葉綠素儀工作原理

儀器介紹

葉綠素在植物光合作用過程中起著重要作用，其含量是植物營養(yǎng)脅迫、光合作用能力和生長狀況的重要指示因子。對植物葉綠素含量進(jìn)行檢測，可以用來監(jiān)測植物生長發(fā)育狀況，從而科學(xué)指導(dǎo)栽培、施肥管理工作，確保作物長勢良好，提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量，對實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和林業(yè)具有重要的意義。

植物葉綠素測定儀可以即時(shí)測量植物葉片的葉綠素相對含量（單位SPAD）或‘綠色程度'，從而可以了解植物真實(shí)的硝基需求量并且?guī)椭私馔寥老趸娜狈Τ潭然蚴欠襁^多地施加了氮肥。您可以通過這種儀器來增加氮肥的利用率，并可保護(hù)環(huán)境（防止施加過多的氮肥而使環(huán)境特別是水源受到污染）。 

二、工作原理

傳統(tǒng)的葉綠素含量測定是通過化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)的，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且對作物有傷害。隨著光譜技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)作物生長狀況的快速、無損診斷已成為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究熱點(diǎn)。光譜技術(shù)是利用目標(biāo)的光譜響應(yīng)與波長之間的變化關(guān)系來描述光譜數(shù)據(jù)內(nèi)蘊(yùn)含的信息。作物的光譜特征是由生理特征引起的對光的吸收、透射和反射的變化，而作物的生理特征又相應(yīng)反映了作物長勢狀況，因此可根據(jù)光譜的監(jiān)測提取作物的生理信息。

基于光譜的作物生理信息檢測的原理是作物生理信息的變化會影響作物葉片顏色、厚度及形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面的變化，從而導(dǎo)致光譜吸收、反射和透射特征的變化。如作物氮素營養(yǎng)的光譜監(jiān)測是基于作物組織中的各種蛋白氮、氨基酸、葉綠體及其它氮素形態(tài)組分分子結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵在一定輻射水平（不同頻率或波長）光能的照射下發(fā)生振動響應(yīng)，從而引起對某些波長的光產(chǎn)生吸收和反射差異，形成不同的反射、吸收和透射光譜。對于葉綠素來講，葉綠素光譜吸收規(guī)律為：吸收峰位于藍(lán)光和紅光光譜區(qū)域，吸收谷位于綠光光譜區(qū)域，在近紅外光譜區(qū)域幾乎不被吸收。光到達(dá)葉片后，一部分被葉綠素吸收，少量被反射，剩余部分穿透葉片。通過測量透過葉片的光的強(qiáng)度，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并進(jìn)行微處理器進(jìn)行處理，即可計(jì)算出葉片內(nèi)葉綠素的相對含量。