在评估作物性状时，V\(_{cmax}\) 及 J\(_{max}\)时非常有用，传统的 A–Ci 曲线测量要求植物叶片要在一定浓度 CO\(_{2}\) 下适应几分钟后完成测量，这样的测量有几个缺点：
- 测量时间长，一条曲线至少需要 20 – 30 min，样本量多，重复多时，这种方法几乎没有可行性。
- 整个测量过程中，时间长，酶的激活状态会有变化，叶绿体会移动，气孔的开度也会发生变化。
而 LI-6800 独有的 auto control 功能在算法上允许用户自定义 CO\(_{2}\) 的起始浓度和种植浓度、变化方式（线性或其他）、所花费的时间，再加上其 IRGAs 极快的响应频率，使得短时间内的 A–Ci 的测量成为现实，即快速 CO\(_{2}\) 响应曲线 RACiR测量实验，该功能使得 5 min 内测量 A–Ci 曲线成为可能。该方法的实现可参考 Stinziano et al. (2017) 的文章。
Stinziano et al. (2018) 针对 RACiR技术的疑问做了解答并提出了准确测量的建议，概括如下：
- 首先，采用 100 ppm/min 的变化速率是与标准方法重合度最高的测量。
- 其次，明确研究问题，目前已有研究表明Vcmax 与 Jmax 的计算结果与标准测量方法结果无显著差异。
- 任何条件的改变，都需要做空叶室校准，例如：流速，气体浓度变化方向、温度，斜率等。
- 空叶室校准与叶片测量采用严格的同一次校准，因为 IRGA 的漂移，需要再次匹配时，或者环境条件改变时，需要重新做空叶室校准。是否需要匹配，可通过不加叶片的最初状态查看，此时 A 值应接近为0，reference 和 sample 气体浓度读数接近相等。
- IRGA 分析器使用 5 此多项式进行校准，推荐使用 1 次到 5 次多项式进行拟合，然后根据 BIC 指数来确定最合适的空叶室校准系数（即非参数拟合的模型选择的问题）。 确定最合适的浓度变化范围。通常需要去掉最初和最后 30 s的数据。
- 最小化校准和测量值之间的水分摩尔分数差异。甚至有可能需要控制 reference 或 sample 的水的摩尔分数而不是 Vpdleaf。 通过预实验来确定最合适的 \(CO_2\) 变化范围和随时间的斜率。
racir 软件包实现 RACiR数据分析
Stinziano et al. (2018) 还给出了专门的 RACiR 数据分析软件包 racir package，我们下面先介绍一下这个软件包。
软件的安装及调用通过如下代码实现：
devtools::install_github("jstinzi/racir")
library(racir)软件包的函数很多，但可以分为下面几类：
read_6800： 直接读取 LI-6800 的原始数据。racircalcheck&racircalcheckcsv，检查空叶室校准的数据并作图，两者的差别是一个读取原始数据格式，一个读取 csv 数据格式。racircal&racircalcsv: 空叶室校准带叶片测量的数据。分为原始数据格式和 csv 数据格式两种racircalbatch&racircalbatchcsv：批量校准数据，同racircalcsv作用相同，不过属于批量校准，分为原始数据格式和 csv 数据格式两种。compile_racir：将 csv 数据格式批量处理到一个数据表格中，通常结合plantecophys的fitacis使用进行批量拟合。
实现过程
手上暂时没有原始数据格式的 racir 数据，因而现在使用以前的 csv 数据进行操作（空叶室测量数据和带叶片测量数据转为 csv 格式）。
首先检查空叶室校准：
library(racir)
racircalcheckcsv("./data/empty_test.csv", 20, 460)
## [1] cal3rd上述参数分别是空叶室校准数据的路径，以及我要删除的数据，即只保留参比室 \(CO_2\) 浓度在两者之间的数据（范围可作图确定，可参考本部分手动实现的代码）。 所示。当然此步骤可以跳过，因为下面的代码包含了该步骤，直接输出一个校准后的 csv 文件，文件名为 ”原文件名“ + “_corrected" + “.csv”。
racircalcsv("./data/empty_test.csv", 16, 460, "./data/leaf_test.csv")
library(plantecophys)
df_racir <- read.csv("./data/leaf_test.csv_corrected.csv")
fitracir <- fitaci(df_racir,varnames = list(ALEAF = "A",
Tleaf = "Tleaf", Ci = "Ci", PPFD = "Qin",
Rd = "Rd"), Patm = 84.09)
fitracir$pars## Estimate Std. Error
## Vcmax 143.59891 0.26389323
## Jmax 229.00314 0.71289238
## Rd 18.33568 0.04327703注意：RACiR 的本意是表型研究中求 Vcmax 和 Jmax，因而，请忽略 Rd 等参数的计算结果
Stinziano JR, Mcdermitt DK, Lynch DJ, Saathoff AJ, Morgan PB, Hanson DT. 2018. The rapid a/ci response: A guide to best practices. New Phytologist.
Stinziano JR, Morgan PB, Lynch DJ, Saathoff AJ, Mcdermitt DK, Hanson DT. 2017. The rapid a-ci response: Photosynthesis in the phenomic era. Plant Cell & Environment 40.