要實(shí)現(xiàn)光輻射環(huán)境的調(diào)控就必須準(zhǔn)確測(cè)量照明光源光合有效輻射，即被植物用于光合作用的光輻射能。光合有效輻射(PAR)是指波長(zhǎng)范圍為400-700 nm能為植被進(jìn)行光合作用的那部分太陽(yáng)輻射。光合有效輻射是形成生物量的基本能源，控制著陸地生物有效光合作用的速度，直接影響到植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)，光合有效輻射也是重要的氣候資源，影響著地表與大氣環(huán)境物質(zhì)、能量交換，測(cè)定估算光合有效輻射有助于估算植物的光合作用、探索綠色植被的起源、生物利用太陽(yáng)能的機(jī)理等有重大的意義，也直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的形成并是進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的依據(jù)。光合有效輻射記錄儀便是測(cè)定光合有效輻射的儀器。

　　光質(zhì)系指太陽(yáng)輻射光譜成分及其各波段所含能量。太陽(yáng)是一個(gè)表面近6 000℃的灼熱球體，它不斷以輻射形式向外傳遞能量，光譜為0.170-4.000μm。由于地球大氣的影響，到達(dá)地球表面的光譜波長(zhǎng)只有0.29-3μm。太陽(yáng)光譜各波段所含能量(強(qiáng)度)不同，大值在0.49μm處，而后向兩側(cè)銳減，近0.17μm和4μm波長(zhǎng)能量已微乎其微。到達(dá)地面的光譜強(qiáng)度大值稍向較長(zhǎng)波段移動(dòng)，略大于0.49μm。植物對(duì)不同波長(zhǎng)的能量利用率是不同的，波長(zhǎng)較短的波段光能利用率較低，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的波段光能利用率較高。

　　然而，植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，并不能吸收利用整個(gè)太陽(yáng)光譜區(qū)的能量，而只能利用0.3-0.75μm的輻射能量，這部分對(duì)植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育有實(shí)際意義，稱為“生理輻射”。通常認(rèn)為對(duì)植物光合作用有益的輻射即具有光合效應(yīng)的輻射在0.38-0.71μm之間，這個(gè)光譜區(qū)的太陽(yáng)輻射稱為“光合有效輻射”。各波段的光合有效輻射在植物光合成中的作用也不一樣，被葉綠體吸收多的是紅橙光，其次是藍(lán)紫光，而綠光吸收最少。

　　光質(zhì)對(duì)植物作用的另一個(gè)重要方面是光的形態(tài)效應(yīng)。波長(zhǎng)0.72-1μm的光對(duì)植物生長(zhǎng)起作用，其中0.7-0.8μm的遠(yuǎn)紅光對(duì)光周期、對(duì)種子的形成起重要作用，并控制開花和結(jié)果的顏色;0.315-0.4μm的光起成形作用，如使植物變矮、葉片變厚等;波長(zhǎng)大于1μm的光對(duì)植物只起熱效應(yīng)，不參與生化反應(yīng);短于0.315μm的光對(duì)植物有害。研究光質(zhì)對(duì)有效控制植物生長(zhǎng)、充分利用光能資源、提高作物產(chǎn)具有重要意義。