植物冠層分析儀利用任何物質都具有發射、吸收及反射電磁波的特性,這是光譜信息檢測的基本原理。通過測量每種物質內部成分相應的敏感波段光譜輻射的吸收、發送或反射特性,間接確定該物質的特性或組成成分。
實際應用時僅需要選擇某些特定波段來識別被選定物質的特性。利用窄帶過濾器來選擇可見光和近紅外(NIR)區電磁波譜的某些波段。此波段區域可以用于量化各種脅迫導致的植物冠層發射率差異。400-900納米的可見/近紅外波段對探測和評估植物葉片病害的嚴重性十分有用。近紅外區的長波波段可以用于估計植物的生理參數與生物化學成份等信息。
現代農業中使用植物冠層分析儀來測量冠層截取的光合有效輻射量,其實是因為植物的累積生物量與冠層截獲光合有效輻射量有很緊密的聯系,光合有效輻射是植物在生長發育過程中需要的能量基礎,所以利用此分析儀測量和記錄光合有效輻射,可以有利于科研人員更好的研究作物的生長發育、產量品質與光能利用間的關系,實現更好的光能利用,為高效農業生產提供依據。
農田生態系統觀測是實現農田健康的生態環境以及高效高質農業的有效途徑,不僅有助于維護農田生態環境,保護人類賴以生存的大自然,而且可以實現更加精準的農業生產目標,促進更高的農業產量和質量,因此開展農田生態系統觀測是十分有必要的,而該分析儀的應用,對于農田生態系統觀測工作而言,更是如虎添翼,使光合有效輻射、葉面積指數觀測等變得更加簡單,而且隨著科學技術的快速發展,植物冠層分析儀克服了以往傳統觀測儀器的繁瑣以及在時間上的不同步下,對農田生態系統觀測結果較傳統方法更具有代表性。