خلفية التجربة

تركيز الكلوروفيل هو دائما مؤشر جيد على التغذية النباتية الإجهاد ، والقدرة على التمثيل الضوئي ، والتنمية في مختلف مراحل الشيخوخة . معظم الدراسات تركز على العلاقة بين الانعكاس الطيفي و الكلوروفيل أ أو مجموع تركيز الكلوروفيل ، في حين أن البعض الآخر يركز على نسبة الكلوروفيل ب أو الكلوروفيل أ إلى تركيز الكلوروفيل ب ، والبعض الآخر يركز على تركيز الكاروتينات أو نسبة الكاروتينات الكلوروفيل .

العديد من الدراسات تشير إلى أن الغطاء النباتي الطيف " الحافة الحمراء " حساسة لنمو النباتات ، والنباتات حافة حمراء نقطة انعطاف هو منحدر كبير في منحنى الانعكاس الطيفي من النباتات ، وتقع بين 690 ~ 720nm الطول الموجي .

في هذه الورقة ، العلاقة بين الانعكاس و تركيز الكلوروفيل في أوراق الأرز و العلاقة بين الطول الموجي الطيف الأحمر حافة تركيز الكلوروفيل تم دراستها .

مبدأ العمل الأساسي من الأرض كائن مطياف

وبالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام مطياف التضاريس على نطاق واسع ، بما في ذلك تحديد وتقدير الموارد المعدنية في التنقيب عن المعادن ، تصنيف سطح الأرض ورصد الكوارث في تطبيقات الاستشعار عن بعد . على سبيل المثال ، في التنقيب عن المعادن ، والمعادن المختلفة لها خصائص طيفية فريدة من نوعها ، وأنواع وتوزيع المعادن يمكن تحديدها من خلال التحليل الطيفي . في تطبيقات اﻻستشعار عن بعد ، تصنيف سطح الأرض بواسطة السواتل أو المركبات الجوية بدون طيار بواسطة مطياف ، تصنيف ورصد سطح الأرض ، مثل الغابات والمزارع والمدن . رصد الكوارث بسرعة تقييم مدى ومدى الكوارث الطبيعية من خلال التحليل الطيفي .

تصميم مختبر

إعداد الطور الأول

في هذه التجربة ، الأرز الهجين changyou رقم 1 ( changyou 99-1 ) تم اختيار موضوع الدراسة ، و 9 مناطق زراعة الأرز كانت تعامل مع التسميد في مواقع مختلفة ، على التوالي ، مع نمو مختلفة .

عشرة ممثل أوراق وظيفية تم اختيارها من الأرز في 9 مناطق مختلفة من التسميد ، الكلوروفيل تركيز كل ورقة تم قياسها باستخدام الكلوروفيل متر ، الكلوروفيل تركيز كل ورقة تم قياسها أربع مرات في ورقة موقف مختلف ، ثم تم اختيار أوراق 10 أوراق في كل منطقة كمجموعة ، الانعكاس الطيفي تم قياسها في ضوء الشمس من خلال atp9100f المحمولة مطياف . كل شفرة تم قياسها بسرعة باستخدام 25 ° مجال الرؤية التحقيق حوالي 5 سم من ارتفاع شفرة ، مع مجموعة من 300 ~ 1100nm الطيف القرار في 2 نانومتر .

تحليل البيانات وتجهيزها

بين 400 ~ 500nm و 600 ~ 700nm ، مجموع امتصاص الكلوروفيل من الضوء الأزرق والأحمر الفرقة شكلت اثنين من أسفل المناطق العاكسة في عملية التمثيل الضوئي . من 500nm ، امتصاص أوراق انخفضت ، عموما في 550nm ، وهذا هو ، في الجزء الأخضر من الفرقة ، حيث شكل انعكاس صغير الذروة ، انعكاسية حوالي 20 ٪ ، وهذا هو السبب في أوراق النباتات الخضراء . ثم في 700nm الانعكاس يرتفع فجأة ، بعد دخول بالقرب من طيف الأشعة تحت الحمراء ، منحنى يصبح منصة عالية الانعكاس ، عموما تصل إلى 50 ٪ ~ 60 ٪ ، وبعضها أعلى . في هذه الورقة ، الانعكاس هو تغيير من نقطة منخفضة في امتصاص الأشعة تحت الحمراء القريبة من المنطقة إلى منطقة انتقالية مع ارتفاع الانعكاس بسبب تشتت الأوراق . ولكن " الحافة الحمراء " هذا هو " الحافة الحمراء " في منحنى الانعكاس الطيفي من النباتات مع منحدر كبير ، وهذا هو ، الانعكاس يتغير بسرعة .

