一、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行檢測，可以用來監(jiān)測植物生長發(fā)育狀況，從而科學指導栽培、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，對實現(xiàn)精準農(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方法實現(xiàn)的，不僅費時費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)實現(xiàn)作物生長狀況的快速、無損診斷已成為精準農(nóng)業(yè)的研究熱點。光譜技術(shù)是利用目標的光譜響應(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度，進行A/D轉(zhuǎn)換并進行微處理器進行處理，即可計算出葉片內(nèi)葉綠素的相對含量。

三、測量原理與步驟

1、葉綠素儀的測量原理

兩個LED光源發(fā)射二種光，一種是紅光(峰波長650nm)，一種是紅外線(940nm)，兩種光穿透葉片，打到接收器上，光信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，模擬信號被放大器放大，由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號被微處理器處理，計算出SPAD值并顯示在液晶屏上。

2、葉綠素儀測量值的校準與計算

（1）在校準過程中，壓頭不夾樣品，兩個LED次序發(fā)光，被接收的光轉(zhuǎn)換成電信號，光強度的比率被用來計算。

（2）在壓頭夾住樣品后，兩個LED再次發(fā)光，通過葉片傳輸?shù)墓獯虻浇邮掌魃?，被轉(zhuǎn)換成電信號，傳輸光的強度比率被計算。

（3）步驟1和2的值用于計算SPAD測量值，即表示夾住的樣品葉片當前葉綠素相對含量。

（4）測量出的葉綠素值與用SPAD-502Plus便攜式葉綠素儀進行對比，并通過程序修正。終在葉綠素值在一定范圍內(nèi)與與SPAD-502Plus測量的數(shù)值達到*。

四、主要技術(shù)指標

1．測量范圍           0.0-99.9SPAD

2．測量面積           2mm*2mm

3．測量精度           ±1.0 SPAD單位以內(nèi)

 (室溫下，SPAD值介乎0-50)

4．重復性              ±0.3 SPAD單位以內(nèi)

(SPAD值介乎0-50)

5．測量時間間隔       小于3秒

6．數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)       SD卡存儲

7．數(shù)據(jù)存儲容量       2GB

8．電源               4.2V可充電鋰電池

9．電池容量           2000mah