葉綠素含量測試儀實施方案及硬件選擇

一、項目概述

1.1 引言

光合作用是植物、藻類利用葉綠素，在可見光的照射下，將二氧化碳和水轉化為有機物，并釋放氧氣的生化過程，其作為植物生長中能量轉化的重要環節，直接反映出植物生長狀況的好壞。葉綠素是光合作用中一類重要色素，在光合作用中，葉綠素吸收光的能量，并將能量用于合成碳水化合物。葉綠素有幾個不同的類型，葉綠素a和b是主要的類型，見于高等植物及綠藻。葉綠素含量是衡量植物光合作用與生長狀況的一項重要指標，其檢測技術在農林業生產、研究等方面有著至關重要的意義。

1.2 項目背景/選題動機

葉綠素的相對含量，反映了植物真實的硝基需求量，從而了解土壤硝基的缺乏程度，指導合理施加氮肥，以此增加氮肥的利用率，并可防止施加過多的氮肥而使環境，特別是水源受到污染。目前，葉綠素含量的檢測主要依靠光電葉綠素檢測儀進行測定。葉綠素檢測儀是以高靈敏度光電傳感器為主要檢測單元的智能化農林儀器，具有實時檢測，攜帶方便，對被測物無傷害等優點，在生產實踐中得到廣泛應用。但此類儀器的主要生產國為日本、美國等，不僅價格昂貴，沒有中文操作界面，而且功能單一，不利于在我國廣大農林工作人員中推廣。因此研制出適合于我國實際情況的價廉物美、簡單實用的測量儀具有重要意義。

本文所設計的葉綠素光電檢測儀，可以彌補國內相關儀器的空白，具有測量精確、操作簡便、功能豐富、攜帶方便等優點，為廣大農林工作者提供便利，也為科技服務“三農”做出自己的貢獻。

二、需求分析

2.1 功能要求

本系統主要功能是實現植物葉片葉綠素含量的測量及測量結果的存儲，檢測儀還集成了實時時鐘模塊、數字溫度計，可實現時間溫度的顯示，還可根據情況記錄、打印相關數據，簡化記錄方式。

圖1 系統架構