[发明专利]一种植物双光增益效应的实验装置及其实验方法

说明书

本发明涉及一种植物双光增益效应的实验装置及其实验方法，包括两台多种单色光发生器、一台混光器以及一台光合作用测定仪，混光器包括混光盒体，混光盒体的上端竖设有两根对称分布的进光导管，两根进光导管的上端分别与两台多种单色光发生器的出光口相连通，每根进光导管的下方均设有水平反射进光导管内的单色光的第一反光镜；混光盒体的下端竖设有出光导管，出光导管的上方设有两块左右对称分布的第二反光镜，第二反光镜用于将位于其同侧的第一反光镜的反射光向下反射至出光导管；光合作用测定仪的叶室设于出光导管出口处的混光区内。本发明设计合理，方便研究各种植物的双光增益效应的特点及其规律，能够为植物光照的最佳配光提供实验依据。

技术领域：

本发明涉及一种植物双光增益效应的实验装置及其实验方法。

背景技术：

在植物生长的5大要素光、温、水、气、肥，光的作用至关重要。1957年被发现了650nm和680nm的光同时照射植物，其光合作用速率明显大于这两种光单独照射的光合作用速率之和，人们把它称为双光增益效应，但是，此后的研究没有深入开展，例如，其他两种单色光是否也有双光增益效应，双光增益效应的物理机制是什么，究其原因可能是没有相应的设备和科学的实验方法，无法开展系统的科学研究。

在农业设施迅猛发展的今天，人工光源在植物光照的重要性日益凸显，研究植物的双光增益效应及其规律，对于提高植物光照的效应具有十分重要的意义。本发明就是针对当前研究植物双光增益效应的需要，提出了相应的研究方法并设计制造出相应的装置。

发明内容：

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种植物双光增益效应的实验装置及其实验方法，结构设计合理，便于研究植物双光增益效应。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种植物双光增益效应的实验装置，包括两台单色光发生器、一台混光器以及一台光合作用测定仪，所述混光器包括混光盒体，所述混光盒体的上端竖设有两根左右对称分布的进光导管，两根进光导管的上端分别与两台单色光发生器的出光口相连通，每根进光导管的下方均设有用于水平反射进光导管内的单色光的第一反光镜；所述混光盒体的下端于两根进光导管的中间竖设有一根出光导管，所述出光导管的上方设有两块左右对称分布的第二反光镜，所述第二反光镜用于将位于其同侧的第一反光镜的反射光向下反射至出光导管，以形成混光区；所述光合作用测定仪的叶室设于出光导管内的混光区内。

进一步的，所述混光盒体的内壁贴设有反光膜。

进一步的，所述第一反光镜为45°反光镜。

进一步的，所述第二反光镜角度可调的安装在混光盒体内。

进一步的，所述单色光发生器采用多种单色光发生器。

本发明采用的另一种技术方案是：一种植物双光增益效应的实验方法，包含如下步骤：

步骤S1：两台多种单色光发生器分别选取一种单色光，两束单色光分别通过混光器，在混光器的出光导管出口处分别测量两束单色光的光合光子通量密度；然后让这两束单色光同时通过混光器形成均匀的混合光，在混光器的出光导管出口处测量混合光的光合光子通量密度；

步骤S2：将植物叶片置于光合作用测定仪的叶室中，把叶室置于混光器的出光导管出口处的均匀混光区，保证照射到叶片上的光合光子通量密度与步骤S1所测量的数据相同；

步骤S21：开启其中一台多种单色光发生器，选择该多种单色光发生器输出的一种单色光作为第一单色光，获得第一单色光对该植物的光合作用速率A₁，关闭第一单色光；

步骤S22：开启另一台多种单色光发生器，选择该多种单色光发生器输出的一种单色光作为第二单色光，获得第二种单色光对该植物的光合作用速率A₂；