Einführung - Apogee Instruments Sq-522 Benutzerhandbuch

5
EINFÜHRUNG
Die Strahlung, die die Photosynthese antreibt, wird als photosynthetisch aktive Strahlung (PAR) bezeichnet und in der
Regel als Gesamtstrahlung in einem Bereich von 400 bis 700 nm definiert. PAR wird fast durchgängig als
photosynthetische Photonenflussdichte (PPFD) quantifiziert, d. h. die Summe der Photonen von 400 bis 700 nm in
Einheiten von Mikromol pro Quadratmeter pro Sekunde (µmol m -2 s -1 , gleich mikroEinsteins m -2 s -1 ). Obwohl
MikroEinstein und Mikromol gleich sind (ein Einstein = ein Mol Photonen), ist der Einstein keine SI-Einheit, so dass die
PPFD vorzugsweise in µmol m -2 s -1 angegeben wird. Die tägliche Gesamt-PPFD wird in der Regel in Einheiten von Mol
Photonen pro Quadratmeter pro Tag (mol m -2 d -1 ) angegeben und wird oft als Tageslichtintegral (DLI) bezeichnet.
Das Akronym PPF wird ebenfalls verwendet und bezieht sich auf den photosynthetischen Photonenfluss. Die
Akronyme PPF und PPFD beziehen sich auf die gleiche Variable. Beide Begriffe werden verwendet, weil es keine
allgemeingültige Definition des Begriffs "Fluss" gibt. Der Fluss wird manchmal als pro Flächeneinheit pro Zeiteinheit
und manchmal nur als pro Zeiteinheit definiert. In diesem Handbuch wird PPFD verwendet.
Sensoren, die die PPFD messen, werden häufig als Quantensensoren bezeichnet, da die Strahlung quantisiert ist. Ein
Quantum bezieht sich auf die minimale Strahlungsmenge, ein Photon, die an physikalischen Wechselwirkungen
beteiligt ist (z. B. Absorption durch photosynthetische Pigmente). Mit anderen Worten: Ein Photon ist ein einzelnes
Strahlungsquant.
Typische Anwendungen von Quantensensoren sind die Messung der einfallenden PPFD auf Pflanzendächern im Freien
oder in Gewächshäusern und Wachstumskammern sowie die Messung der reflektierten oder unter den Dächern
(durchgelassenen) PPFD in denselben Umgebungen.
Die Quantensensoren der SQ-Serie von Apogee Instruments bestehen aus einem gegossenen Acryl-Diffusor (Filter),
einer Fotodiode und einem Signalverarbeitungsschaltkreis, der in einem eloxierten Aluminiumgehäuse untergebracht
ist, sowie einem Kabel zum Anschluss des Sensors an ein Messgerät. Die Quantensensoren der Serie SQ-500 sind für
die kontinuierliche PPFD-Messung in Innen- und Außenbereichen konzipiert. Die SQ-522-Sensoren geben ein digitales
Signal mit dem Modbus RTU-Protokoll über RS-232 oder RS-485 aus.