واحد باند تحليل الارتباط

الانعكاس الطيفي وتركيز الكلوروفيل في أوراق الأرز ( 9 عينات ) مع مستويات مختلفة من النيتروجين تم تحليلها من قبل ارتباط واحد . . . . . . . ويبين الشكل 5 معامل الارتباط البياني ، كما يتضح من الشكل 5 :

① من 420nm إلى 720nm ، معامل الارتباط السلبي يزيد بسرعة مع زيادة الطول الموجي ، معامل الارتباط - 0.6 إلى 560nm ، معامل الارتباط - 0.8 إلى 686nm ، معامل الارتباط - 0.95 ؛

② من 686nm إلى 726nm ، معامل الارتباط هو حوالي 0.92 .

③ من 726nm إلى 1000nm ، باستثناء انخفاض طفيف في معامل الارتباط بالقرب من 940nm ، معامل الارتباط بينهما حافظت على علاقة إيجابية جيدة جدا ، معامل الارتباط عالية مثل 0.9 .

التغييرات المذكورة أعلاه هي أساسا بسبب تأثير الكلوروفيل على النبات الانعكاس الطيفي في نطاق الضوء المرئي ، في عملية نمو أوراق الأرز ، مع زيادة محتوى الكلوروفيل ، ميزوفيل الفجوة عدد الخلايا ، مما أدى إلى انخفاض في الضوء المرئي الانعكاس ، الانعكاس بالقرب من الأشعة تحت الحمراء ، مما أدى إلى زيادة في الضوء المرئي مجموعة من الارتباط السلبي بين اثنين ، في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة من الارتباط الإيجابي القوي . بين 686nm و 745nm ، معامل الارتباط هو ما يقرب من الصفر في 726nm ، ويرجع ذلك أساسا إلى تأثير كبير على الانعكاس الطيفي المرئي الكلوروفيل في أوراق الأرز ، ولكن تأثير كبير على هيكل ورقة بالقرب من طيف الأشعة تحت الحمراء ، العلاقة بين اثنين من التقاطعات الصغيرة .

الطول الموجي موقف نقطة انعطاف على حافة ورقة الأرز الأحمر

العلاقة بين تركيز الكلوروفيل

لأن atp9100f المحمولة الأرض كائن الطيف هو الحصول على بيانات منفصلة ، أول أمر مشتق من البيانات الطيفية يمكن حسابها من خلال صيغة ( 1 ) .

حيث : ص_(أ)الطول الموجي الأول_(أ)الانعكاس الطيفي التفاضلية من الدرجة الأولى λ_(أ)λ + 1_(أ)لامدا_(أ)- 1 المتاخمة الطول الموجي .

باستخدام صيغة ( 1 ) أول أمر مشتق من الانعكاس الطيفي من أوراق الأرز مع تركيز الكلوروفيل في 9 مناطق مختارة من دون تهوية

مع تركيز الكلوروفيل كمتغير مستقل س و الطول الموجي نقطة انعطاف من حافة حمراء من الأرز ورقة كمتغير تابع ص ، تحليل الانحدار الخطي

هناك علاقة جيدة بين الانعكاس الأحمر نقطة انعطاف و تركيز الكلوروفيل في أوراق الأرز .²هذه النتائج تتفق مع نظرية أن الطول الموجي موقف نقطة انعطاف الحافة الحمراء و تركيز الكلوروفيل في أوراق الأرز هي علاقة طردية ، والتي يمكن استخدامها لتقدير وتحليل تركيز الكلوروفيل في أوراق الأرز .

خاتمة

استنادا إلى تحليل خصائص الانعكاس الطيفي من أوراق الأرز ، العلاقة بين الانعكاس الطيفي ، يعكس موقف الحافة الحمراء وتركيز الكلوروفيل في أوراق الأرز تم دراستها وتحليلها . أظهرت نتائج الدراسة ما يلي :

( 1 ) هناك علاقة وثيقة بين الانعكاس و تركيز الكلوروفيل في أوراق الأرز و الطول الموجي الطيف . العلاقة بين 450-686nm و 750-770nm عالية ، وارتفاع معامل الارتباط هو أكثر من 0.95 في 686nm و 0 في 726nm . . . . . . . ولذلك ، فإن النتائج التجريبية تبين أن الأرض فوق التكنولوجيا يمكن الكشف عن تركيز الكلوروفيل في الأرز و ضرورة اختيار أفضل باند .

( 2 ) هناك علاقة خطية جيدة بين محتوى الكلوروفيل في أوراق الأرز الأحمر نقطة انعطاف من الانعكاس الطيفي .