SPAD-502與氮肥之間的相關關系

近年來,隨著人們對農業生產地區地表水和地下水污染的日益關注,如何準確地對作物進行氮肥推薦變得越來越重要。有關通過土壤和植株測試改善氮肥管理的報道很多,所有這些測試方法都包括土壤、植物采樣,樣品處理和室內常規分析或田間簡易設備測定等步驟。其共同的不足之處就在于都要求樣品的采集和處理,從樣品采集到提供測試結果需要一段時間。許多大田作物在缺氮時會表現出一些肉眼可見的癥狀,如玉米在缺氮脅迫下,氮從老葉向幼葉轉移,導致老葉失綠;相反,供氮過量的植株,葉片顏色深綠,并且延遲作物衰老。通過觀測葉片顏色變化來評價作物氮營養狀況已經在生產中獲得應用。利用葉色作為推薦施肥指標最初是在水稻上開始應用,因為許多應用于旱地作物的土壤和植株診斷方法不適合于水稻。同時,葉色也是水稻氮營養比較敏感的指標,葉色與葉片含氮量呈正相關。當植株缺氮時,由于蛋白質合成受阻,葉片中酶和葉綠素合成減少,細胞分裂減緩,葉色變黃。應用葉色測定植物氮營養狀況經歷了幾個發展階段:①首先測定光的不同特性;②通過常規浸提方法測定葉綠素含量;③利用標準比色卡比較葉色深淺;④測定光的通過率來反映葉色深淺。水稻種植者常用肉眼觀測葉色變化來判斷是否缺肥,但是用目視方法來判斷綠色深淺受光線影響,屬于相對和非定量的方法。近來,一種基于測定葉片葉綠素相對含量的手持葉綠素儀方法引起研究者的關注。這種儀器可以在田間條件下無損檢測植物葉片葉綠素,已開始用于水稻氮肥推薦;并且在蘋果、棉花、萵苣、馬鈴薯、番茄、煙草、小麥和玉米等多種作物上開始進行應用研究。

SPAD-502測定原理：葉綠素對不同波長的光存在吸收差異,在紅光區,葉綠素a和b都有最大吸收峰,而在近紅外區,幾乎沒有吸收。因此,SPAD-502采用雙波長發光二極管(LED)光源,一個為紅光LED,波長為650nm,另一個為近紅外LED,波長為940nm。葉綠素測量儀的光線接收系統為硅光二極管,它將光信號轉換為模擬電信號。電信號經放大器放大后再由A/D轉化器轉化為數字信號。數字信號通過微處理器處理,計算出相對葉綠素讀數(SPAD)值。