前言

LCi-T便攜式光合儀是小巧、輕便的便攜式光合作用測定儀，用以測量植物葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導度等與植物光合作用相關的參數(shù)。儀器應用IRGA（紅外氣體分析）原理，精密測量葉片表面CO₂濃度及水分的變化情況來考察葉片與植物光合作用相關的參數(shù)。特殊的設計可在高濕度、高塵埃環(huán)境使用。LCi-T便攜式光合儀可在研究中使用，又是很好的教學儀器。

上圖左為全套光合儀主機配件及便攜箱等，上圖中為光合儀主機和手柄，上圖右為操作人員進行野外實驗

應用領域

• 植物光合生理研究
• 植物抗脅迫研究
• 碳源碳匯研究
• 植物對氣候變化的相應及其機理
• 作物新品種篩選

技術特點

• 配備手持式葉綠素熒光儀，內置了所有通用葉綠素熒光分析實驗程序，包括兩套熒光淬滅分析程序、3套光響應曲線程序、OJIP-test等
• 彩色觸摸屏，根據(jù)環(huán)境光線自動調整亮度，既方便野外查看數(shù)據(jù)，又延長續(xù)航時間
• 任選RGB（Red Green Blue）或白色光源之一作為標配
• 便攜式設計，體積輕巧，僅重2.4 Kg
• 微型IRGA置于測量手柄中，大大縮短CO₂測量的反應時間
• 可在惡劣環(huán)境下使用
• 可方便互換不同種類的葉室
• 葉室材料經(jīng)精心選擇，以確保CO₂及水分的測量精度
• 數(shù)據(jù)存儲量大，采用即插即拔SD卡
• 操作簡單，維護方便，葉室所有區(qū)域都很容易清潔
• 采用低能耗技術，野外單電池持續(xù)工作時間可達10小時
• 內置GPS

上圖為英國劍橋大學植物科學系M. Davey博士在南極洲對藻類光合作用研究時的工作圖片，因LC系列光合儀輕便小巧，堅固耐用，續(xù)航持久等特點被列為優(yōu)選。

技術指標

• 測量參數(shù)：光合速率、蒸騰速率、胞間CO₂濃度、氣孔導度、葉片溫度、葉室溫度、光合有效輻射、氣壓、光響應曲線等
• 手持葉綠素熒光儀（選配）

• 測量參數(shù)包括F₀、Ft、Fm、Fm’、QY_Ln、QY_Dn、NPQ、Qp、Rfd、RAR、Area、M₀、Sm、PI、ABS/RC等50多個葉綠素熒光參數(shù)，及3種給光程序的光響應曲線、2種熒光淬滅曲線、OJIP曲線等
• 高時間分辨率，可達10萬次每秒，自動繪出OJIP曲線并給出26個OJIP-test測量參數(shù)包括F₀、Fj、Fi、Fm、Fv、Vj、Vi、Fm/F₀、Fv/F₀、Fv/Fm、M₀、Area、Fix Area、Sm、Ss、N、Phi_P₀、Psi_₀、Phi_E₀、Phi-D₀、Phi_Pav、PI_Abs、ABS/RC、TR₀/RC、ET₀/RC、DI₀/RC等

• CO₂測量范圍：0-2000ppm  
• CO₂測量分辨率：1ppm
• CO₂采用紅外分析系統(tǒng)，差分開路測量系統(tǒng)，自動置零，自動氣壓和溫度補償
• H₂O測量范圍：0-75 mbar

?

• H₂O測量分辨率：0.1mbar
• H₂O測量采用雙激光調諧快速響應水蒸氣傳感器
• PAR測量范圍：0-3000 μmol m^-2 s^-1
• 葉室溫度：-5 - 50℃   精度：±0.2℃
• 葉片溫度：-5 - 50℃   
• 葉室中空氣流量：68 – 340 ml / min
• 空氣流量精度：全量程的±2%
• 預熱時間：20℃時5分鐘
• 數(shù)據(jù)存儲：SD卡，大支持32GB擴展，可存儲16,000,000組典型數(shù)據(jù)
• 數(shù)據(jù)接口：mini-USB接口，RS232標準接口
• 圖形顯示：彩色WQVGA LCD觸摸屏，480 x 272像素，尺寸95 x 53.9 mm，對角線長    109mm，可實時圖形顯示各測量參數(shù)
• 可選配便攜式光源：具有PLU控制單元，控光范圍0-2400 μmol m^-2 s^-1
• 可選配葉室

