水稻 SPAD 葉綠素計的「日本式」使用方法
水稻 SPAD 葉綠素計的「日本式」使用方法
從測定葉位、葉色板換算、穗肥診斷，到拚食味的那條紅線—— 日本人不是把稻子養到「最綠」，而是用一台手掌大的機器，把氮肥管到剛剛好。
金賞食味的關鍵：玄米蛋白質壓在約 6%
那台機器到底在量什麼？
影片裡那台手掌大、夾一下葉子就跳數字的白色儀器，是 Konica Minolta SPAD-502 葉綠素計。它量的不是肥料、不是產量， 而是葉片的「綠度」——更精確地說，是葉片裡葉綠素的相對含量。
原理很單純：機器夾住葉片後，從兩個波長打光穿透葉子—— 650nm（紅光，葉綠素的吸收高峰）與 940nm（近紅外光，葉綠素幾乎不吸收，當參考基準）。 葉子越綠、葉綠素越多，紅光被吸收得越多、穿透越少；機器把兩個波長的穿透比一算， 就換算出一個 0～50 上下的相對數值，叫做 SPAD 值。
白話文
把葉子想成一片濾鏡。葉綠素越多，紅光越過不去（被吃掉）， 近紅外光照樣穿過去。機器就是比「紅光被擋掉多少」，擋得越多代表越綠、葉綠素越多。 SPAD 值就是這個「綠的程度」的分數，分數越高代表葉子越綠。
那這跟施肥有什麼關係？因為葉綠素的合成需要氮， 葉片含氮量和葉綠素含量高度連動。所以 SPAD 值雖然量的是綠度， 實務上卻被全世界拿來當作「即時氮素診斷」的工具—— 下田夾一下就有數據，不必剪葉送驗、不必等三天報告。 它的價值在於把「看葉色憑經驗」變成「看數字做決策」。
日本式用法的三個靈魂，台灣最常漏掉
很多人買了 SPAD 卻用不出價值，原因是只學到「夾一下看數字」， 卻沒學到日本人背後那一整套紀律。日本式用法有三個核心，缺一個數字就會騙人。
靈魂一：基準值是「品種別 × 地域別」，沒有萬用數字
這是台灣最常踩的雷——把網路上看到的一個數字，套到自己的品種。 在日本，每個都道府縣、每個品種，都有各自的 SPAD 基準值表。 因為不同品種葉片厚薄不同、同樣含氮量下讀數就不同，葉片越厚的品種 SPAD 天生偏高。
更驚人的是連「葉色板換算 SPAD」的公式，各縣都不一樣。同樣一塊葉色板讀數， 千葉縣用的換算式是 SPAD ＝ 葉色板值 × 7.8 ＋ 1.6， 岩手縣卻是 SPAD ＝ 葉色板值 × 5 ＋ 15。兩條公式差很大， 這正好說明日本人的態度：基準值是「在地校正出來」的，不是抄來的。
靈魂二：測定葉位嚴格統一，量錯葉子數據就作廢
日本的診斷基準一定會白紙黑字寫清楚「測定葉位」。例如北海道對「きらら397」的穗孕期診斷， 明確指定量「止葉直下葉」（最頂端劍葉下方那一片）； 成熟期推估蛋白質則改量「止葉」（劍葉本身）。 葉位一變，數字的意義就完全不同。
靈魂三：葉色板與 SPAD 併用，面與點互補
日本傳統用富士軟片水稻葉色板（カラースケール）， 農民拿色卡比對葉色，便宜、快、適合全田快速掃描；SPAD 則是精確的點數據。 兩者搭配：葉色板抓「全田哪裡淡哪裡濃」，SPAD 抓「精確到幾分」。 日本農研機構（NARO）甚至發展出群落葉色計， 站在田邊就能大面積掃，再對應回 SPAD-502 的數值，做出整片田的葉色分布圖。
白話文
日本人不信「一個神奇數字」。他們的邏輯是：先在自己的田、自己的品種， 建一張屬於自己的對照表，量的時候每次都夾同一個位置的同一片葉子， 色卡掃全場、SPAD 點精確。台灣很多人是「夾爽的」—— 今天量這片、明天量那片，數字當然跳來跳去，最後就覺得「這機器不準」， 其實是用法不對。
SPAD-502 完整操作流程（七步）
機器本身簡單，難在「每次都用同樣的方法量」。 以下是從開機到記錄的完整標準作業，照著做數據才會穩、才能跨時間比較。
步驟 1：開機與裝電池
使用 2 顆 AA 電池。SPAD-502Plus 採 LED 光源，省電， 一組電池可量約 20,000 次，正常使用一整季綽綽有餘。 長期不用請取出電池，避免漏液腐蝕。
步驟 2：空夾歸零（每次開機必做）
開機後，測頭裡什麼都不要夾，直接壓合一次完成歸零校正。 這一步是讓機器自我確認光路正常、建立基準。每次開機都做，數據才可靠。 若機器附有讀數確認卡（check sheet），可定期用它檢查機器是否正常運作。
步驟 3：選對測定葉位
葉位必須依該生育期的診斷基準指定，且全期固定同一葉位：
