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光合作用是植物獲取養分和交換物質的重要活動，光合作用的好壞往往受植物冠層受光的能力和內部光分布特性的影響。因此，構建良好合理的冠層結構分布是獲得有效光合作用的關鍵，也是農作物獲得高產高質的重要前提。植物冠層分析儀可以科學指導和規范栽培措施，為作物生長構建合理的冠層結構，提高冠層輻射傳輸，提高群體光能利用率。
水稻是我國重要的經濟作物，是主要糧食的重要來源。從栽培特點上看，水稻是典型的群體栽培作物，因此，要實現水稻增產增收的目標，一方面需要通過品種改良，提高水稻種子的質量，用來為播種生產奠定基礎。另一方面，利用植物冠層分析儀改進生產工藝，通過科學的栽培措施設計出理想的水稻株型，提高作物對光能的利用率，改善冠層中下部的光照條件，增強群體的光合性能，因此，在水稻高產栽培中，植物冠層分析儀是重要的科研儀器之一。
過去，由于冠層結構的時空復雜性和實驗方法的相對缺乏，植物冠層的相關研究在一定程度上停滯不前，影響了農業的發展。現在，隨著科學技術的進步，植物冠層分析儀等先進的測量儀器被引入到農業研究中，使得準確分析植物冠層結構成為可能。因此，將植物冠層分析儀用于傳統的水稻高產栽培，可以優化水稻種群的冠層結構，提高水稻對光能的利用，達到增產增收的效果，從這個角度來說，儀器對現代農業的發展起到了重要的推動作用。
