在植物的光合作用中，光主要是作為能源物質(zhì)參與植物的生長，不過對于植物生長而言，只有被植物吸收并利用的光，才對植物光合與干物質(zhì)積累有利，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，研究光，不能是測定總的光合輻射，而是要測定光和有效輻射，而光和有效輻射計(jì)的生產(chǎn)可以快速獲得陸地環(huán)境中300-800nm波長范圍內(nèi)太陽光的光和有效輻射，目前光和有效輻射計(jì)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象和農(nóng)作物生長的研究等領(lǐng)域。

 

　　計(jì)量系統(tǒng)儀器：

　　太陽輻射中能被綠色植物用來進(jìn)行光合作用的那部分能量稱為光和有效輻射計(jì)，簡稱PAR。它是形成生物量的基本能源，直接影響著植物的生長、發(fā)育、產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。

　　PAR有三種計(jì)量系統(tǒng)：

　　1、光學(xué)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是以人眼對亮度的響應(yīng)特征為基礎(chǔ)的，儀器有照度計(jì)等，所觀測到的物理量是輻射源所發(fā)射的可見光波段的光通量密度，用光照度(lx)來度量；

　　2、能量學(xué)系統(tǒng)，以熱電偶為傳感器，從能力角度測定輻射量的儀器有天空輻射表、直接輻射表、凈輻射表、分光輻射表等。用某一特征波長范圍內(nèi)即光合有效波段內(nèi)的輻射通量密度也成輻照度(Wm-2)來度量；

　　3、量子學(xué)系統(tǒng)，以硅、硒光電池等為傳感器，從光量子角度測定輻射量的儀器，有光量子通量儀等。用光量子通量密度(umol m-2 s-1)來度量；

　　光和有效輻射計(jì)可用儀器直接測定，也可以通過太陽直接輻射進(jìn)行估算。為取得太陽直接輻射和散射輻射與光和有效輻射計(jì)之間的比例系數(shù)，可將日射儀或天空輻射表和光和有效輻射儀進(jìn)行同步觀測，計(jì)算出日、月、季和年的系數(shù)值及其相互關(guān)系。蘇聯(lián)Χ.莫爾達(dá)烏等人研究了太陽直接輻射(S)和漫射輻射(D)與光和有效輻射(Qp)的定量關(guān)心，列出了計(jì)算式并指出在中高緯度4～9月中午太陽高度不低于20°時(shí)，該式對光和有效輻射計(jì)日總量或月總量的計(jì)算誤差不超過 5%。其計(jì)算式為：Qp=0.43S+0.57D