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葉綠素是使植物葉片呈現(xiàn)綠色的色素，約占正常葉片干重的1%，分為葉綠素a 和葉綠素b，一般陽生植物葉片的葉綠素a /b 比值約為3∶ 1。葉綠素含量和植株的氮素含量密切相關(guān)( 尤其是當植株缺氮時) ，故常用葉綠素含量間接地指示植物的氮素含量。氮素是葉綠素和蛋白質(zhì)最基本的元素，供應充分時能保證葉綠體形成和累積，提高葉綠素的含量。肥料特別是氮肥對植物體內(nèi)的代謝過程和形態(tài)具有重要作用，直接影響作物的色澤、味道、衰老及經(jīng)濟產(chǎn)量。

因而，有研究者用植物葉片顏色來研究植物產(chǎn)量、品質(zhì)并進行施肥管理及營養(yǎng)診斷等。國內(nèi)外很多學者紛紛把水稻、小麥等作物作為研究對象，研究其葉綠素含量與收獲期產(chǎn)量與對應的施氮肥量之間的關(guān)系，同時也取得了一些成績。我們有理由相信，植物氮素含量與葉綠素含量之間存在著一定的比例關(guān)系。

植物色素含量與其光合能力、發(fā)育階段和氮素狀況具有較好的相關(guān)性，已經(jīng)成為評價植物長勢和氮素營養(yǎng)診斷的一種有效手段。日本已研制出了葉綠素計( SPAD)（又叫做SPAD-502葉綠素測定儀）來進行田間的作物氮素診斷及指導施肥，并在某些作物的診斷中取得了較好的效果。