本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種植物群體光合速率測(cè)量裝置及方法。

背景技術(shù)：

植物的碳同化物積累主要通過光合作用完成，對(duì)于光合作用的研究一直是植物學(xué)研究的重要領(lǐng)域。目前，光合速率測(cè)定采用最多的方式是氣體參比法，即將植物的整體或一部分置于密閉葉室中，通過分析一定時(shí)間內(nèi)co2、o2、h2o等氣體濃度的變化計(jì)算光合速率。

現(xiàn)有的光合速率測(cè)量方法存在以下缺陷：

①對(duì)于一些光合速率測(cè)定葉室，其葉室尺寸較小，只能測(cè)量單一葉片或者葉片的一部分，單個(gè)葉片缺乏代表性，大量采樣才能反映群體光合速率，大大增加了人力物力投入；

②對(duì)于一些群體光合速率測(cè)定葉室，其氣體分析設(shè)備設(shè)置在葉室外部，需要通過抽氣裝置才能使葉室內(nèi)氣體流動(dòng)，當(dāng)測(cè)量較大體積的植物冠層時(shí)，很難使葉室內(nèi)氣體均勻流動(dòng)，因而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種植物群體光合速率測(cè)量裝置及方法，本發(fā)明能夠準(zhǔn)確測(cè)量植物群體的光合速率。

具體地，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種植物群體光合速率測(cè)量裝置，包括：一長方體有機(jī)透明玻璃框架和五塊獨(dú)立的有機(jī)透明玻璃板；所述五塊獨(dú)立的有機(jī)透明玻璃板以可拆卸方式安裝在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的上、左、右、前、后五個(gè)面上；

所述長方體有機(jī)透明玻璃框架包括有四個(gè)立柱，其中一個(gè)立柱上沿自上至下的方向依次均勻設(shè)置有五個(gè)co2氣體分析儀。

進(jìn)一步地，所述植物群體光合速率測(cè)量裝置還包括：第一處理器；所述第一處理器用于在第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)讀取所述五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_1、ct1_2、ct1_3、ct1_4和ct1_5，以及在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)讀取所述五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_1、ct2_2、ct2_3、ct2_4和ct2_5；

所述第一處理器還用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)結(jié)果和第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)結(jié)果計(jì)算所述五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc1、δc2、

δc3、δc4和δc5；

所述第一處理器還用于根據(jù)所述五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5計(jì)算所述五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s1＝δc1/1200、s2＝δc2/1200、s3＝δc3/1200、s4＝δc4/1200和s5＝δc5/1200；

所述第一處理器還用于根據(jù)所述五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率計(jì)算最終相對(duì)光合速率：s＝0.1s1+0.2s2+0.4s3+0.2s4+0.1s5。

進(jìn)一步地，所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的四個(gè)立柱的下端均設(shè)置有土壤層刻度線，所述土壤層刻度線用于指示將所述長方體有機(jī)透明玻璃框架埋藏在土壤層中的深度。

進(jìn)一步地，所述土壤層刻度線距離立柱底面的距離為15cm。

進(jìn)一步地，所述五塊獨(dú)立的有機(jī)透明玻璃板通過橡膠螺絲安裝在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的五個(gè)面上。

進(jìn)一步地，所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的高度為1～3.5m，長度為1～2.5m，寬度為1～2.5m。

進(jìn)一步地，所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的其余三個(gè)立柱中，在沿立柱自上至下的方向分別均勻設(shè)置有五個(gè)co2氣體分析儀。

進(jìn)一步地，所述植物群體光合速率測(cè)量裝置還包括：第二處理器；所述第二處理器用于在第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)讀取第一立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_1、ct1_2、ct1_3、ct1_4和ct1_5，第二立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_6、ct1_7、ct1_8、ct1_9和ct1_10，第三立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_11、ct1_12、ct1_13、ct1_14和ct1_15，以及第四立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_16、ct1_17、ct1_18、ct1_19和ct1_20；

所述第二處理器還用于在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)讀取第一立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_1、ct2_2、ct2_3、ct2_4和ct2_5，第二立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_6、ct2_7、ct2_8、ct2_9和ct2_10，第三立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_11、ct2_12、ct2_13、ct2_14和ct2_15，以及第四立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_16、ct2_17、ct2_18、ct2_19和ct2_20；

