光譜探測(cè)儀器的研究進(jìn)展

 植物生理儀器包括作物營養(yǎng)診斷儀、葉面積儀、葉綠素含量測(cè)定儀、葉片厚度測(cè)定儀和光合作用測(cè)定儀等。德國WALZ公司在調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x研發(fā)和生產(chǎn)方面具有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，此外英國 Han-satech 公司，美國 PP SYSTEMS 公司、CID 公司、LI－ COR 公司、Decagon公司以及加拿大REGENT公司等都是植物生理生態(tài)儀器研究領(lǐng)域的著名企業(yè)。

  日本 Minolta公司生產(chǎn)的SPAD葉綠素計(jì)是一種手持式測(cè)量?jī)x，可以無損檢測(cè)作物葉子中的葉綠素含量，了解作物生長的營養(yǎng)狀況。郭建華等利用美國研制出的手持式主動(dòng)遙感光譜儀Greenseeker和日本Minolta公司的葉綠素儀SPAD 對(duì)玉米不同氮素水平下各個(gè)生育期的歸一化植被指數(shù) ( NDVI) 值及葉片 SPAD 值進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明綜合應(yīng)用這兩款儀器可以對(duì)玉米的氮素營養(yǎng)狀況作出診斷。孫剛等研究了一種基于夫瑯和費(fèi)暗線原理的太陽誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒鈨x，該儀器測(cè)量的數(shù)據(jù)與 ASD 地物光譜儀測(cè)量的數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)都大于 0. 9，可替代傳統(tǒng)的激光脈沖調(diào)制熒光儀測(cè)定方法，且具有低成本、實(shí)時(shí)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)。國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心研制的作物冠層色素比值診斷儀可以快速測(cè)量植物的色素反演比值光譜指數(shù)和歸一化植被指數(shù)，廣泛用于玉米、小麥、水稻和棉花等多種植物的冠層色素比值的快速、準(zhǔn)確測(cè)定。趙春江等研制的歸一化植被差異指數(shù) ( NDVI) 儀，利用日光作光源，通過4個(gè)具有特殊光譜響應(yīng)特性的光電探測(cè)器，在植被近紅外反射率平臺(tái)和紅光葉綠素吸收谷2個(gè)特征波段，分別對(duì)入射光和植被的反射光進(jìn)行探測(cè)，同用 ASD fieldSpec型便攜式光譜儀測(cè)得的 NDVI 數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、標(biāo)定，結(jié)果表明數(shù)據(jù)十分可靠，展示了 NDVI 儀在作物長勢(shì)、營養(yǎng)診斷方面的應(yīng)用前景。張喜杰等開發(fā)了一種基于光導(dǎo)纖維的便攜式溫室作物長勢(shì)診斷儀，通過導(dǎo)光光纖收集作物冠層及其他部位的反射光，根據(jù)作物的不同，可以方便地改變測(cè)量波長，同時(shí)可以進(jìn)行多個(gè)波長的測(cè)量，達(dá)到實(shí)時(shí)掌握作物含氮量和葉綠素含量等反映作物長勢(shì)情況的參變量的目的。李修華等設(shè)計(jì)了基于光譜學(xué)原理的無損式作物冠層分析儀，傳感器與控制器之間采用無線數(shù)據(jù)通信方式，信號(hào)放大器和無線傳輸模塊的低功耗設(shè)計(jì)，可以保證儀器使用時(shí)間長達(dá)20h 以上。