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苹果叶片中叶绿素含量和SPAD 值的关系

来源: 本站  类别:技术文章  更新时间:2013-11-19 13:29:36  阅读

苹果叶片中叶绿素含量和SPAD 值的关系
如今,人们对植物叶片中叶绿素含量研究越来越多,一方面,因为叶绿素含量的高低,直接决定了植物光合作用的速率,另一方面,叶绿素含量即(spad值)又与氮含量有关,可以指导施肥。叶绿素含量的测定,一般我们有以下几种:分光光度法,光声光谱法和叶绿素检测仪法。叶绿素检测仪有多种型号,如TYS-3N叶绿素测量仪SPAD502叶绿素仪和TYS-A叶绿素检测仪。浙江托普仪器有限公司生产各种型号的仪器,如果您有什么需要更加详细的介绍,可以致电24小时服务热线:0571-87515059。
叶绿素浓度是植物营养胁迫、光合作用能力和生长状况的良好指示剂。通过遥感技术来探测叶绿素浓度在农业和自然植物群落研究方面都受到很大的关注。由于叶绿素与叶片氮含量间存在较好的相关,可表征植物的营养状况。由此可见,快速、准确地测量植物叶片的叶绿素含量在生态学、农学及林学等领域均具有重要的应用价值。传统上一般采用破坏性采样来测定叶绿素的含量,方法比较耗时,一般在野外条件下样本的保存及运输都存在困难。出于快速、无损、大面积测定植被色素及其他生化组份含量的目的,目前已有一些仪器和方法用于迅速测定植被叶片的叶绿素相对含量值。如SPAD502叶绿素仪、便携式叶绿素仪但是,这些光谱反射率的测定范围比较宽,针对性不太强,导致光谱反射率估算叶绿素的误差还比较大。利用高光谱遥感的方法,揭示光谱反射率上特征光谱与叶绿素间的关系将有助于理解叶绿素光谱反射特征的规律,提高测定精度。所以在遥感领域广泛应用野外便携式光谱仪,利用其精细的光谱分辨率,依据叶片在某些特征波段处的光谱反射率与叶绿素含量间建立回归方程,以此作为预测的依据。随着遥感技术的发展和应用,植物生物物理和生物化学特征及参数提取的研究已经成为高光谱遥感技术最精华和核心的部分,但是这方面的研究大多都集中在水稻、玉米、小麦、棉花、大豆等粮食作物上,对于果树等高效益木本经济作物,特别是有关苹果光谱反射的研究甚少。因此,在苹果主产区开展大田高光谱农学参数估算研究,其结果对果树精准化管理具有十分重要的实际指导意义。为此,本试验在陕西渭北地区自然光照条件下,探求利用光谱分析技术检测苹果叶片叶绿素状况的可行性。
不同品种苹果叶片的SPAD 值存在差异;苹果叶片SPAD 值与其叶绿素含量间均存在正相关关系,随着SPAD 值的增加叶绿素含量也呈增加趋势,不同品种相关系数存在差别。叶绿素总量与SPAD 的相关性最好,叶绿素a 与SPAD 值的相关性优于叶绿素b ;不同生育阶段不同品种的苹果叶片反射波谱曲线的变化趋势表现出相同的规律性。苹果叶片光谱反射率的大小存在品种差异;可见光波段653~694 nm 之间一阶微分光谱与SPAD 值之间的相关系数绝对值最大,呈极显著关系。694nm 是遥感监测叶绿素变化差异的敏感波段;基于敏感波段的微分数值,建立了一阶微分光谱值与苹果叶片SPAD 值和叶绿素含量的回归模型,确定系数分别达到0. 781 8 和0. 589 9 ,且苹果叶片一阶微分光谱数据与SPAD 值的确定系数高于与叶绿素含量的确定系数,可以评价苹果叶片的叶绿素生长状况。总体而言,本试验对苹果叶片光谱特征的初步研究,得到了较好的结果,体现了一定的规律性,为进一步利用高光谱遥感数据研究苹果的营养状况提供了依据和数据,对农业生产有重要的实践意义,尤其在精准农业的研究和实践方面有重要的参考价值。

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