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PTM-50植物生理生态监测系统
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北京易科泰生态技术有限公司成立于2002年，为中关村高新技术企业，致力于生态-农业-健康研究监测技术推广、研发与服务，特别是在光谱成像技术（高光谱成像技术、叶绿素荧光成像技术、红外热成像技术、无人机遥感等）、植物表型分析技术、呼吸与能量代谢测量技术等方面，与专业企业PSI、Specim、Sable等合作，致力于植物科学、土壤与地球科学、动物能量代谢、水体与藻类及生态环境领域先进仪器技术的引进推广和技术研发集成，为植物/作物表型分析、生态修复及生态保护、能量代谢测量等提供规划设计、技术方案与系统集成、技术咨询与科技服务。公司技术团队80％以上具备硕士或硕士以上学位，并与*研究生院、中科院植物研究所、中科院动物所、中科院地理科学与资源研究所、中国农科院、中国林科院、中国环科院、中国水科院、清华大学、中国农业大学、北京林业大学、北京大学、中国海洋大学、陕西师范大学、内蒙古大学等建立了长期的技术合作交流关系。
公司下设有叶绿素荧光技术与植物表型业务部、EcoTech®实验室、光谱成像与无人机遥感事业部及无人机遥感研究中心（与陕西师范大学合作建立）、动物能量代谢实验室、内蒙古阿拉善蒙古牛生态牧业研究院及青岛分公司。实验室拥有叶绿素荧光成像、叶绿素荧光仪、水体藻类荧光仪、SPECIM高光谱仪、WORKSWELL红外热成像仪、EasyChem全自动化学分析仪、MicroMac1000水质在线监测系统、ACE土壤呼吸自动监测系统、SoilBox便携式土壤气体通量测量系统、动物呼吸测量系统、LCpro 光合作用测量仪、Hood土壤入渗仪、年轮分析仪等各种仪器设备，可以进行实验研究分析、实验培训等，欢迎与易科泰生态研究室开展合作研究。
易科泰公司与欧洲PSI公司（叶绿素荧光技术与表型分析技术）、美国SABLE公司（动物能量代谢技术）、欧洲SPECIM公司（高光谱成像技术）、欧洲WORKSWELL公司（红外热成像技术）、欧洲ATOMTRACE公司（LIBS元素分析技术）、欧洲BCN无人机遥感中心、欧洲ITRAX公司（样芯密度扫描与元素分析）、美国VERIS公司、英国ADC公司、德国UGT公司、欧洲SYSTEA公司等著名生态仪器技术领域的研发机构和厂商建立了密切的合作关系，在FluorCam叶绿素荧光成像与荧光测量技术、PlantScreen植物表型分析技术、高光谱成像技术、红外热成像技术、光合作用与植物生理生态研究监测、土壤呼吸与碳通量研究监测、动物呼吸代谢测量、水质分析与藻类研究监测、CoreScanner样芯密度CT与元素分析技术、LIBS元素分析技术、无人机生态遥感技术等生态仪器技术及其系统方案集成有着丰富的经验，成为我国农业、林业、地球科学、生态环境研究等领域科技进步的重要研究技术支持力量。由公司研制生产的EcoDrone®无人机遥感平台、SoilTron®多功能小型蒸渗仪技术、SoilBox®土壤呼吸测量技术、PhenoPlot®轻便型作物表型分析系统、SCG-N土壤剖面CO2／O2梯度监测系统、植物生理生态监测技术、动物能量代谢测量技术等，在中科院修购项目、*学科群项目、CERN网络（生态系统监测网络）等项目中发挥重要作用。
“工欲善其事，必先利其器”，易科泰公司将秉承“利其器，善其事”的经营理念，为国内生态-农业-健康研究与发展提供优秀的技术方案和服务。
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详细信息
前言
PTM-50植物生理生态监测系统在原有PTM-48A基础上升级而来，可长期、自动监测植物的光合速率、蒸腾速率，植物生理生长状态，环境因子，从而得到植物的全面的信息。
主要功能特点
l 系统具备4个自动开合的叶室，可在20秒内获得叶片的CO2、H2O交换速率。
l PTM-50植物生理生态监测系统标配1个数字通道连接RTH-50多功能传感器（可测定总辐射、光合有效辐射、空气温度&湿度、露点温度等）。
l 分析单元升级为双通道测量，新款的PTM-50由之前的1个分析器分时测量，升级为2个独立分析器，实时测量参比气和样品气的浓度差，增强了对环境CO2、H2O波动的耐受能力，数据更加稳定可靠。
l 可选的植物生理指标监测传感器以无线方式传送数据，传感器可与PC独立连接，布设更为灵活。
l 可同时配备叶绿素荧光自动监测模块进行叶绿素荧光实时监测。
l 系统通过2.4GHz RF和3G实现无线通讯和网络化。
上图为PTM-50系统结构图
应用领域
² 应用于植物生理学、生态学、农学、园艺学、作物学、设施农业、节水农业等研究领域
² 比较不同物种、不同品种的差异
² 比较不同处理、不同栽培条件对植物的影响
² 研究植物光合、蒸腾、生长的限制因子
² 研究生长环境对植物的影响及植物对环境变化的响应
上图为主机与圆形叶室照片
基本配置组成
Ÿ 1×PTM-50系统控制台
Ÿ 1×电源适配器
Ÿ 1×蓄电池连接线
Ÿ 1×RTH-50多功能传感器
Ÿ 4×LC-10R叶室，测量面积10 cm2
Ÿ 4×4米气体连接管
Ÿ 2×1.5米不锈钢支架
Ÿ 选配无线传感器
Ÿ 英文软件
Ÿ 英文说明书
技术指标
l 工作方式：自动持续测量
l 叶室取样时间：20s
l CO2测量原理：双通道非色散红外气体分析器
l CO2浓度测量范围：0-1000 ppm
l CO2交换速率的额定测量范围：-70-70 μmolCO2 m-2 s-1
l H2O测量原理：集成型空气温度和湿度传感器
l 叶室空气流速：0.25L/min
l RTH-50 多功能传感器：温度-10到60℃；相对湿度：3-100%RH；光合有效辐射：0-2500μmolm-2s-1
l 测量间隔：5-120分钟用户自定义
l 存储容量：1200条数据，采样频率为30分钟时可存储25天
l 连接管的标准长度：4m§
l 电源：9 到 24 Vdc
l 通讯方式：2.4GHz RF和3G网络通讯
l 环境防护级别：IP55
l 可选配叶室和传感器
