光合量

光合有效輻射

? ? ? 光合有效輻射定義為：能為植物光合作用所利用的特定波長(zhǎng)的輻射。光合有效輻射是植物輻射度的基礎(chǔ)。

光合光子通量

? ? ? 光合光子通量定義為：能為植物光合作用所利用的光子通量［ 單位：μmol/（m2·s）］。

? ? ? 在植物生理學(xué)范疇中，光子的數(shù)量通常用微摩爾（μmol）表示，1 μmol代6.023×1017 個(gè)光子，1mol代表6.023×1023個(gè)光子。

光合光子通量密度

? ? ? 光合光子通量密度定義為：能為植物光合作用所利用的光子通量密度。

光合速率

? ? ? 光合速率定義為： 植物光合作用中， 單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積上吸收CO？的量或放出O？的量， 或者光合產(chǎn)物的干物質(zhì)積累量， 單位有μmol/（m2·s）、μmol/（m2·h） 和g/（m2·h） 等。

? ? ? 由于植物光合作用時(shí)同時(shí)進(jìn)行呼吸作用，所以光合速率又分總光合速率、表觀光合速率（凈光合速率）?？偣夂纤俾蕿楸碛^光合速率與呼吸速率的代數(shù)和。

量子效率/ 量子產(chǎn)額

? ? ? 量子效率定義為：光合作用中每吸收一個(gè)光子所產(chǎn)生的光合產(chǎn)物量（即固定的CO？或釋放出的O？的分子數(shù)）。量子效率因計(jì)算方法的不同，可分為表觀量子效率和實(shí)際的量子效率。

相對(duì)量子效率曲線（光合作用的）

? ? ? ?相對(duì)量子效率曲線（光合作用的）定義為：在各個(gè)波長(zhǎng)上，單位光子通量密度所產(chǎn)生的植物光合速率與波長(zhǎng)的函數(shù)關(guān)系。其輻射波長(zhǎng)范圍為400～700nm。相對(duì)量子效率曲線示意圖如圖2所示。

光合光譜響應(yīng)曲線（光合作用的）

? ? ? ?光合光譜響應(yīng)曲線（光合作用的）定義為：在各個(gè)波長(zhǎng)上，單位輻照度所產(chǎn)生的植物（凈）光合速率與波長(zhǎng)的函數(shù)關(guān)系。

相對(duì)光合光譜響應(yīng)曲線（光合作用的）

? ? ? ?相對(duì)光合光譜響應(yīng)曲線（光合作用的）即歸一化后的光合光譜響應(yīng)曲線，其示意圖如圖3所示。

? ? ? ?光合作用的響應(yīng)曲線是植物輻射度學(xué)的基礎(chǔ)，有了它可以建立起植物光照的主要物理量。

? ? ? ?上述量子效率曲線和光合響應(yīng)曲線很重要，是植物光照評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。

度量系統(tǒng)

輻射度量系統(tǒng)

? ? ? ?輻射度量系統(tǒng)是與輻射能量有關(guān)量的測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)以輻射通量單位瓦（W） 為計(jì)量單位。輻射量、光度量、光子量和光合輻射量——這4種量都有相同的基本符號(hào)，為了區(qū)別分別加注下腳標(biāo)e（能量）、v（視覺(jué)）、p（光子）、ph（光合），例如：Φe，Φv，Φp，Φph。因?yàn)闅v史原因，該度量系統(tǒng)用于植物光合作用輻射量的測(cè)量時(shí)，其光合有效輻射的波長(zhǎng)范圍通常定為320～780nm。

光度量系統(tǒng)

? ? ? 光度量系統(tǒng)依據(jù)給定的光譜光視效率函數(shù)，如V（λ）（圖4），評(píng)價(jià)輻射量的測(cè)量系統(tǒng)。以流明（lm）為單位， 波長(zhǎng)范圍為380～780nm。對(duì)于植物光合作用輻射量的測(cè)量，不宜采用該度量系統(tǒng)。

量子度量系統(tǒng)（光合輻射量的）

? ? ? 量子度量系統(tǒng)依據(jù)給定的光合作用的量子效率曲線RQE，評(píng)價(jià)有關(guān)的輻射量的測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)以光子通量密度單位μmol/（m2·s） 為計(jì)量單位。

