PTM-50 Pflanzenphysiologisches Ökologisches Überwachungssystem

Vorwort

PTM-50 Pflanzenphysiologisches Ökologisches Überwachungssystem wurde auf der Grundlage des ursprünglichen PTM-48A aktualisiert, um die Photosynthese-Rate, die Verdampfungsrate, den physiologischen Wachstumszustand der Pflanzen und die Umweltfaktoren langfristig und automatisch zu überwachen, um umfassende Informationen über die Pflanzen zu erhalten.

Hauptfunktionen

·Das System verfügt über vier automatisch geöffnete Blattkammern, um die CO2- und H2O-Austauschgeschwindigkeit der Blatte in 20 Sekunden zu erhalten.

·Das System ist standardmäßig mit einem digitalen Kanal verbunden mit dem Multifunktionssensor RTH-50 (Messung der Gesamtstrahlung, der photosynthetischen Wirksamkeit, der Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit, der Taupunkttemperatur usw.).

·Die Analyseeinheit wurde auf eine doppelkanalige Messung aufgerüstet, der neue PTM-50 wurde von einem früheren Analysator auf zwei unabhängige Analysatoren aufgeteilt, um die Konzentrationsdifferenzen zwischen Referenzgas und Probengas in Echtzeit zu messen, um die Toleranz gegenüber CO2- und H2O-Schwankungen in der Umgebung zu verbessern und die Daten stabiler und zuverlässiger zu machen.

·Optionale Sensoren zur Überwachung der Pflanzenphysiologie übertragen Daten drahtlos und können unabhängig vom PC angeschlossen werden, was eine flexiblere Anordnung ermöglicht.

·Zur Echtzeitüberwachung der Chlorophyllfluoreszenz kann ein automatisches Chlorophyllfluoreszenz-Überwachungsmodul ausgerüstet werden.

·Das System ermöglicht drahtlose Kommunikation und Vernetzung über 2,4 GHz RF und 3G.

Darstellung der Struktur des PTM-50

Anwendungsbereiche

·Anwendung in den Forschungsbereichen Pflanzenphysiologie, Ökologie, Agronomie, Gartenbau, Kulturwissenschaft, Anlagenlandwirtschaft, Wassersparende Landwirtschaft

·Unterschiede zwischen verschiedenen Arten und Rassen vergleichen

·Vergleich der Auswirkungen unterschiedlicher Behandlungen und Anbaubedingungen auf Pflanzen

·Untersuchung der photosynthetischen, verdampfenden und wachstumsbegrenzenden Faktoren der Pflanzen

·Untersuchung der Auswirkungen der Wachstumsumgebung auf Pflanzen und der Reaktion der Pflanzen auf Umweltveränderungen

Bild oben für Host mit runden Blattkammer Foto

Grundkonfigurationskomposition

·1 x PTM-50 Systemkonsole

·1 x Stromadapter

·1 x Batteriekabel

·1 x RTH-50 Multifunktionssensor

·4 x LC-10R Blattkammer, Messfläche 10 cm2

·4 x 4 m Gasverbindungsrohr

·2 x 1,5 m Edelstahlhalter

·Optionale drahtlose Sensoren

·Englische Software

·Englische Anleitung

Technische Indikatoren

·Arbeitsweise: Automatische kontinuierliche Messung

·Abnahmezeit: 20s

·CO2-Messprinzip: Doppelkanaler, nicht-disperser Infrarot-Gasanalysator

·CO2-Messbereich: 0-1000 ppm

·Nennbereich der CO2-Tauschgeschwindigkeit: -70-70 μmolCO2 m-2 s-1

·H2O-Messprinzip: Integrierter Lufttemperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor

·Luftdurchflussgeschwindigkeit: 0.25L/min

·Multifunktionssensor RTH-50: Temperatur von -10 bis 60 °C; Relative Luftfeuchtigkeit: 3-100% RH; optisch wirksame Strahlung: 0-2500 μmolm-2s-1

·Messintervall: 5-120 Minuten benutzerdefiniert

·Speicherkapazität: 1.200 Daten, 25 Tage bei einer Probenaufnahme von 30 Minuten

·Standardlänge des Anschlussrohres: 4m

·Stromversorgung: 9 bis 24 Vdc

·Kommunikation: 2,4 GHz RF und 3G

·Umweltschutz: IP55

·Optionale Blattkammern und Sensoren

1.LC-10R Transparente Blattkammer: Runde Blattkammer, Fläche 10cm2, Luftdurchflussgeschwindigkeit 0,23 ± 0,05L/min

2.LC-10S Transparente Blattkammer: rechteckige Blattkammer, 13 x 77mm, 10cm2, Luftdurchflussgeschwindigkeit 0,23 ± 0,05L / min

3.MP110 Chlorophyl-Fluoreszenz-Automatik-Überwachungsmodul für die automatische Überwachung von Chlorophyl-Fluoreszenz-Parametern wie Ft, QY

