SPAD502葉綠素儀測(cè)定馬鈴薯葉綠素含量的原理以及過(guò)程

目前，化學(xué)分析方法測(cè)量葉綠素含量雖然較為準(zhǔn)確，但因其破壞性大，且費(fèi)時(shí)、費(fèi)工、分析成本高，難以快速和簡(jiǎn)單應(yīng)用。因此，迫切需要能隨時(shí)進(jìn)行大面積快速無(wú)損檢測(cè)的新技術(shù)。SPAD502葉綠素儀就是一種無(wú)損測(cè)定葉片葉綠素含量的方法，而且測(cè)定速度快，測(cè)定結(jié)果較為精確。葉片作為光合作用的主要器官，其葉綠素含量的高低是反映作物營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)。

我們用對(duì)SPAD502葉綠素儀對(duì)馬鈴薯倒四葉的頂小葉進(jìn)行光譜值和SPAD值的測(cè)定，每點(diǎn)選5株平均值作為該點(diǎn)的一次調(diào)查結(jié)果，并取下葉片。結(jié)果：馬鈴薯塊莖形成期和塊莖膨大期的SPAD值，塊莖膨大期的SPAD值均高于塊莖形成期的SPAD值。用SPAD來(lái)預(yù)測(cè)葉綠素含量時(shí)應(yīng)注意：測(cè)定時(shí)所選擇葉片大小的影響，特別是葉片較小時(shí)，測(cè)定SPAD值時(shí)易取到葉脈部位，影響測(cè)定結(jié)果。葉色是許多因素綜合影響的結(jié)果，當(dāng)植株缺N、P和微量元素時(shí)都會(huì)引起葉色發(fā)生變化，因此在用SPAD值估測(cè)葉綠素含量時(shí)，應(yīng)選擇葉片已完全展開(kāi)且進(jìn)入功能盛期的葉片，通常可選擇倒四葉的頂小葉。馬鈴薯葉片SPAD的8個(gè)觀察值與相應(yīng)的葉綠素含量進(jìn)行相關(guān)性分析，算得的相關(guān)系數(shù)r=0.816，查表與r0.01,6=0.834，r0.05,6=0.707進(jìn)行比較，相關(guān)關(guān)系達(dá)到顯著水平。

SPAD-502是通過(guò)2個(gè)波段650 nm和940 nm的組合來(lái)達(dá)到消除葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響和測(cè)量葉綠素的目標(biāo)。二種光穿透葉片，打到接收器上，通過(guò)接收器接收到的光強(qiáng)和發(fā)射光強(qiáng)比較，確定葉片葉綠素的含量，表示SPAD單位。SPAD=Klong10[(IR1/IR0)/R1/R0]，其中，K為常數(shù)；IR1為接收到的940nm紅外線(xiàn)強(qiáng)度；IR0為發(fā)射紅外光強(qiáng)度；R1為接收到的650nm發(fā)紅光強(qiáng)度；R為發(fā)射紅外強(qiáng)度。光信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，模擬信號(hào)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(hào)，數(shù)字信號(hào)被微處理器利用，計(jì)算出SPAD值并顯示在顯示器上。

SPAD-502有時(shí)也被叫做便攜式葉綠素測(cè)定儀，是葉綠素計(jì)中性能比較高端的儀器。SPAD-502型便攜式葉綠素測(cè)定儀由日本柯尼美能達(dá)研制生產(chǎn)的，如今已成功應(yīng)用于各種作物的葉綠素含量測(cè)定以及氮素的測(cè)定。由于SPAD-502外觀小巧，可以攜帶在身上，直接拿到田間進(jìn)行測(cè)定以及記錄，因此常被叫做便攜式葉綠素測(cè)定儀。SPAD502葉綠素儀在使用時(shí)只需要將葉片插入并合上測(cè)量探頭即可，無(wú)需將葉片剪下，這樣就可以在作物的生長(zhǎng)過(guò)程中全程對(duì)特定的葉片進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而得到更科學(xué)的分析結(jié)果。