光合度量系統(tǒng)（光合輻射量的）

? ? ? 光合度量系統(tǒng)依據(jù)給定的光合光譜響應(yīng)曲線，評(píng)價(jià)光合作用的有關(guān)的輻射量的測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)以光子輻射通量單位為計(jì)量單位。
光合度量轉(zhuǎn)換因子（CVF）

? ? ? 各種光合度量系統(tǒng)之間可通過(guò)光合度量轉(zhuǎn)換因子進(jìn)行換算。

? ? ? ?式中，Qλ是輻射源發(fā)射的每單位波長(zhǎng)間隔Δλ內(nèi)光譜輻射量;R（λ） 為對(duì)應(yīng)度量系統(tǒng)的相對(duì)光合光譜響應(yīng)。該公式也適用于同一度量系統(tǒng)不同響應(yīng)曲線之間的轉(zhuǎn)換。輻射量、光合輻射量（植物）、光合光子量（植物）之間的聯(lián)系可類(lèi)比輻射量與光度量（人眼視覺(jué)）之間的關(guān)系，示意圖如圖5所示。輻射量和光度量可通過(guò)人眼視見(jiàn)函數(shù)V（λ）來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。（相對(duì)）光合光譜響應(yīng)曲線對(duì)于光合輻射量來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于光度量的人眼視見(jiàn)函數(shù)，通過(guò)它可以將輻射量和光合輻射量進(jìn)行轉(zhuǎn)化。而輻射量與光合光子量則是通過(guò)相對(duì)量子效率曲線進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

? ? ? ?植物生長(zhǎng)LED光照領(lǐng)域具有多學(xué)科交叉、跨領(lǐng)域應(yīng)用的特點(diǎn)，在LED光源、光電參數(shù)、植物光生理反應(yīng)、使用環(huán)境、測(cè)量方法等方面以及定義、術(shù)語(yǔ)方面均不同于通用照明，存在混用、借用以至錯(cuò)用現(xiàn)象，模糊不清，影響了LED在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用和推廣，本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)LED照明在植物光照中應(yīng)用的基本名詞術(shù)語(yǔ)進(jìn)行定義和規(guī)范，避免了定義混亂、術(shù)語(yǔ)不統(tǒng)一的情況，確保植物生長(zhǎng)LED光照領(lǐng)域產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢驗(yàn)、驗(yàn)收、測(cè)試的規(guī)范與統(tǒng)一，為L(zhǎng)ED在我國(guó)農(nóng)業(yè)中標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用及推廣奠定基礎(chǔ)。

? ? ? ?植物生長(zhǎng)用LED光照標(biāo)準(zhǔn)體系探討

? ? ? ?植物生長(zhǎng)用LED光照應(yīng)用， 如設(shè)施種苗、葉菜、果菜等方面，具有跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的特點(diǎn)，是當(dāng)前國(guó)際的研究熱點(diǎn)。在理論方面， 主要研究LED光環(huán)境對(duì)設(shè)施作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響機(jī)制;在LED光源技術(shù)方面，主要研究工作在LED光配方參數(shù)優(yōu)化、光效率提升、智能管控技術(shù)等。標(biāo)準(zhǔn)化工作是促進(jìn)科研成果產(chǎn)業(yè)化、支撐產(chǎn)業(yè)規(guī)范發(fā)展的重要手段。標(biāo)準(zhǔn)體系的編制是動(dòng)態(tài)的，需要考慮近期和長(zhǎng)遠(yuǎn)的需求，隨著技術(shù)發(fā)展可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。圖6顯示了植物生長(zhǎng)用LED光照的標(biāo)準(zhǔn)體系，標(biāo)準(zhǔn)的制定建議結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)報(bào)告等多種形式開(kāi)展，綜合服務(wù)與科技成果的轉(zhuǎn)化。

結(jié)語(yǔ)

? ? ? LED光照用于植物生長(zhǎng)，如植物工廠、溫室補(bǔ)光、組培育苗等已經(jīng)在全國(guó)廣泛應(yīng)用，是隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展而出現(xiàn)的新技術(shù)。植物生長(zhǎng)用LED 光照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研制和實(shí)施可以促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，發(fā)揮基礎(chǔ)保障和支撐引領(lǐng)作用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。