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叶绿素仪是测定叶绿素含量的专用仪器，通过测量叶片在两种波长范围内的透光系数来确定叶片当前叶绿素的相对数量，仪器外观小巧，可直接放在口袋，带到田间。广泛存在于果蔬等绿色植物组织中，并在植物细胞中与蛋白质结合成叶绿体，叶绿素体是作物光合作用的主要场所，而光合作用是植物吸收阳光生成有机物的过程，因此叶绿素的含量直接影响着作物的有机物积累，也就会影响作物终的产量。叶绿素分为叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c、叶绿素d。作物中不同叶绿素的含量是不同的，但是一般的以叶绿素a和叶绿素b含量居多。
植株叶片全氮含量可以很好地反映作物氮营养状况，是一个很好的诊断指标。根据叶片含氮量可以很准确地判断西瓜氮素营养的缺乏与过量。通过西瓜生长期内SPAD值动态监测，各施氮水平下，西瓜上、中、下部叶的SPAD值均表现出一定的规律性。在施氮量较低时（氮不足），叶绿素仪的测定值随供氮水平的增加而增加，但是当供氮达到一定量后（正常供氮N4-N5），再增加供氮量（氮过量）西瓜叶片叶绿素仪读数变化并不大，即当作物处于奢侈吸收状态时，叶绿素含量不再随施氮量增加而增加。因此应用叶绿素仪监测作物氮素营养状态时，能很好地反映作物缺氮状况。
西瓜同一叶位在不同氮水平和不同生育期、同一氮水平下不同叶位SPAD值都不同。说明进行氮素营养诊断时，应考虑作物的生育期和叶位，即氮敏感时期和敏感叶位。参考之前的研究方法，研究发现，西瓜苗期上部叶和伸蔓期下部叶的SPAD值与叶片含氮量有显著相关性，进而确定应用SPAD值进行西瓜氮素营养诊断的最佳测定时期和测定部位是苗期上部叶、伸蔓期下部叶。这为田间快速进行西瓜氮素营养诊断提供了依据，减少了室内分析工作量大、适时性差的难题。并使应用叶绿素仪诊断对大田西瓜进行施肥决策成为可能，从而指导农业生产。
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