植物群體光合作用可使用人工氣候室進(jìn)行研究
近年來(lái)，隨著我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步，在制造業(yè)、信息業(yè)等都有了較大進(jìn)展，人工氣候室隨之發(fā)展迅速。當(dāng)前，我國(guó)多家科研單位使用人工氣候室對(duì)育種材料的加代繁殖、植物材料培養(yǎng)以及研究與模擬環(huán)境對(duì)作物的影響等進(jìn)行研究。光合作用作為所有生物有機(jī)物的來(lái)源和植物系統(tǒng)快速反應(yīng)的一種，歷來(lái)都是研究的熱點(diǎn)之一，但因受測(cè)定設(shè)備等因素的限制，多數(shù)集中在單葉或單株光合作用研究，環(huán)境因子對(duì)作物群體光合速率影響的量化較少。
從溫室作物來(lái)說(shuō)，單葉或單株光合作用的數(shù)據(jù)難以直接用于溫室控制和管理，將溫室內(nèi)全部作物視為一個(gè)整體模塊(含根系)進(jìn)行研究可能更為有效和貼近溫室環(huán)境，大型人工氣候室的建造可能是此方面研究值得考慮的方法之一。
群體光合速率根據(jù)室內(nèi)一定時(shí)間內(nèi)CO2的供應(yīng)和消耗，按下式進(jìn)行計(jì)算，其中P為CO2交換量，ECO2為CO2供應(yīng)速率；CO2為CO2滲漏速率，為室內(nèi)空氣密度，V為氣候室體積，t1和t2分別為開始和結(jié)束時(shí)間。
人工氣候室用于群體光合速率測(cè)定，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行誤差分析是必需的。根據(jù)對(duì)荷蘭日光溫室型人工氣候室的分析來(lái)看，所有用于計(jì)算的測(cè)定因素都可能有誤差，但一般只要每個(gè)因素的誤差控制在5%以內(nèi)，測(cè)定結(jié)果即可達(dá)到系統(tǒng)分析要求。所用氣候室可能帶來(lái)較大誤差的因素有2種：(1)因氣候室外未配置CO2濃度傳感器，滲漏速率計(jì)算中使用的是一恒定的室外CO2濃度，而非室外的實(shí)際值；(2)加濕器所產(chǎn)生水汽對(duì)光照傳感器有遮蔽，從而導(dǎo)致光強(qiáng)測(cè)定值可能低于實(shí)際值。
據(jù)研究，人工氣候室系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間符合測(cè)試要求，遲滯時(shí)間未超出規(guī)定限制，我們采用的傳感器整體反應(yīng)時(shí)間為12s，遲滯時(shí)間≤16.5s，作物群體光合作用對(duì)環(huán)境條件的反應(yīng)時(shí)間在70s左右(番茄結(jié)果)，而實(shí)驗(yàn)中最小測(cè)定間隔為5分鐘，計(jì)算間隔為一小時(shí)，符合系統(tǒng)分析要求由于人工氣候室環(huán)境及栽培模式和管理技術(shù)等都與各種類型溫室、不同溫室生產(chǎn)管理實(shí)際有許多差異，如實(shí)驗(yàn)中所用甜瓜樣株的葉面積指數(shù)較低，與實(shí)際生產(chǎn)中的數(shù)值相差較大，因而實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)有誤差。所以采用更貼近生產(chǎn)實(shí)際的栽培管理和更貼近溫室環(huán)境的氣候室，尤其是自然光型的人工氣候室可能更好。
