植物生長箱和步入式植物生長室對溫度、光照等培養條件的選擇
植物生長箱和步入式植物生長室是高校、研究所和企業等機構廣泛應用的實驗室設備，主要用于組織培養、植物生長和昆蟲培養研究等，是植物遺傳和基因工程、作物遺傳育種改良、生理生態學、植物抗逆性研究等領域重要的研究工具。
本文中植物生長箱指的是Reach-In Plant Growth Chamber，步入式植物生長室指的是Walk-In Plant Growth Chamber。
▲ 植物生長箱及步入式植物生長室的多種用途
在選擇植物生長箱和步入式植物生長室時，溫度和光照基本上是首要考慮的必要條件，然后是濕度和CO2等。以下主要介紹植物生長箱和步入式植物生長室溫度性能的選擇，以及幾種常見的植物生長燈光源。
▲ 植物光合作用和Aralab簡便人性化的參數控制面板
▌ 溫度：
不同植物自有其生長適宜的溫度。想要在實驗室植物生長箱中模擬植物生長所需的溫度，是簡單的又是復雜的。簡單是因為植物有其最適宜的生長溫度，將植物生長箱設定為這一溫度值即可，會較快的促進植物生長。
復雜主要是因為:
（一）溫度控制并不是線性的，當下比較主流的兩種溫度控制方式為比例積分微分和模糊邏輯控制原理。如果要真正精確地模擬自然的溫度條件，溫度的精度及均勻性是必須要考慮的。例如在某一時間段設定溫度為20℃，其溫度值不可能會完全穩定在20℃，肯定會有一定的溫度波動，而波動的大小則決定了溫度的精度。比如波動+/-0.5℃，即溫度的范圍為19.5℃~20.5℃；和波動+/-1℃，即溫度的范圍為19℃~21℃，則代表了植物生長箱性能和控制能力的不同。又比如，在某一時間段設定溫度為20℃和光照強度為250 μmoles/m2s。但是發現培養一段時間后，擱板不同位置的植物生長情況不一，可能是外面靠門的植株較高、枝葉很綠；而里面的植株較矮、枝葉發黃。當然這與光照的分布有很大關系，另外溫度的不均勻性也會在一定程度上產生較大影響。比如均勻性+/-1℃，即某一時間點，擱板不同位置溫度的范圍為19℃~21℃；和均勻性+/-2℃，即溫度的范圍為18℃~22℃，則代表了植物生長箱性能和控制能力的不同。
（二）植物的生長環境都有一定的規律，除了春夏秋冬四季和各個氣候帶之分，每天24小時的溫濕度也是在不斷變化的，比如早上6點時5℃，中午12點時30℃，晚上8點時10℃。如何更準確地模擬一天24小時植物生長環境的溫度變化呢？這需要植物生長箱具有較強大的控制能力，可以模擬不同時間段的溫度。更強大的功能則是溫度均勻增加或減少的功能，因為自然環境中溫度的升高或降低是連續的、較均勻的。
▲ 溫度均一性和均勻性變化測試
▌ 光照：
光作為環境信號作用于植物，是影響植物生長發育的眾多外界環境（光、溫度、水、CO2、礦物質等）中最為重要的條件。其重要性不僅表現為光合作用對植物體的建成的作用上，光還是植物整個生長和發育過程中的重要調節因子，是貫穿植物體后期生長發育整個過程的。
實驗室植物生長箱中是通過不同的燈來模擬不同光照的，常見的有傳統白熾燈、熒光燈、LED燈、金屬鹵素燈等。1868年，俄羅斯植物學家AndreiFamintsyn，是第一個將人造光用于植物生長和研究的人。
植物生長燈光照強度的衡量通常使用的單位是μmoles/m2/s，即光量子通量密度，一般是用來測量光合有效輻射的。太陽輻射中能被綠色植物用來進行光合作用的那部分能量稱為光合有效輻射，即Photosynthetically Active Radiation，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、發育、產量和產品質量。PAR有三種計量系統：
1）光學系統，用光照度(lux)來度量，這種系統是以人眼對亮度的響應特征為基礎的；
2）能量學系統，用某一特征波長范圍內即光合有效波段內的輻射通量密度(Wm-2)來度量；
3）量子學系統，用光量子通量密度(μmoles/m2/s)來度量，太陽直接輻射光量子通量的氣候學計算方法。
所以一般照明燈具的光照度的單位使用的是Lux，而植物生長燈光照強度通常使用的是μmoles/m2/s這一單位。