PTM-50 Plantenfysiologisch en Ecologisch Monitoringssysteem

Voorwoord

PTM-50 plant physiologische ecologische monitoring systeem is opgewaardeerd op basis van de oorspronkelijke PTM-48A, kan op lange termijn, automatisch monitoren van de plant fotosynthese snelheid, verdamping snelheid, plant fysiologische groeitoestand, omgevingsfactoren, waardoor de plant uitgebreide informatie te krijgen.

Belangrijkste functies

·Het systeem beschikt over vier automatisch openbare bladkamers, waardoor de CO2- en H2O-wisselsnelheid van de bladen binnen 20 seconden kan worden verkregen.

·Het systeem is standaard voorzien van 1 digitale kanaal voor de verbinding met de multifunctionele RTH-50-sensor (voor het meten van totale straling, effectieve fotosynthetische straling, luchttemperatuur en luchtvochtigheid, dauwpunttemperatuur enz.).

·De nieuwe PTM-50 wordt opgegradeerd naar twee onafhankelijke analysers, waarbij het verschil in de concentratie van referentie- en monstergas in realtime wordt gemeten en de tolerantie voor CO2- en H2O-schommelingen in het milieu wordt verbeterd.

·De optionele sensoren voor de bewaking van plantenfysiologische indicatoren sturen draadloos gegevens en kunnen onafhankelijk van de pc worden aangesloten voor een flexibelere installatie.

·De automatische bewakingsmodule voor chlorofluorescentie kan tegelijkertijd worden uitgerust voor realtime bewaking van chlorofluorescentie.

·Het systeem biedt draadloze communicatie en netwerking via 2,4 GHz RF en 3G.

Het schema van de PTM-50

Toepassingsgebied

·Toegepast op onderzoeksgebieden zoals plantenfysiologie, ecologie, landbouw, tuinbouw, landbouw en waterbesparende landbouw

·Vergelijk verschillende soorten, verschillende soorten

·Vergelijk de effecten van verschillende behandelingen en verschillende teeltomstandigheden op planten

·Studie van plant fotosynthese, verdamping, groei beperkende factoren

·Onderzoek naar de invloed van de groeiomgeving op planten en hoe planten reageren op veranderingen in het milieu

Bovenstaande foto's voor de host met ronde bladkamer

Basisconfiguratie

·1 x PTM-50 systeemconsole

·1 x voedingsadapter

·1 x batterijkabel

·1 x RTH-50 multifunctionele sensor

·4 x LC-10R bladkamer met een meetoppervlakte van 10 cm2

·4 x 4 meter gasverbindingsbuis

·2 x 1,5 m roestvrijstalen steun

·Optionele draadloze sensor

·Engelse software

·Engelse handleiding

Technische indicatoren

·Werkwijze: automatische continue meting

·Samplingstijd: 20s

·CO2 meetprincipe: tweekanalige non-disperse infraroodgasanalysator

·CO2-concentratiebereik: 0-1000 ppm

·Nominale meetbereik voor CO2-uitwisselingssnelheid: -70-70 μmolCO2 m-2 s-1

·H2O meetprincipe: geïntegreerde luchttemperatuur- en vochtigheidssensor

·Luchtstromsnelheid bladkamer: 0.25L / min

·RTH-50 multifunctionele sensor: temperatuur -10 tot 60 ℃; Relatieve vochtigheid: 3-100% RH; fotosynthetische effectieve straling: 0-2500 μmolm-2s-1

·Metinterval: 5-120 minuten op maat

·Opslagcapaciteit: 1200 gegevens, 25 dagen opgeslagen bij een monsterfrequentie van 30 minuten

·Standaardlengte van de verbindingsbuis: 4m

·Stroomvoorziening: 9 tot 24 Vdc

·Communicatiemethoden: 2,4 GHz RF en 3G netwerkcommunicatie

·Milieubeschermingsniveau: IP55

·Optionele bladkamer en sensor

1.LC-10R transparante bladkamer: ronde bladkamer, oppervlakte 10cm2, luchtstroom 0,23 ± 0,05L / min