所述第二處理器還用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)結(jié)果和第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)結(jié)果計(jì)算第一立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5，第二立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc6、δc7、δc8、δc9和δc10，第三立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc11、δc12、δc13、δc14和δc15，第四立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc16、δc17、δc18、δc19和δc20；

所述第二處理器還用于根據(jù)第一立柱上五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5計(jì)算第一立柱上五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s1＝δc1/1200、s2＝δc2/1200、s3＝δc3/1200、s4＝δc4/1200和s5＝δc5/1200，根據(jù)第二立柱上五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc6、δc7、δc8、δc9和δc10計(jì)算第二立柱上五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s6＝δc6/1200、s7＝δc7/1200、s8＝δc8/1200、s9＝δc9/1200和s10＝δc10/1200，根據(jù)第三立柱上五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc11、δc12、δc13、δc14和δc15計(jì)算第三立柱上五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s11＝δc11/1200、s12＝δc12/1200、s13＝δc13/1200、s14＝δc14/1200和s15＝δc15/1200，以及根據(jù)第四立柱上五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc16、δc17、δc18、δc19和δc20計(jì)算第四立柱上五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s16＝δc16/1200、s17＝δc17/1200、s18＝δc18/1200、s19＝δc19/1200和s20＝δc20/1200；

所述第二處理器還用于根據(jù)第一至第四立柱上的co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率計(jì)算最終相對(duì)光合速率：s＝[(0.1s1+0.2s2+0.4s3+0.2s4+0.1s5)+(0.1s6+0.2s7+0.4s8+0.2s9+0.1s10)+(0.1s11+0.2s12+0.4s13+0.2s14+0.1s15)+(0.1s16+0.2s17+0.4s18+0.2s19+0.1s20)]/4。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種基于上面所述的植物群體光合速率測(cè)量裝置的植物群體光合速率測(cè)量方法，包括：

s1、將所述長方體有機(jī)透明玻璃框架放置在待測(cè)量區(qū)域中；

s2、將所述五塊獨(dú)立的有機(jī)透明玻璃板安裝在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的上、左、右、前、后五個(gè)面上；

s3、記錄第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)設(shè)置在第一支柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_1、ct1_2、ct1_3、ct1_4和ct1_5，以及記錄第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)設(shè)置在該支柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_1、ct2_2、ct2_3、ct2_4和ct2_5；

s4、根據(jù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的記錄結(jié)果和第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的記錄結(jié)果計(jì)算設(shè)置在第一支柱上的五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5；

s5、根據(jù)設(shè)置在第一支柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5計(jì)算該五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s1＝δc1/1200、s2＝δc2/1200、s3＝δc3/1200、s4＝δc4/1200和s5＝δc5/1200；

s6、根據(jù)設(shè)置在第一支柱上的五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率計(jì)算最終相對(duì)光合速率：s＝0.1s1+0.2s2+0.4s3+0.2s4+0.1s5。

進(jìn)一步地，在所述s3之前，所述方法還包括：

s2’、在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的邊緣部分涂抹凡士林以增加氣密性，以及在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的下端填埋土壤至土壤層刻度線，其中，所述土壤層刻度線設(shè)置在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的立柱的下端。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的植物群體光合速率測(cè)量裝置，通過便于拆卸組裝的葉室結(jié)構(gòu)使得植物群體相對(duì)光合速率測(cè)量可行，此外，多個(gè)均勻設(shè)置的co2氣體分析儀的使用避免了氣體流動(dòng)攪勻操作，減少了對(duì)測(cè)量冠層環(huán)境的干擾，提高了植物群體光合速率測(cè)量的精度以及簡便程度，使得對(duì)植物冠層光合速率連續(xù)監(jiān)測(cè)成為可能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提供的植物群體光合速率測(cè)量裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提供的植物群體光合速率測(cè)量裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的植物群體光合速率測(cè)量方法的一個(gè)流程圖；

圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的植物群體光合速率測(cè)量方法的另一個(gè)流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的植物群體光合速率測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1，本實(shí)施例提供的植物群體光合速率測(cè)量裝置包括：一長方體有機(jī)透明玻璃框架1和五塊獨(dú)立的有機(jī)透明玻璃板4；所述五塊獨(dú)立的有機(jī)透明玻璃板4以可拆卸方式安裝在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架1的上、左、右、前、后五個(gè)面上；

