植物植株營養(yǎng)測定儀測量原理

植株營養(yǎng)測定儀測量原理：

植株營養(yǎng)測定儀測量原理之一：葉綠素的測量

兩個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，計算出SPAD值并顯示在液晶屏上。

葉綠素測量值的校準(zhǔn)與計算

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

（2）在壓頭夾住樣品后，兩個LED再次發(fā)光，通過葉片傳輸?shù)墓獯虻浇邮掌魃希晦D(zhuǎn)換成電信號，傳輸光的強度比率被計算。

（3）步驟1和2的值用于計算SPAD測量值，即表示夾住的樣品葉片當(dāng)前葉綠素相對含量。

植株營養(yǎng)測定儀測量原理之二：氮含量測量：

   由于葉綠素（SPAD）值比較容易獲得，而氮含量的獲取較難。但由于葉綠素和氮含量之間存在很高的相關(guān)性，所以經(jīng)過多次試驗，先建立葉綠素（SPAD）實用模型和獲得氮含量值，然后利用已知的葉綠素（SPAD）值和氮含量進行線性擬合，擬合出一個決定系數(shù)，擬合系數(shù)經(jīng)多次試驗，然后取平均值，得到zui終的決定系數(shù)，根據(jù)這個zui終的決定系數(shù)建立氮含量模型，zui后得出氮含量值。雖然該模型的建立擬合，得出的決定系數(shù)線性關(guān)系存在偏離，但可以滿足農(nóng)田的快速測量要求。

植株營養(yǎng)測定儀測量原理之三：葉片溫度的測量：

葉片溫度是采用進口高精度貼片式鉑電阻溫度傳感器對葉片進行接觸，測量出葉片的溫度。

植株營養(yǎng)測定儀測量原理之四：葉片水厚度的測量

葉片含水量的常用指標(biāo)是葉片等效水厚度，本儀器是根據(jù)葉片含水量與葉片光譜反射率及光譜指數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系，經(jīng)反復(fù)試驗，構(gòu)建利用光譜指數(shù)反演葉片含水量的模型，得出950nm和970nm是水分的敏感波段，然后利用兩種不同波長的發(fā)光管穿透葉片的差值模擬出葉片的含水量。

植株營養(yǎng)測定儀主要技術(shù)指標(biāo)

測定指標(biāo)               葉綠素、氮素、葉溫、葉片水厚度

氮范圍                 全程

氮精度                 ±5%

葉綠素范圍             0.0-99.9 SPAD

葉綠素精度             ±1SPAD

葉溫范圍               0-60℃

葉溫精度               ±1℃

水分范圍               0-5g/cm2

水分精度               ±3%

存儲量                2GB SD卡

測量時間間隔          小于5秒

數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)          SD卡存儲

電源                  4.2V可充電鋰電池

電池容量              2000mah

重量                  200g

外形尺寸              140×85×45mm(長×寬×高)

工作及存儲環(huán)境        0℃-50℃；85%相對濕度