[实用新型]一种研究植物光合作用的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及植物光生物学研究领域，尤其涉及一种研究植物光合作用的实验装置。

背景技术

光合作用被誉为是地球上最重要的化学反应，没有光合作用就不可能有人类社会的产生和发展。光合作用是作物产量形成的物质基础，如何充分利用太阳能进行光合作用是农业生产中的一个根本性问题。光合作用对提高农业生产率及增加能源生产具有重要意义，同时对研究生命起源、进化及光能转化等基本理论问题也是很重要的。光合作用是绿色植物通过叶子的气孔从空气中吸收CO₂，并通过根部吸收水分，在叶绿体的作用下，利用光能把CO₂-转化成碳水化合物和化学潜能的过程。根据有关资料报导植物的干物质中约90%是以碳水化合物为主的碳化物，而由根吸收的无机盐类只占干物质的10%。

然而，现有技术中研究植物的光合作用与不同的光谱、光照强度之间的关系时，实验装置和方法精度较低，导致研究结果不准确。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种研究植物光合作用的实验装置，以克服现有技术中研究植物的光合作用与不同的光谱、光照强度之间的关系时，实验装置和方法精度较低的问题，提高研究结果的准确性。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

一种研究植物光合作用的实验装置，包括：

植物种植装置，所述植物种植装置包括：相互嵌套且两端平齐的不透光内壳和不透光外壳、完全覆盖所述内壳和外壳两端的不透光顶盖和不透光底盖、以及将所述内壳、外壳、顶盖和底盖所构成的环形空间等分成多个生长室的不透光隔离板，其中，所述隔离板与顶盖之间具有第一通孔；

设置在各个生长室内波长、光照时间和光照强度可调的半导体光源；

控制所述半导体光源的波长、光照时间和/或光照强度的第一处理器；

设置在各个生长室内的气体检测装置；

设置在各个生长室内的温度传感器；

设置在第一通孔处用于采集植物生长状态视频图像的视频采集模块。

优选的，还包括：与所述视频采集模块相连，从所述视频实时采集模块采集的植物生长状况视频图像中，提取植物生长状况的视频图像序列，以及根据所述植物生长状况的视频图像序列和预先获得的描述植物生长状况的状态参数，提取叶片的不变矩、傅里叶描绘子和分形维数，作为网络的输入样本，并采用误差回传神经网络对所述网络的输入样本进行分类识别，获得待研究植物生长状态序列的第二处理器。

优选的，还包括：与所述第二处理器相连，记录植物生长状态序列的存储器。

优选的，所述存储器包括：记录植物正常生长状态序列的第一存储器；记录待研究植物生长状态序列与所述第一存储器中植物正常生长状态序列的比较结果的第二存储器。

优选的，还包括：与所述视频采集模块相连，将所述视频采集模块采集的植物生长状况视频图像上传至远程数据中心的数据传输装置。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本实用新型实施例所提供的技术方案中，植物种植装置包括多个生长室，且各个生长室内设置有波长和光照强度可调的半导体光源，从而可以根据光合作用对光谱的需求，使各个生长室内的半导体光源，直接发出各个生长室内所需波长或光照强度的光线，解决了现有技术方案中，利用对人工光源获得所需波长或强度时，精度较低的问题，提高了研究结果的准确性。而且，本实用新型实施例所提供的技术方案中，设置在第一通孔处用于植物生长视频图像的视频采集模块，可以对各个生长室内的植物进行360°实时监测，从而可以连续或实时获得植物在不同光谱、光照强度下的生长状态，为分析植物在不同光谱和光照强度下的生长状态时，提供了可靠的数据。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一所提供植物种植装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例三所提供的一种研究植物光合作用的方法流程示意图；

图3为本实用新型实施例三所提供的另一种研究植物光合作用的方法流程示意图；

图4为本实用新型实施例四所提供的研究植物光合作用的方法流程示意图；

图5为本实用新型实施例五所提供的研究植物光合作用的方法流程示意图。