所述長方體有機(jī)透明玻璃框架1包括有四個(gè)立柱，其中一個(gè)立柱上沿自上至下的方向依次均勻設(shè)置有五個(gè)co2氣體分析儀5。

可以理解的是，在本實(shí)施例中，采用有機(jī)透明玻璃框架以及有機(jī)透明玻璃板是為了在隔絕氣體的同時(shí)保證太陽輻射能夠透過。

可以理解的是，在使用該測(cè)量裝置時(shí)，可以先將所述長方體有機(jī)透明玻璃框架放置在待測(cè)量光合速率的植物群體區(qū)域中，然后將所述五塊獨(dú)立的有機(jī)透明玻璃板依次安裝在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的上、左、右、前、后五個(gè)面上，然后在第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)時(shí)獲取所述五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_1、ct1_2、ct1_3、ct1_4和ct1_5，以及在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)獲取所述五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_1、ct2_2、ct2_3、ct2_4和ct2_5，接著根據(jù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)結(jié)果和第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)結(jié)果計(jì)算所述五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5，進(jìn)而根據(jù)所述五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5計(jì)算所述五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s1＝δc1/1200、s2＝δc2/1200、s3＝δc3/1200、s4＝δc4/1200和s5＝δc5/1200，最后根據(jù)所述五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率計(jì)算最終相對(duì)光合速率s。

其中，在計(jì)算最終相對(duì)光合速率s時(shí)，可以采用平均值計(jì)算的方式，即s＝(s1+s2+s3+s4+s5)/5。不過在本實(shí)施例中，為了提高最終相對(duì)光合速率s的準(zhǔn)確度，采用了依據(jù)co2氣體分析儀在測(cè)量裝置中的不同位置為其測(cè)量結(jié)果賦予不同權(quán)重值的計(jì)算方式。具體地，在本實(shí)施例中，最終相對(duì)光合速率s＝0.1s1+0.2s2+0.4s3+0.2s4+0.1s5，也即位于立柱靠近兩端位置的co2氣體分析儀具有較低的權(quán)重值，而位于立柱靠近中間位置的co2氣體分析儀具有較高的權(quán)重值，這樣計(jì)算得到的測(cè)量結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確度。

可見，本實(shí)施例在測(cè)量裝置內(nèi)部設(shè)置了多個(gè)co2氣體分析儀，使得植物光合速率的測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性得以提高，同時(shí)避免了像現(xiàn)有技術(shù)那樣對(duì)測(cè)量裝置內(nèi)部氣體的流動(dòng)攪勻操作(即克服了傳統(tǒng)方式對(duì)葉室內(nèi)氣體分布的均一一致性要求)，減少了對(duì)測(cè)量冠層環(huán)境的干擾，提高了植物群體光合速率測(cè)量的精度以及簡便程度。

此外，本實(shí)施例通過使用可拆裝的葉室結(jié)構(gòu)，使得在一次測(cè)量結(jié)束后通過拆卸葉室面板(有機(jī)透明玻璃板)可迅速恢復(fù)被測(cè)冠層的田間微氣象狀態(tài)，達(dá)到與所處田間冠層環(huán)境一致，以免溫度過高對(duì)被測(cè)植株產(chǎn)生傷害。

由上面描述可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的植物群體光合速率測(cè)量裝置，通過便于拆卸組裝的葉室結(jié)構(gòu)使得植物群體相對(duì)光合速率測(cè)量可行。此外，多個(gè)均勻設(shè)置的co2氣體分析儀的使用避免了氣體流動(dòng)攪勻操作，減少了對(duì)測(cè)量冠層環(huán)境的干擾，提高了植物群體光合速率測(cè)量的精度以及簡便程度，使得對(duì)植物冠層光合速率連續(xù)監(jiān)測(cè)成為可能。

