葉緑素計英語版

一紹介

葉緑素は植物の光合成に重要な役割を果たしている。その含有量は植物の栄養ストレス、光合成能力と成長条件の重要な指標である。葉緑素含有量の測定は植物の成長発育状況を監視測定するために用いることができ、それによって栽培、施肥と管理に科学的な指導を提供し、良好な成長活力を確保し、作物の品質と生産量を高める。そのため、正確な農業と林業に重要な意義がある。

葉緑素計は植物葉片中の葉緑素の相対含有量（単位SPAD）または「緑色度」を測定することができ、それによって植物のニトロ基に対する実際の需要を理解し、ユーザーが土壌中のニトロ基の不足または窒素肥料の過剰投与を識別するのに役立つ。この計器は窒素肥料の利用率を高め、環境を保護するために使用できる。

二動作原理

伝統的に、葉緑素含有量は化学的方法を用いて測定され、これは時間と労力を消費するだけでなく、植物に有害である。スペクトル技術の発展に伴い、精密農業においてスペクトル技術を用いた迅速な非侵襲診断が研究の焦点となっている。スペクトル技術は、スペクトルデータに含まれる情報をスペクトル応答と目標波長との関係で記述する技術である。植物のスペクトル特徴は植物の生理特徴による光吸収、透過、反射の変化を表現した。したがって、分光モニタリングによって植物の生理情報を抽出することができる。分光法に基づく作物生理情報検出の原理は、植物葉の色、厚さ、形態の変化が植物生理情報の変化の影響を受け、それによって分光吸収、反射、透過特徴の変化をもたらす。例えば、植物性窒素栄養のスペクトルモニタリングは、様々なタンパク質、アミノ酸、葉緑体、および他の窒素形態の分子の放射レベル（異なる周波数または波長）における化学結合の振動応答に起因する、異なる反射、吸収、および透過スペクトルを検出することによって行われる。葉緑素に固有の場合、葉緑素のスペクトル吸収は吸収ピークが青色と赤色のスペクトル領域にあり、吸収谷が緑色のスペクトル領域にある。赤色スペクトル領域付近ではほとんど吸収されなかった。光が葉に届くと、葉緑素に吸収されたり、反射したり、小さな部分が葉を貫通したりします。貫通羽根の光強度を測定し、A/D変換を行い、マイクロ処理ユニットを用いてデータを処理することにより、羽根内の相対葉緑素含有量を算出することができる。

3測定原理及び手順

1.測定原理

2つのLED光源は、葉を貫通して受信機に到達する2種類の光（ピーク波長：650 nm）と赤外光（940 nm）を放出します。次に、光信号をアナログ信号に変換し、増幅器で増幅し、アナログデジタル変換器でデジタル信号に変換する。デジタル信号はマイクロ処理ユニットによって処理されてSPADを計算し、LCDに表示される。

2.測定値の校正と計算

（1）キャリブレーション中、圧子はサンプルをクランプしない。2つのLEDライトが順番に点灯します。受信した光は電気信号に変換される。光強度比を用いて計算を行った。

（2）試料が圧子でクランプされると、2つのLEDランプが再び点灯する。葉を突き抜けた光が受信機に届き、受信機を介して電気信号に変換される。透過光強度比を用いて計算を行った。

（3）ステップ1と2で得られた値は、現在クランプされているベーンサンプルの相対的なクロロフィル含有量を表すSPADを計算するために使用される。

四主な技術指標

1.測定範囲0.0-99.9 SPAD

2.測定面積2 mm*2 mm

3.測定精度は±1.0 SPAD単位以内（SPADは0-50の間）

4.再現性は±0.3 SPAD単位内（SPADは0-50の間）

5.測定間隔<3 s

6.データストアSDカード

7.データ記憶容量2 GB

8.動力4.2 V充電可能リチウム電池

9.電池容量2000 mah