葉綠素的研究發(fā)展以及葉綠素儀的使用
葉綠素的研究發(fā)展以及葉綠素儀的使用
葉綠素含量的發(fā)現(xiàn)早在1817年，是法國的佩爾蒂埃和卡芳杜分離出了一種最重要的植物產(chǎn)物，就是這種產(chǎn)物使綠色植物成為綠色的。因此，他們把這種化合物叫做葉綠素。而后，1865年，德國植物學家薩克斯證明，葉綠素并不是一般地彌散在所有的細胞中（盡管葉子看上去綠色很均勻），而是局限在小的亞細胞體內(nèi)。這種亞細胞體后來稱做葉綠體。直到1954年，波蘭血統(tǒng)的美國生物化學家阿諾恩才從破碎的菠菜葉細胞中獲得十分完整而且能夠把全部光合反應(yīng)進行到底的葉綠體。1960年R.B.伍德沃德合成了一種新的元素，而這種分子能夠從綠葉中分離出來的葉綠素全部的性質(zhì)，而他也因此得到了諾貝爾化學獎。在后來的時間中對葉綠素含量的提取以及測量都有一定的發(fā)展，葉綠素含量的測量方法從最開始的使用有機質(zhì)進行提取，并進行測量。葉綠素儀就是一款專業(yè)用于測定植物葉綠素含量的科學儀器。
其中SPAD-502是葉綠素儀中比較典型的一款儀器。該儀器具有較高的使用價值，能夠達到很高的精確度，SPAD-502通過測量葉子對兩個波長段里的吸收率，來評估當前葉子中的葉綠素的相對含量。葉綠素在藍色區(qū)域（400—500nm）和紅色區(qū)域（600—700nm）范圍內(nèi)吸收達到了峰值，但在近紅外區(qū)域卻沒有吸收。利用葉綠素的這種吸收特性，SPAD-502測量葉子在紅色區(qū)域和近紅外區(qū)域的吸收率。通過這兩部分區(qū)域的吸收率，來計算出一種 SPAD值，它是用數(shù)字來表示目前和葉子中葉綠素含量相對應(yīng)的參數(shù)。SPAD-502最終測定的結(jié)果是SPAD值，而SPAD值與植物的葉綠素含量有一定的比例，可以通過SPAD值來計算葉綠素的含量。另外，近些年的研究還發(fā)現(xiàn)，植物的氮素水平與植物的葉綠素含量一定的關(guān)聯(lián)性，因此我們還可以通過植物的SPAD值來求得植物的氮素水平含量，此時我們可以得到如何施肥是最有經(jīng)濟效益的，而且又起到保護環(huán)境的作用。因為，研究發(fā)現(xiàn)，在SPAD502葉綠素儀指導下施肥，能夠在保證產(chǎn)量不減少的情況下，減少10%的氮肥利用量。另外，SPAD-502使用非常方便，測量時只需要將葉片插入并合上測量探頭即可，無需將葉片剪下，這樣就可以在作物的生長過程中全程對特定的葉片進行監(jiān)測，從而得到更科學的分析結(jié)果。因此SPAD-502有時也被叫做便攜式葉綠素測定儀。
