Nuestros ceptómetros hechos a mano nos permiten medir continuamente la transmisión de luz a través de las marquesinas de las plantas. A continuación, podemos utilizar estas mediciones para estimar las propiedades del dosel, como el índice de área de hoja y el índice de área de planta. Los PARbars son mucho más baratos que losceptómetros disponibles comercialmente.
Esto nos permite comprarlos en grandes cantidades, y desplegarlos en el campo durante largos períodos de tiempo. Para construir un ceptómetro de registro continuo, comience perforando un agujero de cuatro milímetros de diámetro, 20 milímetros de cada extremo de un blanco 1200 por 30 por 4.5 milidor acrílico difusor bar, luego taladrar y roscar agujeros roscados 20 milímetros de cada extremo de una sección de aluminio u-bar. A continuación, taladre y toque agujeros roscados en la base de la barra en t de aluminio, para adaptarse al hardware de montaje.
A continuación, enderece dos longitudes de 1,25 metros de alambres de cobre desnudo de 1,25 milímetros de diámetro, uno a la vez, fijando un extremo a una visera, y el otro extremo dentro de las empuñaduras de un taladro de mano, luego girando el taladro a baja velocidad. Utilice un marcador permanente de punta fina para marcar las ubicaciones previstas de los fotodiodos a lo largo del borde del difusor, comenzando con la primera posición de fotodiodo a 13,5 centímetros de un extremo del difusor, y las otras posiciones situadas cada dos centímetros entre el primer diodo y el extremo lejano del difusor. Centrar un fotodiodo en la barra difusora con sus pestañas de conexión eléctrica apuntando hacia los lados de la barra, y coloque el cable debajo de una de las pestañas para marcar la posición del primer cable de cobre en el difusor.
Marque la posición del cable en el centro y en el extremo opuesto de la barra de la misma manera, antes de usar pegamento de cianoacrilato para asegurar el primer cable de cobre enderezado al difusor a lo largo de las marcas. Utilice el pegamento para asegurar 50 fotodiodos boca abajo a lo largo del difusor en los intervalos marcados de 20 milímetros, teniendo cuidado de que los diodos estén en el centro del difusor y dispuestos todos en la misma orientación, de modo que la pestaña grande se encuentra en el alambre de cobre, y la pequeña pestaña se encuentra frente al alambre. Todos nuestros fotodiodos deben estar dispuestos en la misma orientación debido a su polaridad.
Recomendamos encarecidamente comprobar la orientación de todos los fotodiodos antes de encolar y soldar. Coloque el segundo cable de cobre de tal manera que se sitúe debajo de cada una de las pestañas más pequeñas de los fotodiodos, y fije el cable al difusor con más pegamento de cianoacrilato. Usando una pluma de flujo de soldadura, humedezca ambas pestañas de un fotodiodo, y los cables adyacentes y subyacentes con el flujo.
Utilice un soldador con punta fina establecido a 350 a 400 grados Celsius temperatura para soldar cada pestaña del diodo a los cables de cobre subyacentes. Brille una luz en cada fotodiodo para probar las conexiones de soldadura, y utilice un multímetro para comprobar si hay una señal de voltaje para cada diodo a través de los cables. Opcionalmente, soldar una resistencia de precisión de coeficiente de baja temperatura de 1,5 ohmios en paralelo a través de los cables de cobre, y soldar el extremo masculino de un conector de corriente directa impermeable a los extremos de los cables de cobre.
Utilice tubos termorretráctil forrados de pegamento para sellar las conexiones, y aplique un cordón de sellador de silicona a la superficie del difusor cerca del borde para crear una barrera de silicona continua alrededor del circuito en el difusor. Inspeccione detenidamente el cordón para asegurarse de que no queden espacios de aire entre la silicona y la barra difusora. Una vez curado el sellador, llenar el pozo con resina epoxi.
Deje que la resina se endurezca durante la noche, antes de usar una cuchilla de afeitar para retirar el sellador de silicona. Utilice pernos M4 para atornillar el difusor a la barra en u de aluminio prehilado, y utilice cinta de enmascaramiento para fijar el difusor al aluminio a lo largo de toda su longitud. Llene el vacío dentro del ceptómetro con relleno de espuma de poliuretano.
Permita que el relleno se ajuste durante la noche, y retire la cinta de enmascaramiento, luego suelde el extremo hembra del conector de corriente directa a una longitud de dos cables conductores, y selle las conexiones con el termorretráctil forrado de pegamento. Para calibrar el cetrometro de radiación fotosintéticamente activo, o PARbar, contra un sensor cuántico, conecte ambos sensores a un registrador de datos y ponga los sensores fuera a pleno sol en un plano de nivel. Registre las salidas de ambos sensores a lo largo de un período durante el cual la radiación solar varía ampliamente.
Determine el factor de calibración para el PARbar como la pendiente de una regresión lineal del PAR, reportado desde el sensor cuántico frente a la salida de voltaje sin procesar. Para inferir el índice de área de la planta eficaz, instale un PARbar por encima del dosel, teniendo cuidado de que no esté sombreado por ningún elemento absorbente de luz dentro del dosel. Instale otro debajo de todos los elementos absorbentes de luz, para los que se medirá la absorbancia.
En el campo, ambas barras PAR deben estar alineadas en un ángulo de 45 grados con respecto a las filas de plantación. Confirme que la barra PAR superior no sombrea la barra PAR inferior y nivele ambos PARbars con un nivel de espíritu. A continuación, conecte las barras PAR al registrador de datos y convierta la salida de voltaje diferencial a PAR, utilizando el factor de calibración previamente determinado para cada PARbar.
La salida de tensión diferencial de una barra PAR es linealmente proporcional a la salida PAR de un sensor cuántico. En este experimento representativo, los PARbars se desplegaron en marquesinas de trigo y se registraron cada 20 segundos en el desarrollo de las plantas. Estos datos ilustran un curso típico de tiempo diurno del entorno de luz del dosel, recogido con un PARbar en un día claro y soleado.
Tenga en cuenta que el sesgo se puede introducir tomando mediciones instantáneas de ceptometría en varias horas del día. Por ejemplo, las parcelas de trigo utilizadas para la recopilación de estos datos tenían una orientación de plantación real hacia el norte/sur, con la transmisión de luz al dosel inferior alcanzando su punto máximo a las 12:30. Si se tomara una medición instantánea en este punto, se subestimaría el índice efectivo de superficie de la planta.
Mientras que si se tomó una medida por la mañana o por la tarde, puede ser sobreestimada. Los PARbars resistentes a la intemperie también se pueden desplegar en el campo durante largos períodos de tiempo. Por ejemplo, para monitorear cómo cambia el ambiente de luz del dosel a medida que se desarrollan las plantas.
Las barras PAR se pueden instalar en el campo durante largos períodos de tiempo. Esto permite a los investigadores monitorear el desarrollo del dosel de maneras que antes no eran posibles utilizando costosos equipos comerciales.
