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手持叶绿素仪是根据叶绿素光谱吸收规律,采用两种不同的发光管照射叶片,通过测量叶片在两种波长范围内的透光系数来确定叶片当前叶绿素的相对数量,也就是在叶绿素选择吸收特定波长光的两个波长区域,根据叶片透射光的量来计算测量值。
手持式叶绿素测定仪因其快速、无损、便携的特点,在农业生产、科研教育、森林生态学、环境监测等领域得到广泛应用。它能够实时反映植物的生长状况,为植物营养诊断和精准施肥提供指导,有助于提高农作物产量、降低环境污染,并促进资源的可持续利用。
手持式叶绿素测定仪的核心工作原理基于叶绿素的光谱吸收特性。叶绿素分子在可见光谱范围内有两个明显的吸收高峰,分别是红光区(约650纳米附近)和蓝紫光区(约400至500纳米之间)。其中,红光区的吸收主要用于光合作用的初级反应阶段,而近红外光区(约940纳米)的吸收相对较弱。基于这一特性,手持式叶绿素仪设计采用了两个光源,即红光光源和红外光源。
测量时,仪器发射这两种光源穿过被测叶片组织,一部分光能量被叶绿素吸收,剩余未被吸收的光能量则被位于叶片另一侧的接收器捕获。根据接收到的红光和红外光的透过率差异,仪器内部的电路系统通过比较这两个光强度的比例关系,运用特定算法计算得到一个SPAD值。SPAD值与叶片中叶绿素的相对含量存在一定的相关性,因此,通过SPAD值可以间接反映出叶片的叶绿素含量。
使用手持式叶绿素测定仪的步骤如下:
打开仪器。将开关向上推以开机,仪器将显示日期、时间和电量。
校准仪器。按照仪器的提示进行校准,通常涉及将测量头放在感应器位置,直到屏幕上显示“校定开始”和“校定结束”。
测量叶片。将叶片放置在仪器的测量夹中,确保叶片被夹紧。测量夹的探测面积为2乘以3毫米。
开始测试。按下确认键开始测试,屏幕上将显示叶绿素含量、氮含量、叶面湿度和叶面温度等数据。
保存数据。测试完成后,可以按下确认键保存数据到内存卡中。
数据处理。将内存卡中的数据通过读卡器传输到电脑上,数据将以TXT格式展示。
关机。将开关向下拉以关机。
此外,手持式叶绿素测定仪通常具有简单的操作界面,允许用户轻松设置背光时间、日期和时间,以及选择语言。这些仪器通常不需要采摘叶片,可以直接测量活体叶片的叶绿素含量。
具有测量时间快速,LCD直接显示,仪器小巧便携,可随身携带到野外测量等特点。