4.LT-1 Oberflächentemperatursensor: Messbereich 0-50°C

5.LT-4 Oberflächentemperatursensor: 4 LT-1 Sensoren integriert zur Berechnung der durchschnittlichen Oberflächentemperatur

6.LT-IRz Infrarot-Temperatursensor: Bereich 0-60 °C, Sichtfeldbereich 5:1

7.SF-4 Pflanzenstahl-Strömungssensor: max. 10ml/h, geeignet für 2-5mm Durchmesser

8.SF-5 Pflanzenstahl-Strömungssensor: max. 10ml/h, geeignet für Stängel mit 4-10mm Durchmesser

9.SD-5 Mikrovariationssensor für Stahlstangen: Streckenweite 0 bis 5mm, geeignet für Stahlstangen mit Durchmessern von 5 bis 25 mm

10.SD-6 Mikrovariationssensor für Stahlstangen: Streckenweite 0 bis 5 mm, geeignet für Stahlstangen mit Durchmessern von 2-7 cm

11.SD-10 Mikrovariationssensor für Stahlstangen: Streckenweite 0 bis 10 mm, geeignet für Stahlstangen mit Durchmessern von 2 bis 7 cm

12.DE-1 Baumstammwachstumssensor: Streckenweite 0 bis 10 mm, geeignet für Baumstamm über 6 cm Durchmesser

13.FI-L Großer Fruchtwachstumssensor: Reichweite 30 bis 160 mm, geeignet für runde Früchte

14.FI-M Mittelgroßer Fruchtwachstumssensor: Reichweite 15 bis 90 mm, geeignet für runde Früchte

15.FI-S Kleiner Fruchtwachstumssensor: Reichweite von 7 bis 45 mm, geeignet für runde Früchte

16.FI-XS Mikro-Fruchtwachstumssensor: Reichweite 0 bis 10 mm, geeignet für runde Früchte mit Durchmessern von 4 bis 30 mm

17.SA-20 Höhensensor: Reichweite 0 bis 50 cm

18.SMTE Sensor für Bodenfeuchte, Temperatur und Leitfähigkeit mit drei Parametern: 0 bis 100 Vol.% WC; -40 bis 50 °C; 0 bis 15 dS/m

19.PIR-1 Photosynthetischer effektiver Strahlungssensor: Wellenlänge 400 bis 700 nm, Lichtintensität 0 bis 2500 μmolm-1s-1

20.TIR-4 Gesamtstrahlungssensor: Wellenlängen von 300 bis 3000 nm, Strahlung von 0 bis 1200 W/m2

21.ST-21 Bodentemperatursensor: Bereich 0 bis 50 °C

22.LWS-2 Blattfeuchtigkeitssensor: Indikationssignale, die proportional zur Oberflächenfeuchtigkeit des Sensors erzeugen

Software-Schnittstellen und Daten

Die rechte Abbildung zeigt kontinuierliche Veränderungen in CO2 (CO2 CHANGE), SAP FLOW, Verdampfungsgeschwindigkeit (VPD) und photosynthetisch wirksamer Strahlung (PAR) innerhalb von 24 Stunden, die ein tragbarer Photosynthesizer nicht erreichen kann.

Anwendungsfälle

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

Diese Studie misst die Veränderungen in der CO2-Absorptionsrate von Hylocereus undatus und Selenicereus megalanthus bei hohen Temperaturen und analysiert ihre physiologischen und biochemischen Veränderungen.

Herkunftsort

Europa

Optionale technische Lösungen

1)Photosynthetisches und Chlorophyllfluoreszenzmesssystem mit Chlorophyllfluoreszenzmesser

2)Komponiertes Messsystem für Photosynthese und Chlorophyllfluoreszenz in Verbindung mit FluorCam

3)Optional mit hochspektraler Bildgebung zur Untersuchung der zeitlichen und räumlichen Veränderungen bei der Fotosynthese von der Single Blade bis zur Composite Corona

4)Optionale O2-Messeinheit

5)Optional mit Infrarot-Wärmebildgerät zur Analyse der Dynamik der Porenleitung

6)Optional mit PSI Smart LED Lichtquelle

7)Optional mit Handmessgeräten wie FluorPen, SpectraPen und PlantPen für eine umfassende Analyse der physiologischen Ökologie der Blätter

8)Optional mit ECODRONE ® Drohnenplattform für Raum- und Zeitlandschaftsforschung mit hochspektralen und infraroten Wärmebildgebern

Teile der Referenz

1.Song Song, Zheng & Zhang Xuekun. Analyse und umfassende Bewertung der Hauptbestandteile der Trockenbeständigkeitseigenschaften von Kohl. Chinesische Agrarwissenschaften 44, 1775–1787 (2011).

2.Li Ting Ting, Jiang Chaohui, Min Wen Fang, Gin Xuan Yang & Rao Yuan. Modellierung und Vorhersage der CO2-Austauschrate auf der Grundlage der programmierten Genexpression von Tomatenblättern. 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).