1. LC-10R 透明叶室：圆形叶室，面积10cm2，空气流速0.23±0.05L/min
2. LC-10S 透明叶室：矩形叶室，13×77mm，10cm2，空气流速0.23±0.05L/min
3. MP110叶绿素荧光自动监测模块，可自动监测Ft、QY等叶绿素荧光参数
4. LT-1 叶面温度传感器：测量范围0-50℃
5. LT-4 叶面温度传感器：4个LT-1传感器集成，用以估算叶面平均温度
6. LT-IRz 红外温度传感器：范围0-60℃，视野范围5：1
7. SF-4 植物茎流传感器：大10ml/h，适用于直径2-5mm茎杆
8. SF-5 植物茎流传感器：大10ml/h，适用于直径4-10mm茎杆
9. SD-5 茎杆微变化传感器：行程0到5mm，适用于直径5-25mm茎杆
10. SD-6 茎杆微变化传感器：行程0到5mm，适用于直径2-7cm茎杆
11. SD-10 茎杆微变化传感器：行程0到10mm，适用于直径2-7cm茎杆
12. DE-1 树干生长传感器：行程0到10mm，适用于直径6cm以上树干
13. FI-L 大型果实生长传感器：范围30到160mm，适用于圆形果实
14. FI-M 中型果实生长传感器：范围15到90mm，适用于圆形果实
15. FI-S 小型果实生长传感器：范围7到45mm，适用于圆形果实
16. FI-XS 微型果实生长传感器：行程0到10mm，适用于直径4到30mm的圆形果实
17. SA-20 株高传感器：范围0到50cm
18. SMTE 土壤水分、温度、电导率三参数传感器：0 到 100 % vol.% WC ; -40 到 50 °C ; 0 到15 dS/m
19. PIR-1 光合有效辐射传感器：波长400到700nm，光强0到2500μmolm-1s-1
20. TIR-4 总辐射传感器：波长300到3000nm，辐射0到1200W/m2
21. ST-21 土壤温度传感器：范围0到50 °C
22. LWS-2 叶片湿度传感器：产生与传感器表面湿度成比例的指示信号
软件界面与数据
上图右展示的是24小时内CO2（CO2 EXCHANGE）、茎流（SAP FLOW）、蒸腾速率（VPD）、光合有效辐射（PAR）的连续变化，这是便携式光合仪无法做到的
应用案例
Net CO2 uptake rates for Hylocereus undatus and Selenicereus megalanthus under field conditions: Drought influence and a novel method for analyzing temperature dependence, Ben –Asher. J. et al. 2006, Photosynthetica, 44(2): 181-186
本研究测量量天尺（Hylocereus undatus，果实为火龙果）和蛇鞭柱（Selenicereus megalanthus）在高温下CO2吸收率的变化，并分析了其生理生化变化。
产地
欧洲
选配技术方案
1) 与叶绿素荧光仪组成光合作用与叶绿素荧光测量系统
2) 与FluorCam联用组成光合作用与叶绿素荧光成像测量系统
3) 可选配高光谱成像实现从单叶片到复合冠层的光合作用时空变化研究
4) 可选配O2测量单元
5) 可选配红外热成像单元以分析气孔导度动态
6) 可选配PSI智能LED光源
7) 可选配FluorPen、SpectraPen、PlantPen等手持式植物（叶片）测量仪器，全面分析植物叶片生理生态
8) 可选配ECODRONE®无人机平台搭载高光谱和红外热成像传感器进行时空格局调查研究
部分参考文献
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3. Ton, Y. ADVANTAGES OF THE CONTINUOUS AROUND-THE-CLOCK MONITORING OF THE LEAF CO2 EXCHANGE IN PLANT RESEARCH AND IN CROP GROWING. 5
4. Jiang, Z. H., Zhang, J., Yang, C. H., Rao, Y. & Li, S. W. Comparison and Verification of Methods for M*riate Statistical Analysis and Regression in Crop Modelling. in Proceedings of the 2015 International Conference on Electrical, Automation and Mechanical Engineering (Atlantis Press, 2015). doi:10.2991/eame-15.2015.163
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8. Uwe Schmidt, Ingo Schuch, Dennis Dannehl, Thorsten Rocksch & Sonja Javernik. Micro climate control in greenhouses based on phytomonitoring data.pdf.
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10. Ben-Asher, J., Nobel, P. S., Yossov, E. & Mizrahi, Y. Net CO2 uptake rates for Hylocereus undatus and Selenicereus megalanthus under field conditions: Drought influence and a novel method for analyzing temperature dependence. Photosynthetica 44, 181–186 (2006).
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