- 營養生長期（分蘗）：量最新完全展開葉。
- 穗肥診斷（幼穗形成～穗孕期）：多量止葉直下葉（劍葉下方第一片）。
- 成熟期推估蛋白質：量止葉（劍葉）本身。
葉位換了，數字的意義就完全不同——這是最容易被忽略、卻最致命的一步。
步驟 4：夾對位置
夾在葉身中段（葉基到葉尖中間）， 避開主脈與葉緣——主脈組織厚、會把讀數墊高。 測頭實際測定面積只有約 2×3mm，連細葉都能量， 但也因此「夾在哪」差一點，數字就差一點，務必固定。
壓合時確實壓到底、聽到定位、葉片要平整單層， 不可有皺褶或兩片葉重疊。小葉片可用測頭的深度調節片定位，避免夾不準。
步驟 5：多點取樣求平均
單葉、單株差異很大，每一個田區至少量 15～20 片不同株， 取平均才有代表性，絕不能只夾一片就下判斷。 機器可儲存多達 30 組資料並自動計算平均值，量完直接讀平均即可， 也能刪除明顯異常的單筆重量。
步驟 6：判讀平均值與趨勢
看的是平均值，不是單筆跳動。機器的趨勢圖會把多筆資料畫出來， 差異特別大的點一眼就看得出來，可回頭檢查是不是量錯位置或夾到病斑葉。 真正有價值的是同一塊田、同一葉位、跨時間的趨勢線—— 是往上爬還是往下掉，比單一個絕對數字更會說話。
步驟 7：記錄管理
每次量完記下日期、品種、田區、生育期、平均 SPAD。 固定一天同一時段（建議上午）測量，避開烈日正午與葉面帶露水、雨珠時。 一季累積下來就是這塊田專屬的氮素曲線，明年同期可直接對照。
白話文
把它想成量體溫：要量得準，得「同一個人、同一個部位、同一個時間量」。 今天夾葉尖、明天夾葉基、後天還夾到葉脈，數字當然亂跳，最後怪機器不準， 其實是自己沒固定方法。SPAD 的價值不在「某一次的數字」， 而在「同一條件下長期累積的那條線」。
全生育期 SPAD 精準範圍速查表
量完數字落在哪、代表什麼、該做什麼，一張表看完。 以下為蓬萊米（japonica）參考範圍，實際請依品種與在地參考帶校正。
| 生育期 | 測定葉位 | 適正 SPAD（蓬萊參考） | 判讀與動作 |
|---|---|---|---|
| 分蘗期（有效分蘗） | 最新完全展開葉 | 35～40 | <35 偏低可補分蘗肥；>40 偏高→減量，防無效分蘗、徒長、倒伏 |
| ⭐ 幼穗形成～穗孕期 （穗肥診斷） |
止葉直下葉 | 上限域 35～40 N 2.9～3.5% |
最關鍵的一刀，依下方〈追氮量決策表〉施穗肥 |
| 減數分裂期（穎花分化） | 止葉直下葉 | 參照穗肥期 | 依〈追氮量決策表〉，施氮量比穗肥期再遞減 |
| 出穗期（抽穗） | 止葉（劍葉） | 監測用，原則不追氮 | SPAD 過高＝後期氮多→玄米蛋白高→食味下降 |
| 成熟期（推估食味） | 止葉（劍葉） | 越低越好（讓它退色） | 止葉越綠＝玄米蛋白質越高＝食味越差 |
追氮量決策表（依穗肥診斷期 SPAD）
下表為國際田間試驗的施氮切點，已換算為氮素公斤／分 （日本 10a ≈ 台灣 1 分）。數值為氮素元素量，非肥料量，請依肥種換算。
| 診斷期 | SPAD < 37 | SPAD 37～39 | SPAD 39～42 | SPAD > 42 |
|---|---|---|---|---|
| 幼穗形成期（穗肥） | 6（足量） | 4.5 | 3（保守） | 暫停（過剩） |
| 減數分裂期（實肥） | 4.5 | 3 | 1.5 | 不施 |
單位：氮素公斤／分。換算範例：氮 6 公斤／分 ≈ 尿素（46%N）13 公斤／分 ≈ 硫酸銨（21%N）28.6 公斤／分。 切點依據國際田間試驗（幼穗形成期＜37 施 60、37～39 施 45、＞39 施 30 公斤 N／公頃；穎花分化期＜37 施 45、37～39 施 30、39～42 施 15、＞42 不施）。
這些是「參考值」，不是「鐵門檻」
表中 SPAD 範圍與施氮量為日本／國際研究數據，不同品種、不同地區會偏移。 實務上最可靠的做法是用「參考帶法」（田裡留一條飽和施氮帶當基準、比比值）， 詳見後段〈保養與注意事項〉。拚食味者應偏向各段的保守（低氮）端。
水稻葉色板 vs SPAD：便宜的色卡與精準的數字
日本農民不是只用 SPAD，旁邊一定還掛一塊葉色板（カラースケール／富士軟片水稻葉色票）。 兩者一個便宜快速、一個精準客觀，搭配起來才是完整的日本式診斷。
