SPAD502葉綠素儀測定馬鈴薯葉綠素含量的原理以及過程

目前，化學分析方法測量葉綠素含量雖然較為準確，但因其破壞性大，且費時、費工、分析成本高，難以快速和簡單應用。因此，迫切需要能隨時進行大面積快速無損檢測的新技術。SPAD502葉綠素儀就是一種無損測定葉片葉綠素含量的方法，而且測定速度快，測定結果較為精確。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養和生長狀況的重要指標。

我們用對SPAD502葉綠素儀對馬鈴薯倒四葉的頂小葉進行光譜值和SPAD值的測定，每點選5株平均值作為該點的一次調查結果，并取下葉片。結果：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來預測葉綠素含量時應注意：測定時所選擇葉片大小的影響，特別是葉片較小時，測定SPAD值時易取到葉脈部位，影響測定結果。葉色是許多因素綜合影響的結果，當植株缺N、P和微量元素時都會引起葉色發生變化，因此在用SPAD值估測葉綠素含量時，應選擇葉片已完全展開且進入功能盛期的葉片，通常可選擇倒四葉的頂小葉。馬鈴薯葉片SPAD的8個觀察值與相應的葉綠素含量進行相關性分析，算得的相關系數r=0.816，查表與r0.01,6=0.834，r0.05,6=0.707進行比較，相關關系達到顯著水平。

SPAD-502是通過2個波段650 nm和940 nm的組合來達到消除葉片內部結構影響和測量葉綠素的目標。二種光穿透葉片，打到接收器上，通過接收器接收到的光強和發射光強比較，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；IR1為接收到的940nm紅外線強度；IR0為發射紅外光強度；R1為接收到的650nm發紅光強度；R為發射紅外強度。光信號轉換成模擬信號，模擬信號被放大器放大，由模擬/數字轉換器轉換成數字信號，數字信號被微處理器利用，計算出SPAD值并顯示在顯示器上。

SPAD-502有時也被叫做便攜式葉綠素測定儀，是葉綠素計中性能比較高端的儀器。SPAD-502型便攜式葉綠素測定儀由日本柯尼美能達研制生產的，如今已成功應用于各種作物的葉綠素含量測定以及氮素的測定。由于SPAD-502外觀小巧，可以攜帶在身上，直接拿到田間進行測定以及記錄，因此常被叫做便攜式葉綠素測定儀。SPAD502葉綠素儀在使用時只需要將葉片插入并合上測量探頭即可，無需將葉片剪下，這樣就可以在作物的生長過程中全程對特定的葉片進行監測，從而得到更科學的分析結果。