色差仪在板栗叶片颜色测量中的应用

对于板栗物种而言,板栗叶片是植物进行光合作用的重要器官,其颜色反映了植物的内在生理功能及生长状态。因此,准确的测定板栗叶片的颜色,有利于掌握植物的生长状况。本文介绍了色差仪在板栗叶片颜色测量中的应用。

板栗叶片颜色测定

板栗叶片颜色测量的必要性:

叶片为植物进行光合作用的重要器官,其颜色反映了植物的内在生理功能和生长状态。叶片颜色受植物品种、营养状况以及生长环境等多个因素的影响,是植物内部生理机制与外界环境因素相互作用的结果,因此,在植物资源评价以及植物生长状态和病虫害检测与诊断等相关研究中具有重要的信息价值。

目前,板栗叶片颜色通常采用目测法,参照《植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南(板栗)》(LY/T 1851-2009)被判定为黄绿色、绿色和深绿色。目测法观测叶片颜色虽然方便、快捷,但具有较强的主观性,且目测结果是非连续性、非数据化的,较难实现不同样本间叶片颜色差异的横向比较,这对叶片颜色在板栗资源评价,以及叶片颜色与板栗抗逆性和环境适应性关系等方面的研究造成阻碍。利用色差仪测定板栗叶片颜色不仅方便、快捷,而且可以实现观测结果的数据化。


色差仪在板栗叶片颜色测量中的应用:

色差仪又称为光电反射光度计,这种仪器可以用光电测定的方法,迅速、准确、方便地测出各种试样被测位置的颜色,并且通过计算机直接换算成L*、a*、b*值,对颜色进行数值化表示,还能自动记忆和处理测定数值,得到两点间颜色的差别,以△Eab表示。

色差仪在测定板栗叶片颜色时,采用CIELab表色系统测定叶片的明度值L*、红度值a*、黄度值b*、色差值E*ab、色度值c*和色调角h*6个参数。其中,L*是衡量色彩明暗程度的指标,其值越大,表示表面越亮;a*是衡量红绿程度的指标,其为正值时表示偏红色,为负值时表示偏绿色,绝对值越大表示红色或绿色越深;b*是衡量黄蓝程度的指标,其为正值时表示偏黄色,为负值时表示偏蓝色,绝对值越大表示黄色或蓝色越深;c*越大,颜色越纯;h*从0到1800依次表示紫红色(0°)、红色、橙红色、橙黄色、黄色(90°)、黄绿色、绿色、蓝绿色(180°)。任何颜色的色彩变化可以用a*,b*数值来表示,任何颜色的层次变化可以用L*数值来表示,用L*,a*,b*三个数值就可以描述自然界中的任何色彩。若两个彩色样品都按L*,a*,b*标定颜色,则两者之间的总色差E*ab以及各单项色差可用下列公式计算:

总色差ΔE*ab=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2

明度差ΔL*=L1*-L2*(明度差异)

色度差Δa*=a1*-a2*(红/绿差异)

Δb*=b1*-b2*(黄/蓝差异)

ΔE*ab色差公式以一个数值代表总色差,ΔE*ab值越小代表色差越小,反之越大。

色差仪具有结构简单、体积小、价格低的优点,多用于生产部门和品质检验部门,尤其在测定色差方面非常有用。将色差仪用于植物叶片颜色的分析,就是将原本抽象的色彩信息数字化,颜色的数字化是指用色度值数据(L*a*b、XYZ)对颜色进行标识,是颜色远程传递的前提。颜色的智能化是指利用电子信息技术进行颜色识别、测色配色和颜色数据传递,使颜色沟通更加便捷、精准。

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