农业生物环境因素测试技术.ppt

农业生物环境因素测试方法Agrobiological Environmental Factors Measurement Methods 沈阳农业大学 农学院 罗新兰 绪论（2学时） 一、农业生物环境因素的定义 二、农业生物环境因素测试的内容 三、设施农业领域中常用的环境因素测试方法 一、农业生物环境因素的定义 指与植物或动物生长、发育、繁殖直接相关的温度、光照、湿度、水分、土壤、气体、风等外界因素。 光照：光质、光量、光周期 气体：CO2、乙烯、O2、NH3、粉尘等 二、农业生物环境因素测试的内容 设施外的大气环境和设施内的生物环境 测试内容： １、辐射方面： 净辐射、全光谱辐射 （100-4000 nm） PAR （Photosynthesis Active Radiation） 光合有效辐射（400-700nm） PAR及远红光 （400-850 nm） 以上3类不同波长的辐射又可细分为直射与漫射两类来测试，除测试辐射能量外，也可测试光量子数。 ２、温度方面： T空气，T叶片，T地面，T土壤 T冠层 （Canopy） T覆盖材料 （Glazing） T营养液 T根系介质 （Root Media）土壤、岩棉、营养液 3、湿度方面 空气相对湿度 relative humidity 作物叶冠层 空气相对湿度 ４、营养液方面： 酸碱值（pH） 、电导度（EC） 、溶氧量（DO） 氮、磷、钾、钙等营养元素含量 水流量 ５、其它方面： CO2浓度 concentration 大气压力 atmospheric pressure 风向／风速 wind direction /speed 将上述可测试的环境参数定义为一级参数，测试这些参数有助于导出二级参数。 常见的二级参数： 水汽压e （vapor pressure）饱和差d （vapor pressure deficit） 湿球温度Tw(wet bulb temperature)，露点温度Td (dewpoint temperature) 绝对湿度a（absolute humidity），湿度比q( humidity ratio) 干湿球温差，叶片内外温差 蒸发速率evaporation rate，显热通量sensible heat flux，系统热焓值，系统净能量通量 二氧化碳通量 作物周遭气流大小 三、设施农业领域中常用的环境因素测试方法 5、气体测试 热导式气体分析仪 红外线气体分析仪等。红外线辐射吸收仪，精确度可达± 1 ppm 要素的水平方向和垂直方向的分布 测点选取的原则：离开门窗1-1.5m, 第一章 测量误差与测量数据的处理（2学时） 一、 测量误差的基本概念 ： 误差的定义；误差分类；误差精度。 二. 测量误差的分析和处理： 系统误差的分析和处理；随机误差的分析和处理。 一、 测量误差的基本概念 1 误差的定义：测量结量和被 测量真值之差。 1）真值（客观值）：一定条件下某量值的实际值。是一个理想的概念，一般是不知道的。 2）绝对误差：测量值与真值之差。 在实际工作中，经常使用订正值或修正值，即将测得值加上修正值后可得近似的真实值。 3）相对误差：绝对误差与真值之比值（%） 例：用水银温度计测得某一温度为20.3℃，该温度用更高一级精度的温度计测得为20.2℃，因后者精度高，故可认为20.2接近真实温度，而水银温度计测量的绝对误差为0.1 ℃，其相对误差为0.1/20.2≈0.5%。 注意：对于相同的被测量，可以用绝对误差评定测量精度的高低，但对于不同的被测量，用绝对误差就难以评定测量精度，因而需采用相对误差评定较为确切。 4）误差来源 2.测量精度 二、测量误差的性质与分类和处理 目录 一 光 二 温度 三 湿度 四 空气成分 五 风 六 水 七 土壤含水率 八 复合环境因子 当环境因子改变时，生物体会随之变化并适时的表现出不同的反应。 所谓适时则视生物种类或同种但不同的生态型之间、改变的环境因子种类、改变的强弱程度与持续时间等不同而有着不同的反应。 感测系统包括传感器、讯号处理和讯号收集三个部分，传感器是一种将外来物理(热、光、声等)、化学刺激(味道等)转换为电子讯号的装置。 讯号收集的设备则包括电錶、示波器、计数器、纪录器与电脑等。 一般感测仪器至少具备前两项功能，有些尚提供输出、纪录甚至通讯功能。 传感器性能的衡量，一般包括以下因素： 1.测量范围：传感器量测范围应包括所需测定范围，但不应超过太多，以免降低精