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(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(huì)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(dòng)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。

三、測量原理與步驟

1、葉綠素儀的測量原理

兩個(gè)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(jì)算出SPAD值并顯示在液晶屏上。

2、葉綠素儀測量值的校準(zhǔn)與計(jì)算

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

（2）在壓頭夾住樣品后，兩個(gè)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(qiáng)度比率被計(jì)算。

（3）步驟1和2的值用于計(jì)算SPAD測量值，即表示夾住的樣品葉片當(dāng)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(jìn)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(dá)到*。

四、主要技術(shù)指標(biāo)

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(fù)性              ±0.3 SPAD單位以內(nèi)

(SPAD值介乎0-50)

5．測量時(shí)間間隔       小于3秒

6．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)       SD卡存儲(chǔ)

7．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)容量       2GB

8．電源               4.2V可充電鋰電池

9．電池容量           2000mah