• 寬葉葉室：長×寬為2.5×2.5cm，適用于闊葉及大多數(shù)葉片類型
• 窄葉葉室：長×寬為5.8×1cm，適用寬度小于1cm的條形葉
• 針葉葉室：長約69mm，直徑47mm，適用于簇狀針葉（白光光源）
• 小型葉葉室：葉室直徑為16.5mm，測量面積2.16cm² 
• 土壤呼吸/小型植物室：測量測量土壤呼吸，或者高度低于55mm的整株草本植物光合作用，底面直徑為11cm
• 多功能測量室：長×寬×高為15×15×7cm，分為上下兩部分，上部測量小型植物光合作用，下部分測量土壤呼吸
• 果實測量室：上下兩部分組成，上部透明，下部為金屬，可測量果實大直徑為11cm，大高度為11.5cm
• 冠層測量室：底面直徑12.7cm，高12.2cm，適用于地表冠層
• 熒光儀聯(lián)用適配器：適用于連接多種葉綠素熒光儀

上圖從左到右依次為寬葉室、窄葉室、LED光源、熒光儀聯(lián)用葉室、小型葉室

上圖從左到右依次為針葉室、果實測量室、土壤呼吸室、多功能測量室、冠層室

• 供電系統(tǒng)：內置12V 2.8AH鉛酸電池，可持續(xù)工作10小時左右
• 操作環(huán)境：5到45℃
• 主機尺寸：240×125×140mm，2.4Kg
• 主機顯示參數(shù)：環(huán)境CO₂和水蒸汽；CO₂和水蒸汽變化；葉室和葉片的溫度；氣流速率；大氣壓；光合有效輻射；光合速率；胞間CO₂濃度；蒸騰速率；氣孔導度；電池狀態(tài)等

典型應用

Leaf life span optimizes annual biomass production rather than plant photosynthetic capacity in an evergreen shrub, Marty C. et al. 2010, New Phytologist, 187(2): 407-416

本文研究了Rhododendron ferrugineum（高山玫瑰杜鵑，杜鵑屬模式種）凈光合能力與葉片壽命的關系，發(fā)現(xiàn)有更多較老葉片的種群其光合能力更強（圖中深色區(qū)域為一年葉片和二年葉片）。

產(chǎn)地

英國

選配技術方案

• 與葉綠素熒光儀組成光合作用與葉綠素熒光測量系統(tǒng)
• 與FluorCam聯(lián)用組成光合作用與葉綠素熒光成像測量系統(tǒng)
• 可選配高光譜成像實現(xiàn)從單葉片到復合冠層的光合作用時空變化研究
• 可選配O₂測量單元
• 可選配紅外熱成像單元以分析氣孔導度動態(tài)
• 可選配PSI智能LED光源
• 可選配FluorPen、SpectraPen、PlantPen等手持式植物（葉片）測量儀器，全面分析植物葉片生理生態(tài)
• 可選配ECODRONE®無人機平臺搭載高光譜和紅外熱成像傳感器進行時空格局調查研究

參考文獻（僅列出部分代表性文獻）

• Chandry R., and Hoduck, K. (2018) . Phytoremediatino and Physiological Effects of Mixed Heavy Metals on Poplar Hybrids. IntechOpen 
• Ouledali, A., Ennajh, M., Ferrandino, A., Khemira, H., Schubert, A., Secchi, F. (2018) . Influence of arbuscular mycorrhizal fungi inoculation on the control of stomata functioning by abscisic acid (ABA) in drought-stressed olive plants” South African Journal of Botany Vol. 121, March 2019, 152-158.
• Tahjib-Ul-Arif, M., Siddiqui, M.N., Sohag, A.A.M. et al. J Plant Growth Regul (2018) . Salicylic Acid-Mediated Enhancement of Photosynthesis Attributes and Antioxidant Capacity. Contributes to Yield Improvement of Maize Plants Under Salt Stress”.
• Qiu, K., Xie, Y., Xu, D. et al. Braz. J. Bot (2018) . Photosynthesis-related properties are affected by desertification reversal and associated with soil N and P availability”.
• W., Belay S., Kalangu J., Menas W., Munishi P., Musiyiwa K. . Climate Change Adaptation in Africa. Climate Change Management. Springer, Cham.
• Mujahid Ali1, Choudhary Muhammad Ayyub, Muhammad Amjad and Riaz Ahmad. (2019). Evaluation of thermo-tolerance potential in cucumber genotypes under heat stress. Pak. J. Agri. Sci., Vol. 56(1), 53-61; 2019 DOI: 10.21162/PAKJAS/19.7519