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葉面積指數(shù)測量儀介紹

植物冠層圖像分析儀用于各種高度植物冠層的研究,，利用魚眼鏡頭和CCD圖像傳感器獲取植物冠層圖像，通過專用分析軟件,，獲得植物冠層的相關指標和參數(shù),。利用魚眼鏡頭成像測量植物冠層數(shù)據(jù)，只操作一次即可,，簡化了傳統(tǒng)測量方法要一天定點多次測量的繁復工作,，而且利用圖像法測量冠層可以主動避開不符合計算該冠 層結構參數(shù)的冠層空隙部分，也可以躲開不符合測量計算的障礙物,。

葉面積指數(shù)測量儀測試原理與方法

植物冠層圖象分析儀采用了冠層孔隙率與冠層結構相關的原理,。它是根據(jù)光線穿過介質(zhì)減弱的比爾定律，在對植物冠層定義了一系列假設前提的條件下,，采用半理論半經(jīng)驗的公式,，通過冠層孔隙率的測定，計算出冠層結構參數(shù),。這是目前世界上各種冠層儀一致采用的原理,。在上述原理下，植物冠層圖象分析儀采用的是對冠層下天穹半球圖像分析測量冠層孔隙率的方法,，該方法是各類方法中精確和省力,、省時、快捷方便的方法,。

植物冠層圖像分析儀結構組成

植物冠層圖像分析儀由魚眼圖像捕捉探頭（由魚眼鏡頭及CCD圖像傳感器組成）,、內(nèi)置25個PAR傳感器的測量桿（搖臂）、筆記本電腦,、圖像采集軟件及圖像 分析軟件組成,。魚眼探頭安裝在一個很輕的搖臂的頂端,，它可以獲取150°視角的魚眼圖像。圖像的顯示和存貯由配置的筆記本計算機完 成,。

冠層分析系統(tǒng)功能特點

魚眼鏡頭可自動保持水平狀態(tài)：專門為植物冠層結構測量設計的小型魚眼攝像鏡頭安裝在手持式萬向平衡接頭上,，可自動保持鏡頭處于水平狀態(tài)，無需三角架,；

魚眼鏡頭可以伸入至冠層中：鏡頭安裝在搖臂一端,，由于小巧和帶有測量桿，可以方便地水平向前或垂直向上伸入到冠層不同高度處,，快速地進行分層測量，測出群體內(nèi)光透過率和葉面積指數(shù)垂直分布圖,；

圖像分析軟件：圖像分析軟件可以任意定義圖像分析區(qū)域（天頂角可分10區(qū),，方位角可分10區(qū)）。

可屏蔽不合理冠層部分：對不同方向的冠層進行區(qū)域性分析時,，可以任意屏蔽地物景象和不合理的冠層部分（如缺株,、邊行問題等）。對不同天頂角起始角和終止角的選擇,，可以避開不符合計算該冠層結構參數(shù)的冠層孔隙條件,，通過手動調(diào)節(jié)閾值，可以更精準的測量出葉面積指數(shù)等參數(shù),；

植物冠層分析儀可測量指標：

葉面積指數(shù)

葉片平均傾角

天空散射光透過率

不同太陽高度角下的植物冠層直射輻射透過率

不同太陽高度角下冠層的消光系數(shù)

葉面積密度的方位分布

儀器主要技術參數(shù)

鏡頭角度：150°

分辨率：768×494

測量范圍：天頂角由0°——75°(150°魚眼鏡頭)可分割成十個區(qū)域,，方位角360°亦可分割成十個區(qū)域

PAR感應范圍：感應光譜400nm——700nm

冠層圖像分析儀測量范圍0——2000μmol/㎡?S

實時顯示GPS衛(wèi)星定位經(jīng)緯度，明確當前檢測位置

檢測結果可直接傳至專屬云農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中心,，配備專屬云農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中心賬戶

分析軟件：植物冠層分析系統(tǒng)

探頭尺寸：直徑6cm,，高10cm

總 重 量：500克(不含筆記本電腦)

傳輸接口：USB

工作溫度：0——55℃

隨著科技的進步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正逐漸從經(jīng)驗導向轉變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動,。在這個過程中,，葉面積指數(shù)測定儀扮演了至關重要的角色。它所提供的高精度測量結果,，使得種植者可以根據(jù)實際需要調(diào)整灌溉,、施肥等操作，確保資源得到有效的利用,。以灌溉為例,，過度澆水不僅浪費水資源，還會導致土壤板結,，影響根系呼吸,；而缺水則會抑制植物生長，降低產(chǎn)量,。通過葉面積指數(shù)儀獲取的LAI值,，可以幫助確定最佳的灌溉量，既滿足作物的需求，又避免不必要的消耗,。同樣地,，在施肥方面，LAI值的變化也能反映出植物對營養(yǎng)元素吸收效率的變化,。如果發(fā)現(xiàn)LAI增長緩慢,，可能是由于缺乏某些關鍵養(yǎng)分所致，此時就可以有針對性地補充肥料,，提高肥效利用率,。

除了日常管理之外，葉面積指數(shù)儀對于制定長期規(guī)劃也具有重要意義,。例如,，在選擇適合本地氣候和土壤條件的作物品種時，可以通過比較不同品種在同一環(huán)境下LAI的增長趨勢,，選出那些具有更強適應性和更高產(chǎn)量潛力的類型,。再比如，在規(guī)劃輪作制度時,，了解前茬作物的LAI特征,，有助于預測后茬作物的生長情況，從而合理安排種植順序,，減少病蟲害的發(fā)生風險,。總的來說,，借助葉面積指數(shù)儀提供的豐富信息,，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者可以更加精準地掌握作物生長動態(tài)，進而實現(xiàn)精細化管理和可持續(xù)發(fā)展目標,。這種基于數(shù)據(jù)的決策方式,，不僅提高了生產(chǎn)效率，也為環(huán)境保護做出了貢獻,。