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葉面積指數(shù)測(cè)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(guān)指標(biāo)和參數(shù)。利用魚眼鏡頭成像測(cè)量植物冠層數(shù)據(jù)，只操作一次即可，簡化了傳統(tǒng)測(cè)量方法要一天定點(diǎn)多次測(cè)量的繁復(fù)工作，而且利用圖像法測(cè)量冠層可以主動(dòng)避開不符合計(jì)算該冠 層結(jié)構(gòu)參數(shù)的冠層空隙部分，也可以躲開不符合測(cè)量計(jì)算的障礙物。

葉面積指數(shù)測(cè)量儀測(cè)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(jié)構(gòu)相關(guān)的原理。它是根據(jù)光線穿過介質(zhì)減弱的比爾定律，在對(duì)植物冠層定義了一系列假設(shè)前提的條件下，采用半理論半經(jīng)驗(yàn)的公式，通過冠層孔隙率的測(cè)定，計(jì)算出冠層結(jié)構(gòu)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(duì)冠層下天穹半球圖像分析測(cè)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(shí)、快捷方便的方法。

植物冠層圖像分析儀結(jié)構(gòu)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(gè)PAR傳感器的測(cè)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(gè)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(jì)算機(jī)完 成。

冠層分析系統(tǒng)功能特點(diǎn)

魚眼鏡頭可自動(dòng)保持水平狀態(tài)：專門為植物冠層結(jié)構(gòu)測(cè)量設(shè)計(jì)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(dòng)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(cè)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(jìn)行分層測(cè)量，測(cè)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(duì)不同方向的冠層進(jìn)行區(qū)域性分析時(shí)，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(duì)不同天頂角起始角和終止角的選擇，可以避開不符合計(jì)算該冠層結(jié)構(gòu)參數(shù)的冠層孔隙條件，通過手動(dòng)調(diào)節(jié)閾值，可以更精準(zhǔn)的測(cè)量出葉面積指數(shù)等參數(shù)；

植物冠層分析儀可測(cè)量指標(biāo)：

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(shù)參數(shù)

鏡頭角度：150°

分辨率：768×494

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

PAR感應(yīng)范圍：感應(yīng)光譜400nm——700nm

冠層圖像分析儀測(cè)量范圍0——2000μmol/㎡?S

實(shí)時(shí)顯示GPS衛(wèi)星定位經(jīng)緯度，明確當(dāng)前檢測(cè)位置

檢測(cè)結(jié)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(jìn)步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正逐漸從經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。在這個(gè)過程中，葉面積指數(shù)測(cè)定儀扮演了至關(guān)重要的角色。它所提供的高精度測(cè)量結(jié)果，使得種植者可以根據(jù)實(shí)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(fèi)水資源，還會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)，影響根系呼吸；而缺水則會(huì)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(duì)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(guān)鍵養(yǎng)分所致，此時(shí)就可以有針對(duì)性地補(bǔ)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(duì)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(shí)，可以通過比較不同品種在同一環(huán)境下LAI的增長趨勢(shì)，選出那些具有更強(qiáng)適應(yīng)性和更高產(chǎn)量潛力的類型。再比如，在規(guī)劃輪作制度時(shí)，了解前茬作物的LAI特征，有助于預(yù)測(cè)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(fēng)險(xiǎn)?？偟膩碚f，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(zhǔn)地掌握作物生長動(dòng)態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。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(hù)做出了貢獻(xiàn)。