical Synthesis และ Chlorophille Fluorescent Imaging Measuring System ร่วมกับ FluorCam

3)อุปกรณ์เสริมสำหรับการถ่ายภาพสเปกตรัมสูงเพื่อให้บรรลุการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของกาลอวกาศในการสังเคราะห์แสงจากใบเดี่ยวถึงหลังคาคอมโพสิต

4)หน่วยวัด O2 เป็นอุปกรณ์เสริม

5)อุปกรณ์ถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรดเป็นอุปกรณ์เสริมเพื่อวิเคราะห์พลวัตการนำรูพรุน

6)PSI แหล่งกำเนิดแสง LED อัจฉริยะเป็นตัวเลือก

7)อุปกรณ์เสริม FluorPen, SpectraPen, PlantPen และเครื่องมือวัดพืชแบบใช้มือถือ (ใบ) อื่น ๆ การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของระบบนิเวศทางสรีรวิทยาของใบพืช

8)ECODRONE เป็นตัวเลือก ® แพลตฟอร์มโดรนบรรทุกเซ็นเซอร์ถ่ายภาพความร้อนสเปกตรัมและอินฟราเรดสูงเพื่อการวิจัยรูปแบบเวลาและอวกาศ

อ้างอิงบางส่วน

1.ซงจองโฮ จองมุนอินและจางเซคุน การวิเคราะห์องค์ประกอบหลักและการประเมินที่ครอบคลุมของลักษณะที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานภัยแล้งของผักคะน้า วิทยาศาสตร์การเกษตรจีน 44, 1775-1787 (2011)

2.หลี่ถิงถิง เจียงเฉาฮุย มินเหวินฟาง เจียงกวนหยางและราวหยวน การสร้างแบบจำลองอัตราการแลกเปลี่ยน CO2 ของใบมะเขือเทศและการคาดการณ์ขึ้นอยู่กับการเขียนโปรแกรมทางพันธุกรรม เจ้อเจียงวารสารการเกษตร 28, 1616-1623 (2016)

3.Ton, Y. ADVANTAGES OF THE CONTINUOUS AROUND-THE-CLOCK MONITORING OF THE LEAF CO2 EXCHANGE IN PLANT RESEARCH AND IN CROP GROWING. 5

4.Jiang, Z. H., Zhang, J., Yang, C. H., Rao, Y. & Li, S. W. Comparison and Verification of Methods for Multivariate Statistical Analysis and Regression in Crop Modelling. in Proceedings of the 2015 International Conference on Electrical, Automation and Mechanical Engineering (Atlantis Press, 2015). doi:10.2991/eame-15.2015.163

5.Ben-Asher, J., Garcia y Garcia, A. & Hoogenboom, G. Effect of high temperature on photosynthesis and transpiration of sweet corn (Zea mays L. var. rugosa). Photosynthetica 46, 595–603 (2008).

6.Schmidt, U., Huber, C. & Rocksch, T. EVALUATION OF COMBINED APPLICATION OF FOG SYSTEM AND CO2 ENRICHMENT IN GREENHOUSES BY USING PHYTOMONITORING DATA. Acta Horticulturae 1301–1308 (2008).

7.Qian, T. et al. Influence of temperature and light gradient on leaf arrangement and geometry in cucumber canopies: Structural phenotyping analysis and modelling. Information Processing in Agriculture (2018). doi:10.1016/j.inpa.2018.11.002

8.Uwe Schmidt, Ingo Schuch, Dennis Dannehl, Thorsten Rocksch & Sonja Javernik. Micro climate control in greenhouses based on phytomonitoring data.pdf.

9.Turgeman, T. et al. Mycorrhizal association between the desert truffle Terfezia boudieri and Helianthemum sessiliflorum alters plant physiology and fitness to arid conditions. Mycorrhiza 21, 623–630 (2011).

10.Ben-Asher, J., Nobel, P. S., Yossov, E. & Mizrahi, Y. Net CO2 uptake rates for Hylocereus undatus and Selenicereus megalanthus under field conditions: Drought influence and a novel method for analyzing temperature dependence. Photosynthetica 44, 181–186 (2006).

11.Zhaohui, J., Jing, Z., Chunhe, Y., Yuan, R. & Shaowen, L. Performance of classic multiple factor analysis and model fitting in crop modeling. Biol Eng 9, 8

12.Ojha, T., Misra, S. & Raghuwanshi, N. S. Wireless sensor networks for agriculture: The state-of-the-art in practice and future challenges. Computers and Electronics in Agriculture 118, 66–84 (2015).