葉面積計・LAI測定装置

LI-3000C 携帯用葉面積計

屋外非破壊測定・安定した再現性

LI-3000C 携帯用葉面積計

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LI-3000C 携帯用葉面積計の特長

●ポータブル、非破壊葉面積測定装置

LI-3000C携帯用葉面積計は、スキャンヘッドに葉を挟み、内蔵の計測ロープを葉と同時に引くことで、刈り取りをすることなく非破壊にて正確な葉面積を測定することが可能です。 ローラー回転による測定ではありません。ローラー回転による測定ではローラーのカラ回りや、ゴミのつまりによる正確な測定が行われない場合がありますが、LI-3000Cは常に正確で再現性の高い高品質な測定が可能です。

ポータブル、非破壊葉面積測定装置

●1㎜2分解能測定

LI-3000Cは、センサー部に128個のナローバンドLEDセンサーを搭載しています。LEDセンサーは、計測ローブ1㎜の動きを検知し、葉面積を正確にスキャンします。葉面に虫による食害があっても、128個のLEDセンサーにより、少ない誤差で測定します。

●葉面積、積算面積、葉長、平均葉幅、最大葉幅の測定が可能
●メモリー内蔵 125,000枚分の葉面積データが記録可能
●USB・RS-232通信機能
●ベルトコンベア装置との組み合わせにより、連続測定装置となります。

●Windowsソフトウェア標準付属
記録されたデータは、コントロールユニット部での表示・確認んはもちろんのこと、PCへ転送することも可能。転送は、専用ソフトウェアにて簡便に行うことができます。
また、PCと接続した状態で測定することで、測定データをリアルタイムでPC表示と記録行うことが可能です。

Windowsソフトウェア標準付属

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LI-3000CAP ベルトコンベア付携帯面積計

スキャンヘッド分離型・屋外対応面積計

LI-3050C-P ベルトコンベア付携帯面積計

LI-3000CAPは、LI-3000CとPCとの組み合わせで大量サンプルの連続測定を行うことのできる、葉面積測定システムです。

●ベルトコンベア装置は装着が簡単。屋外での葉面積測定も可能です。
●バッテリー駆動なので、生育植物計測が可能です。
●ベルトコンベアユニットでは、葉幅12.7㎝まで計測可能です。


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LI-3100C 卓上型高速葉面積計

最大毎秒8㎝の高速安定連続測定・測定完了後葉の巻込みなし

LI-3100C 卓上型高速葉面積計

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LI-3100C 卓上型高速葉面積計の特長
●高速で計測でき、計測した葉の巻戻りがおきません。
 (毎秒8㎝・60Hz時、毎秒6.7 ㎝・50Hz時)
●USBデータ転送、PC記録が行えます。
●最大幅25㎝まで(長さは無制限)の葉を計測できます。

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LAI-2200C プラント・キャノピー・アナライザー

成長解析を非破壊でLAI解析を迅速診断
葉面積計との比較でも誤差の少ないLAIを診断
センサー単独での測定も可能

LAI-2200 プラント・キャノピー・アナライザー

LAI-2200Cプラント・キャノピー・アナライザー 動画はこちら

LAI-2200C プラント・キャノピー・アナライザーの特長
●LAI非破壊測定のスタンダード、LAI-2000の後継機
●センサー単独でもLAI測定が可能になりました。センサー部はメモリーを保有し自動測定可能です。
●乾電池駆動で、野外現場で迅速な測定ができます。
●群落の大きさを問わず、草地から森林まで測定ができます。
●森林キャノピー測定は2本のオプティカルセンサーを活用し、1本は群落、1本は林外全天自動測定で、測定後簡便にデータ同期が行えます。

比較データ

左図はLAI-2200Cと葉面積計を使用して、採取前の区画のLAIを事前にLAI-2200Cで測定し、その後採取して葉面積計で計測した値を比較したもので、様々な植物・作物で検定を行った実証試験データです。
(大豆での検定が中心であり、落葉樹等は少量の参考検定データです。)

●曇天・晴天時でもマスキングキャップで高精度測定

曇天・晴天時でもマスキングキャップで高精度測定



LAI-2200Cのオプティカルセンサーは、データ記録メモリーと内部電池を搭載しています。それにより、オプティカルセンサー単独にて全天と群落の連続測定、もしくは全天測定のみ、群落測定のみを選択(自動測定対応)することができます。全天測定データと群落測定データの同期は、コンソール部へのデータ転送にて簡単に行うことができます。 また、付属の解析ソフト"FV2200"でも簡単に行えます。

