植物生长箱和步入式植物生长室对温度、光照等培养条件的选择
植物生长箱和步入式植物生长室是高校、研究所和企业等机构广泛应用的实验室设备，主要用于组织培养、植物生长和昆虫培养研究等，是植物遗传和基因工程、作物遗传育种改良、生理生态学、植物抗逆性研究等领域重要的研究工具。
本文中植物生长箱指的是Reach-In Plant Growth Chamber，步入式植物生长室指的是Walk-In Plant Growth Chamber。
▲ 植物生长箱及步入式植物生长室的多种用途
在选择植物生长箱和步入式植物生长室时，温度和光照基本上是首要考虑的必要条件，然后是湿度和CO2等。以下主要介绍植物生长箱和步入式植物生长室温度性能的选择，以及几种常见的植物生长灯光源。
▲ 植物光合作用和Aralab简便人性化的参数控制面板
▌ 温度：
不同植物自有其生长适宜的温度。想要在实验室植物生长箱中模拟植物生长所需的温度，是简单的又是复杂的。简单是因为植物有其最适宜的生长温度，将植物生长箱设定为这一温度值即可，会较快的促进植物生长。
复杂主要是因为:
（一）温度控制并不是线性的，当下比较主流的两种温度控制方式为比例积分微分和模糊逻辑控制原理。如果要真正精确地模拟自然的温度条件，温度的精度及均匀性是必须要考虑的。例如在某一时间段设定温度为20℃，其温度值不可能会完全稳定在20℃，肯定会有一定的温度波动，而波动的大小则决定了温度的精度。比如波动+/-0.5℃，即温度的范围为19.5℃~20.5℃；和波动+/-1℃，即温度的范围为19℃~21℃，则代表了植物生长箱性能和控制能力的不同。又比如，在某一时间段设定温度为20℃和光照强度为250 µmoles/m²s。但是发现培养一段时间后，搁板不同位置的植物生长情况不一，可能是外面靠门的植株较高、枝叶很绿；而里面的植株较矮、枝叶发黄。当然这与光照的分布有很大关系，另外温度的不均匀性也会在一定程度上产生较大影响。比如均匀性+/-1℃，即某一时间点，搁板不同位置温度的范围为19℃~21℃；和均匀性+/-2℃，即温度的范围为18℃~22℃，则代表了植物生长箱性能和控制能力的不同。
（二）植物的生长环境都有一定的规律，除了春夏秋冬四季和各个气候带之分，每天24小时的温湿度也是在不断变化的，比如早上6点时5℃，中午12点时30℃，晚上8点时10℃。如何更准确地模拟一天24小时植物生长环境的温度变化呢？这需要植物生长箱具有较强大的控制能力，可以模拟不同时间段的温度。更强大的功能则是温度均匀增加或减少的功能，因为自然环境中温度的升高或降低是连续的、较均匀的。
▲ 温度均一性和均匀性变化测试
▌ 光照：
光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众多外界环境（光、温度、水、CO2、矿物质等）中最为重要的条件。其重要性不仅表现为光合作用对植物体的建成的作用上，光还是植物整个生长和发育过程中的重要调节因子，是贯穿植物体后期生长发育整个过程的。
实验室植物生长箱中是通过不同的灯来模拟不同光照的，常见的有传统白炽灯、荧光灯、LED灯、金属卤素灯等。1868年，俄罗斯植物学家AndreiFamintsyn，是第一个将人造光用于植物生长和研究的人。
植物生长灯光照强度的衡量通常使用的单位是µmoles/m²/s，即光量子通量密度，一般是用来测量光合有效辐射的。太阳辐射中能被绿色植物用来进行光合作用的那部分能量称为光合有效辐射，即Photosynthetically Active Radiation，简称PAR。它是形成生物量的基本能源,直接影响着植物的生长、发育、产量和产品质量。PAR有三种计量系统：
1）光学系统，用光照度(lux)来度量，这种系统是以人眼对亮度的响应特征为基础的；
2）能量学系统，用某一特征波长范围内即光合有效波段内的辐射通量密度(Wm-2)来度量；
3）量子学系统，用光量子通量密度(µmoles/m²/s)来度量，太阳直接辐射光量子通量的气候学计算方法。
所以一般照明灯具的光照度的单位使用的是Lux，而植物生长灯光照强度通常使用的是µmoles/m²/s这一单位。
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