2.LC-10S transparante bladkamer: rechthoekige bladkamer, 13 × 77mm, 10cm2, luchtstroom 0,23 ± 0,05L / min

3.MP110 chlorofluorescentie automatische monitoring module, kan automatisch monitoren van de parameters van de chlorofluorescentie Ft, QY en meer

4.LT-1 bladtemperatuursensor: meetbereik 0-50°C

5.LT-4 bladoppervlakttemperatuursensor: 4 LT-1 sensoren geïntegreerd voor het schatten van de gemiddelde bladoppervlakttemperatuur

6.LT-IRz infraroodtemperatuursensor: bereik 0-60°C, zichtgebied 5:1

7.SF-4 Plantstengelstroomsensor: max. 10ml/h, geschikt voor stengelstangen met een diameter van 2-5mm

8.SF-5 Plant Stem Flow Sensor: max. 10ml/h, geschikt voor stalkstaven met een diameter van 4-10mm

9.SD-5 staal micro-verandering sensor: stroke 0 tot 5mm, geschikt voor 5-25mm diameter staal

10.SD-6 staal microvariatie sensor: stroke 0 tot 5mm, geschikt voor staal met een diameter van 2-7cm

11.SD-10 Microvariatiesensor voor staalstaven: stroke 0 tot 10mm, geschikt voor staalstaven met een diameter van 2-7cm

12.DE-1 stamgroeisensor: bereik 0 tot 10 mm, geschikt voor stammen met een diameter van meer dan 6 cm

13.FI-L Grote fruitgroeisensor: bereik van 30 tot 160 mm, geschikt voor ronde vruchten

14.FI-M middelgrote fruitgroeisensor: bereik van 15 tot 90 mm, geschikt voor ronde vruchten

15.FI-S kleine fruitgroeisensor: bereik van 7 tot 45 mm, geschikt voor ronde vruchten

16.FI-XS micro-fruitgroeisensor: stroke van 0 tot 10 mm, geschikt voor ronde vruchten met een diameter van 4 tot 30 mm

17.SA-20 Hoogtesensor: bereik 0 tot 50 cm

18.SMTE bodemvochtheid, temperatuur en geleidbaarheid sensor met drie parameters: 0 tot 100 vol.% WC; -40 tot 50 °C; 0 tot 15 dS/m

19.PIR-1 fotosynthetische effectieve stralingssensor: golflengte 400 tot 700nm, lichtsterkte 0 tot 2500μmolm-1s-1

20.TIR-4 Totale stralingssensor: golflengte 300 tot 3000 nm, straling 0 tot 1200 W/m2

21.ST-21 bodemtemperatuursensor: bereik 0 tot 50 °C

22.LWS-2 bladvochtigheidssensor: een indicatiesignaal genereert dat proportioneel is tot de vochtigheid van het oppervlak van de sensor

Software-interface en gegevens

De bovenstaande afbeelding toont de continue veranderingen in CO2 (CO2 EXCHANGE), SAP FLOW, verdampingssnelheid (VPD) en fotosynthetische effectieve straling (PAR) binnen 24 uur, wat een draagbare fotosyntheter niet kan doen.

Toepassingsgevallen

Net CO2 uptake rates for Hylocereus undatus and Selenicereus megalanthus under field conditions: Drought influence and a novel method for analyzing temperature dependence, Ben –Asher. J. et al. 2006, Photosynthetica, 44(2): 181-186

Deze studie heeft de veranderingen in de CO2-absorptie bij hoge temperaturen gemeten van de dagschaal (Hylocereus undatus) en de slangpijzer (Selenicereus megalanthus) en hun fysiologische en biochemische veranderingen geanalyseerd.