GPSを標準搭載し、位置情報を同時記録します。専用ソフトFV2200ソフトウェアを使用することにより、LAIのマッピングも行うことができます。視覚的なLAI解析により、より広範囲での分布把握を行うことができます。

GPSは時間情報も、同時期取得するので、正確な測定時間も記録されます。

LAIマッピング画像


【ギャップフラクション】

LAI-2200Cでは、LAIの算出にギャップフラクション法を用いています。
ギャップフラクション法は、植物キャノピー構造の間接的な測定に有効であり、最も有力かつ実用的な手法です。
この技術は連続的な大きな群落だけでなく、列群落や個別樹木といった、小さい群落でも適用ができます。 葉の量や分布情報を含むキャノピー構造は、ギャップフラクションを測定することで推測することができます。
キャノピーのギャップフラクションは、群落上下にて測定される、葉によってブロックされていない光の比率により計測されます。
太陽光が遮られず、群落下に到達する光の確立が、ギャップフラクションとなります。

【スキャッタリング補正】

スキャッタリング補正により、日照時間中、快晴時においても測定を行うことができるようになりました。

LAI-2000とLAI-2200に関して、従来の測定条件のひとつとして、センサーで確認される320-490nmの青い波長帯の放射は全て葉によって吸収されるとみなして測定をします。(光の透過率はZeroとみなします。) この測定には条件があり、一般的に日の出直後もしくは日の入り直後、または曇天のようなの光強度が均一に広がっている状態のような、散光条件が必要となります。
ただし、直射日光条件においては、葉の反射率によってギャップフラクションの大幅な過大評価や葉面積指数の過小評価が引き起こされます。
最新モデルのLAI-2200Cでは、ソフトウェアパッケージFV2200バージョン2.0を使えば、この問題を除外することができます。* このソフトウェアによって葉から反射や透過される放射を、補正することができます。 直射日光下では散乱誤差が最も高くなるため、直射日光条件でのデータ取得時はこの補正を適用する必要があります。
また、反射率と透過率のどちらもゼロであると仮定するのではなく、測定環境下において実際の葉の散乱特性に対して調整をするため、太陽が覆い隠されている場合でも取得データを補正することができます。 スキャッタリング補正は大幅な改善であり、特に多点測定をし、平均化が必要な不均質な森林キャノピー等での測定時には、有用となります。
これにより日照時間中、快晴時においても測定を行うことができるようになりました。
ただ、部分的に曇った空での測定は困難なままであり、特に雲の動きの速い場合はより困難となります。
しかし、適切なサンプリング技術を使えば対処することができます。

<光散乱補正に対するインプット>
●太陽の位置
LAI-2200C(もしくは2200CLEARアップグレードキットが備わっているLAI-2200)では、GPSを搭載しているため、自動的に設定されます。
FV2200PCソフトウェアは、緯度と経度、UTC(協定世界時)を使って太陽の天頂角と方位角を計算しています。
●天空放射特性(オプティカルセンサーで測定)
・フラクションビーム
直接光線の全入射方位角(320-490nmの青い波長帯)の割合。光を散乱するビューキャップで覆われた オプティカルセンサーにて、直達光下と日光遮蔽下(日陰)の2回の測定から導き出します。
・空の明るさ分布
キャップをせず日光遮蔽下(日陰)での測定と、ビューキャップをし直達光下での測定の2つの測定が必要になります。
●散乱特性
葉の反射率/透過率と地表の反射率。いずれも320-490nmの青い波長帯です。

 
*Kobayashi et al., 2013(http://www.licor.com/env/products/leaf_area/
LAI-2200C/references.html#kob
)で示されているモデルに準拠
非破壊測定の原理
魚眼レンズへの入射光を、5つに角度分割しそれぞれの光吸収を同時測定することにより、 植物群落の葉面積指数(LAI)及び平均葉群傾斜角(MTA)を計測します。放射光遮蔽値は、 魚眼レンズセンサーにて測定した群落の上方と下方の放射光の比から計算します。 魚眼レンズセンサーに入射した放射光は5分割され、同心状に配置された5つの異なるシリ コン検出器にて検知されます。それぞれの検出器は異なった方位角(天頂角から75°まで) の全天光と葉群内光を測定することになります。入射光はフィルターにより490nm以上の 放射光を遮蔽しますので空は明るく、葉群は真黒と認識し、また、葉群で散乱する放射の 入射を防ぎます。この時の群落の放射透過率は平均方位ギャップフラクション(空間部分: 直達放射を遮蔽しない箇所)の大きさにほぼ等しくなります。 測定したギャップフラクションは、植物群落における一つの放射移動モデルを利用して、 LAI及びMTAに変換演算されます。
非破壊測定の原理

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