可以理解的是，根據(jù)所述五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果計(jì)算植物群體光合速率的過程可以在外部實(shí)現(xiàn)，也可以將該計(jì)算過程集成在所述植物群體光合速率測(cè)量裝置內(nèi)，由所述植物群體光合速率測(cè)量裝置實(shí)現(xiàn)。因此，在一種可選實(shí)施方式中，所述植物群體光合速率測(cè)量裝置還包括：第一處理器(圖中未示出)；所述第一處理器用于在第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)讀取所述五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_1、ct1_2、ct1_3、ct1_4和ct1_5，以及在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)讀取所述五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_1、ct2_2、ct2_3、ct2_4和ct2_5；

相應(yīng)地，所述第一處理器還用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)結(jié)果和第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)結(jié)果計(jì)算所述五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5；

相應(yīng)地，所述第一處理器還用于根據(jù)所述五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5計(jì)算所述五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s1＝δc1/1200、s2＝δc2/1200、s3＝δc3/1200、s4＝δc4/1200和s5＝δc5/1200；

相應(yīng)地，所述第一處理器還用于根據(jù)所述五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率計(jì)算最終相對(duì)光合速率：s＝0.1s1+0.2s2+0.4s3+0.2s4+0.1s5。

可見，通過設(shè)置在所述植物群體光合速率測(cè)量裝置內(nèi)部的第一處理器，可以直接根據(jù)所述五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果計(jì)算獲取植物群體的光合速率。

為了防止所述植物群體光合速率測(cè)量裝置底部氣體泄漏，在將所述植物群體光合速率測(cè)量裝置放置在待測(cè)量光合速率的植物群體區(qū)域后，用土壤進(jìn)行一定高度的填埋，以防止測(cè)量裝置底部氣體泄漏。為此，在一種可選實(shí)施方式中，所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的四個(gè)立柱的下端均設(shè)置有土壤層刻度線，所述土壤層刻度線用于指示將所述長方體有機(jī)透明玻璃框架埋藏在土壤層中的深度。優(yōu)選地，所述土壤層刻度線距離立柱底面的距離為15cm。

在一種可選實(shí)施方式中，所述五塊獨(dú)立的有機(jī)透明玻璃板通過橡膠螺絲安裝在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的五個(gè)面上。例如參見圖1，所述長方體有機(jī)透明玻璃框架1上設(shè)置有多個(gè)螺紋安裝孔3，通過橡膠螺絲可以將有機(jī)透明玻璃板4安裝在所述有機(jī)透明玻璃框架1上。

在一種可選實(shí)施方式中，所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的高度為1～3.5m，長度為1～2.5m，寬度為1～2.5m。例如，所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的大小為：高3m，底部2.5m×2.5m，所述長方體有機(jī)透明玻璃框架用于支撐整個(gè)葉室結(jié)構(gòu)。

為了進(jìn)一步增加植物群體光合速率測(cè)量的準(zhǔn)確度，參見圖2，在一種可選實(shí)施方式中，所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的其余三個(gè)立柱中，在沿立柱自上至下的方向分別均勻設(shè)置有五個(gè)co2氣體分析儀。

可以理解的是，根據(jù)四個(gè)立柱上分別設(shè)置的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果共同計(jì)算植物群體的光合速率，將會(huì)得到更為可信的計(jì)算結(jié)果。例如，這種計(jì)算方式可以克服測(cè)量裝置內(nèi)部各區(qū)域co2氣體濃度分布不均勻的問題。

相應(yīng)地，在一種可選實(shí)施方式中，所述植物群體光合速率測(cè)量裝置還包括：第二處理器(圖中未示出)；所述第二處理器用于在第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)讀取第一立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_1、ct1_2、ct1_3、ct1_4和ct1_5，第二立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_6、ct1_7、ct1_8、ct1_9和ct1_10，第三立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_11、ct1_12、ct1_13、ct1_14和ct1_15，以及第四立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_16、ct1_17、ct1_18、ct1_19和ct1_20；

所述第二處理器還用于在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)讀取第一立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_1、ct2_2、ct2_3、ct2_4和ct2_5，第二立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_6、ct2_7、ct2_8、ct2_9和ct2_10，第三立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_11、ct2_12、ct2_13、ct2_14和ct2_15，以及第四立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_16、ct2_17、ct2_18、ct2_19和ct2_20；

所述第二處理器還用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)結(jié)果和第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)結(jié)果計(jì)算第一立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5，第二立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc6、δc7、δc8、δc9和δc10，第三立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc11、δc12、δc13、δc14和δc15，第四立柱上的五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc16、δc17、δc18、δc19和δc20；