Oorsprongsplaats

Europese

Optionele technische oplossingen

1)Metsysteem voor fotosynthese en chlorofluorescentie samengesteld met chlorofluorescentiemeters

2)Composief fotosynthetische en chlorofluorescentie beeldvormingssysteem in combinatie met FluorCam

3)Optioneel met hoge spectrale beeldvorming voor fotosynthetische ruimtetijd-veranderingen van een enkelblad tot een samengestelde coronale laag

4)Optionele O2-meeteenheid

5)Optioneel met infrarood thermische beeldeenheid voor het analyseren van de dynamiek van de poregeleiding

6)Optioneel met PSI Smart LED-lichtbron

7)Optioneel met FluorPen, SpectraPen en PlantPen voor een volledige analyse van de fysiologische ecologie van plantenbladen

8)Optioneel met ECODRONE ® Drone-platform voor ruimtetijd-patroononderzoek met hoogspectrale en infrarood thermische beeldvormingssensoren

Een deel van de referentie

1.Song Song, Zheng & Zhang Xuekun. Analyse en synthetische evaluatie van de belangrijkste ingrediënten van droogtebestendigheid gerelateerde eigenschappen van kool. Chinese landbouwwetenschappen 44, 1775-1787 (2011).

2.Li Ting Ting, Jiang Chaohui, Min Wen Fang, Gingsuan Yang & Rao Yuan. Modellering en voorspelling van CO2-uitwisselingsraten op basis van genometrekking geprogrammeerd tomatenblad. Zhejiang Agricultural Journal 28, 1616-1623 (2016).

3.Ton, Y. ADVANTAGES OF THE CONTINUOUS AROUND-THE-CLOCK MONITORING OF THE LEAF CO2 EXCHANGE IN PLANT RESEARCH AND IN CROP GROWING. 5

4.Jiang, Z. H., Zhang, J., Yang, C. H., Rao, Y. & Li, S. W. Comparison and Verification of Methods for Multivariate Statistical Analysis and Regression in Crop Modelling. in Proceedings of the 2015 International Conference on Electrical, Automation and Mechanical Engineering (Atlantis Press, 2015). doi:10.2991/eame-15.2015.163

5.Ben-Asher, J., Garcia y Garcia, A. & Hoogenboom, G. Effect of high temperature on photosynthesis and transpiration of sweet corn (Zea mays L. var. rugosa). Photosynthetica 46, 595–603 (2008).

6.Schmidt, U., Huber, C. & Rocksch, T. EVALUATION OF COMBINED APPLICATION OF FOG SYSTEM AND CO2 ENRICHMENT IN GREENHOUSES BY USING PHYTOMONITORING DATA. Acta Horticulturae 1301–1308 (2008).

7.Qian, T. et al. Influence of temperature and light gradient on leaf arrangement and geometry in cucumber canopies: Structural phenotyping analysis and modelling. Information Processing in Agriculture (2018). doi:10.1016/j.inpa.2018.11.002

8.Uwe Schmidt, Ingo Schuch, Dennis Dannehl, Thorsten Rocksch & Sonja Javernik. Micro climate control in greenhouses based on phytomonitoring data.pdf.

9.Turgeman, T. et al. Mycorrhizal association between the desert truffle Terfezia boudieri and Helianthemum sessiliflorum alters plant physiology and fitness to arid conditions. Mycorrhiza 21, 623–630 (2011).

10.Ben-Asher, J., Nobel, P. S., Yossov, E. & Mizrahi, Y. Net CO2 uptake rates for Hylocereus undatus and Selenicereus megalanthus under field conditions: Drought influence and a novel method for analyzing temperature dependence. Photosynthetica 44, 181–186 (2006).

11.Zhaohui, J., Jing, Z., Chunhe, Y., Yuan, R. & Shaowen, L. Performance of classic multiple factor analysis and model fitting in crop modeling. Biol Eng 9, 8

12.Ojha, T., Misra, S. & Raghuwanshi, N. S. Wireless sensor networks for agriculture: The state-of-the-art in practice and future challenges. Computers and Electronics in Agriculture 118, 66–84 (2015).