Nossosceptômetros artesanais nos permitem medir continuamente a transmissão de luz através de copas vegetais. Podemos então usar essas medidas para estimar propriedades do dossel, como índice de área de folha e índice da área da planta. PaRbars são muito mais baixos do que os ceptômetros disponíveis comercialmente.
Isso nos permite comprá-los em grande número, e implantá-los no campo por longos períodos de tempo. Para construir um ceptômetro de registro contínuo, comece perfurando um buraco de quatro milímetros de diâmetro, 20 milímetros de cada extremidade de uma barra de difusor de 1200 por 30 por 4,5 milímetros, depois perfurando e tocando furos roscados 20 milímetros de cada extremidade de uma seção de alumínio u-bar. Em seguida, perfurar e bater furos roscados na base da barra de alumínio, para se adequar ao hardware de montagem.
Em seguida, endireitar dois comprimentos de 1,25 metros de 1,25 milímetros de diâmetro nu fios de cobre, um de cada vez, fixando uma extremidade a um torno, e a outra extremidade dentro das garras de uma broca de mão, em seguida, ligar a broca em baixa velocidade. Use um marcador permanente de ponta fina para marcar os locais pretendidos dos fotodiodos ao longo da borda do difusor, começando com a primeira posição do fotídico a 13,5 centímetros de uma extremidade do difusor, e as demais posições localizadas a cada dois centímetros entre o primeiro diodo e a extremidade distante do difusor. Centralizar um fotodiodo na barra do difusor com suas abas de conexão elétrica apontando para as laterais da barra, e coloque o fio sob uma das abas para marcar a posição do primeiro fio de cobre no difusor.
Marque a posição do fio no centro e na extremidade oposta da barra da mesma forma, antes de usar cola cianoacrilato para fixar o primeiro fio de cobre endireitado ao difusor ao longo das marcas. Use a cola para fixar 50 fotídes de frente ao longo do difusor nos intervalos marcados de 20 milímetros, tendo cuidado para que os diodos estejam no centro do difusor e arranjados todos na mesma orientação, de modo que a aba grande fica no fio de cobre, e a pequena aba fica em frente ao fio. Todos os nossos fotodiodos devem ser organizados na mesma orientação devido à sua polaridade.
Recomendamos fortemente verificar a orientação de todos os fotodiodos antes de colar e soldar. Coloque o segundo fio de cobre de tal forma que ele se sente sob cada uma das abas menores dos fotodiodos, e fixe o fio no difusor com mais cola cianoacrilato. Usando uma caneta de fluxo de solda, molhe as duas abas de um fotodiodo, e os fios adjacentes e subjacentes com o fluxo.
Use um ferro de solda fina de inclinação definido de 350 a 400 graus Celsius de temperatura para soldar cada aba do diodo para os fios de cobre subjacentes. Brilhe uma luz em cada focdiodo para testar as conexões da solda e use um multimetro para verificar se há um sinal de tensão para cada diodo através dos fios. Opcionalmente, soldar um resistor de precisão de coeficiente de baixa temperatura de 1,5 ohm em paralelo através dos fios de cobre, e soldar a extremidade masculina de um conector de corrente direta impermeável às extremidades dos fios de cobre.
Use o encolhimento de calor forrado para selar as conexões e aplique uma série de selante de silicone na superfície do difusor perto da borda para criar uma barreira contínua de silicone ao redor dos circuitos do difusor. Inspecione a conta de perto para garantir que não haja lacunas de ar entre o silicone e a barra do difusor. Uma vez que o selante tenha curado, encha o poço com resina epóxi.
Deixe a resina endurecer durante a noite, antes de usar uma lâmina de barbear para remover o selante de silicone. Use parafusos M4 para fixar o difusor na barra de alumínio pré-roscada e use fita adesiva para fixar o difusor ao longo de todo o seu comprimento. Preencha o vazio dentro doceptômetro com enchimento de espuma de poliuretano.
Deixe o enchimento definir durante a noite e remova a fita de mascaramento, em seguida, solde a extremidade feminina do conector de corrente direta para um comprimento de dois cabos condutores, e selar as conexões com o encolhimento de calor forrado de cola. Para calibrar o ceptômetro de radiação fotosíntese ativo, ou PARbar, contra um sensor quântico, conecte ambos os sensores a um data logger, e coloque os sensores do lado de fora em pleno sol em um plano nivelado. Regissos os saídas de ambos os sensores durante um período durante o qual a radiação solar varia amplamente.
Determine o fator de calibração para o PARbar como a inclinação de uma regressão linear de PAR, relatada a partir do sensor quântico versus a saída de tensão bruta. Para inferir o índice efetivo da área da planta, instale um PARbar acima do dossel, tomando cuidado para que ele não seja sombreado por quaisquer elementos absorventes de luz dentro do dossel. Instale outro abaixo de todos os elementos absorventes de luz, para os quais a absorvância será medida.
No campo, ambos os PARbars devem ser alinhados em um ângulo de 45 graus para as linhas de plantio. Confirme que o PARbar superior não sombreia o PARbar inferior, e nivele ambos os PARbars com um nível de espírito. Em seguida, conecte as barras PA ao data logger e converta a saída de tensão diferencial para PAR, utilizando o fator de calibração previamente determinado para cada PARbar.
A saída de tensão diferencial de uma parbar é linearmente proporcional à saída PAR de um sensor quântico. Neste experimento representativo, parbars foram implantados em copas de trigo e registrados a cada 20 segundos através do desenvolvimento das plantas. Esses dados ilustram um curso típico de tempo diurno do ambiente de luz do dossel, coletado usando um PARbar em um dia claro e ensolarado.
Note que o viés pode ser introduzido tomando medidas de ceptometria instantânea em vários momentos do dia. Por exemplo, as parcelas de trigo utilizadas para a coleta desses dados tinham uma orientação real de plantio devido norte/sul, com a transmissão de luz para o dossel inferior atingindo às 12:30. Se uma medição instantânea fosse tomada neste ponto, o índice efetivo da área da planta seria subestimado.
Considerando que se uma medida foi feita pela manhã ou à tarde, pode ser superestimada. PARbars à prova de tempo também podem ser implantados no campo por longos períodos de tempo. Por exemplo, para monitorar como o ambiente de luz do dossel muda à medida que as plantas se desenvolvem.
Parbars podem ser instalados no campo por longos períodos de tempo. Isso permite que os pesquisadores monitorem o desenvolvimento de dossel de maneiras não possíveis anteriormente usando equipamentos comerciais caros.