所述第二處理器還用于根據(jù)第一立柱上五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5計(jì)算第一立柱上五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s1＝δc1/1200、s2＝δc2/1200、s3＝δc3/1200、s4＝δc4/1200和s5＝δc5/1200，根據(jù)第二立柱上五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc6、δc7、δc8、δc9和δc10計(jì)算第二立柱上五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s6＝δc6/1200、s7＝δc7/1200、s8＝δc8/1200、s9＝δc9/1200和s10＝δc10/1200，根據(jù)第三立柱上五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc11、δc12、δc13、δc14和δc15計(jì)算第三立柱上五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s11＝δc11/1200、s12＝δc12/1200、s13＝δc13/1200、s14＝δc14/1200和s15＝δc15/1200，以及根據(jù)第四立柱上五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc16、δc17、δc18、δc19和δc20計(jì)算第四立柱上五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s16＝δc16/1200、s17＝δc17/1200、s18＝δc18/1200、s19＝δc19/1200和s20＝δc20/1200；

所述第二處理器還用于根據(jù)第一至第四立柱上的co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率計(jì)算最終相對(duì)光合速率：s＝[(0.1s1+0.2s2+0.4s3+0.2s4+0.1s5)+(0.1s6+0.2s7+0.4s8+0.2s9+0.1s10)+(0.1s11+0.2s12+0.4s13+0.2s14+0.1s15)+(0.1s16+0.2s17+0.4s18+0.2s19+0.1s20)]/4。

可見，在本實(shí)施例中，根據(jù)四個(gè)立柱上分別設(shè)置的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果共同計(jì)算植物群體的光合速率，可以克服測(cè)量裝置內(nèi)部各區(qū)域co2氣體濃度分布不均勻的問題，從而可以得到更為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

本發(fā)明另一實(shí)施例還提供了一種基于上面實(shí)施例所述的植物群體光合速率測(cè)量裝置的植物群體光合速率測(cè)量方法，參見圖3，該方法包括如下步驟：

步驟101：將所述長方體有機(jī)透明玻璃框架放置在待測(cè)量區(qū)域中。

步驟102：將所述五塊獨(dú)立的有機(jī)透明玻璃板安裝在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的上、左、右、前、后五個(gè)面上。

步驟103：記錄第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)設(shè)置在第一支柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct1_1、ct1_2、ct1_3、ct1_4和ct1_5，以及記錄第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)設(shè)置在該支柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的讀數(shù)結(jié)果ct2_1、ct2_2、ct2_3、ct2_4和ct2_5。

步驟104：根據(jù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的記錄結(jié)果和第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)的記錄結(jié)果計(jì)算設(shè)置在第一支柱上的五個(gè)co2氣體分析儀在第二預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)和第一預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)之間的這段時(shí)間內(nèi)co2氣體濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5。

步驟105：根據(jù)設(shè)置在第一支柱上的五個(gè)co2氣體分析儀的濃度差值δc1、δc2、δc3、δc4和δc5計(jì)算該五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率s1＝δc1/1200、s2＝δc2/1200、s3＝δc3/1200、s4＝δc4/1200和s5＝δc5/1200。

步驟106：根據(jù)設(shè)置在第一支柱上的五個(gè)co2氣體分析儀測(cè)量的相對(duì)光合速率計(jì)算最終相對(duì)光合速率：s＝0.1s1+0.2s2+0.4s3+0.2s4+0.1s5。

在一種可選實(shí)施方式中，參見圖4，在上述步驟103之前，所述方法還包括：

步驟102’：在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的邊緣部分涂抹凡士林以增加氣密性，以及在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的下端填埋土壤至土壤層刻度線，其中，所述土壤層刻度線設(shè)置在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的立柱的下端。

在本步驟中，在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的邊緣部分涂抹凡士林以及在所述長方體有機(jī)透明玻璃框架的下端填埋土壤至土壤層刻度線，均是為了增加測(cè)量裝置的氣密性，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

由于本實(shí)施例提供的植物群體光合速率測(cè)量方法采用上述實(shí)施例所述的植物群體光合速率測(cè)量裝置，故具有與上述實(shí)施例類似的技術(shù)效果，此處不再贅述。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。