兩個工具，各有分工
- 葉色板：一排由淡到濃的標準綠色卡（值約 2～7），把葉子放上去比對最接近哪一格。 便宜、瞬間、適合全田快速掃描找「哪裡淡、哪裡濃」。缺點是主觀、受光線與個人判斷影響。
- SPAD：夾一下給一個客觀數字（精度 ±1.0 SPAD），適合精準量到「幾分」，可記錄、可比趨勢。缺點是貴、一次只能量一片。
葉色板色階 ↔ SPAD 對應（示意）
葉色板 3
SPAD≈25～30
葉色板 4
SPAD≈33～35
葉色板 4.5
SPAD≈37～38
葉色板 5
SPAD≈40～41
葉色板 5.5
SPAD≈43～45
葉色板 6
SPAD≈45～48
色塊僅為色階示意，實際請以官方葉色票實物比對為準。
換算公式：各縣不同，這正是重點
同一塊葉色板讀數，不同縣的換算式不一樣。下表用千葉與岩手兩條官方公式對照：
| 葉色板值 | 千葉換算 SPAD (×7.8＋1.6) |
岩手換算 SPAD (×5＋15) |
大致氮素狀態 |
|---|---|---|---|
| 3 | 25.0 | 30.0 | 偏淡，氮不足傾向 |
| 4 | 32.8 | 35.0 | 中等偏低 |
| 4.5 | 36.7 | 37.5 | 接近穗肥診斷帶 |
| 5 | 40.6 | 40.0 | 充足（穗肥判斷核心區） |
| 5.5 | 44.5 | 42.5 | 偏濃 |
| 6 | 48.4 | 45.0 | 濃，氮過剩傾向 |
一個關鍵觀察
兩縣公式在葉色板 5（SPAD 約 40）這個穗肥判斷核心區幾乎重合， 但越往兩端（很淡或很濃）差距越大——葉色板 3 時千葉算 25、岩手算 30，差 5。 意思是：關鍵穗肥區的判斷相對穩；但低標／高標的判斷，一定要用自己在地的校正，不能跨縣硬套，更不能跨國硬套。
手機版葉色板：從實體色卡到智慧型手機
現在葉色板也有「手機版」了，但可靠度差很多，大致分三種：
- App＋專用接寫鏡頭裝置（最可靠）：例如日本 Maxell「ライススキャン（RiceScan）」， 用附照明的接寫鏡頭夾住葉片拍照，演算法把影像換算成葉色值， 可登錄 SPAD 換算式直接顯示 SPAD 值，並自動存檔＋GPS＋田區資訊、語音報讀。 可靠的關鍵就在那顆「附照明鏡頭」——它把環境光遮掉、固定光源。
- 夾式分光色差計（次之）：小型分光測色計夾上手機鏡頭、配專用 App（Android／iOS），直接量反射光譜換算葉色，把手機變成測量儀。
- 純拍照 App（最不可靠）：直接用手機相機拍葉子判讀，沒有控制光源與色準，誤差大。
最大陷阱：手機螢幕與相機沒有色彩校準
把色卡顯示在手機螢幕上、拿真葉子去比對 → 不可靠。 每支手機螢幕的綠都不一樣、亮度也不同；純拍照判讀更會被環境光（晴天／陰天／朝／午／傍晚）大幅影響。 這正是實體葉色板的價值：它特地設計成在不同光線下都近似稻葉色、做消光處理、加灰色消光框降低比色誤差——這是手機螢幕做不到的。 本文上方的色階圖同理，僅供示意、不能拿來實測。
怎麼選
手機方案適合當「便宜、快速、會自動記錄」的入門與巡田初篩。 但穗肥這種關鍵決策，仍建議用實體葉色板或 SPAD 交叉確認， 或直接選「附照明鏡頭」的方案把光源固定下來，數據才站得住。
白話文
三樣工具一句話分工：實體色卡負責「面」（走全田找問題區，便宜可靠）、 SPAD 負責「點」（精準量幾分、可記趨勢）、 手機 App 負責「省事」（自動存檔、巡田初篩，但要配附照明鏡頭才準）。 三者搭著用，省錢又站得住。
穗肥診斷：日本用 SPAD 做的最重要一件事
如果一年只能用 SPAD 做一個決策，日本人會選穗肥（出穗前的追肥）。 因為這一刀決定每穗穎花數，等於決定產量的天花板；施太少穗小、施太多倒伏又毀食味。
時機抓在幼穗形成期（約抽穗前 18～25 天）。 日本各縣的標準動作是：在這個時間點下田量葉色， 葉色淡（SPAD 偏低）→ 該補穗肥；葉色濃（SPAD 偏高）→ 減量或不施。
日本實際基準值範例（穗孕期診斷）
以北海道對良食味品種「きらら397」的穗孕期診斷為例， 量止葉直下葉，對應的氮素濃度與葉色上限域如下：
| 診斷項目 | SPAD-502 | 對應葉色板 | 葉身氮濃度 N% |
|---|---|---|---|
| きらら397 穗孕期（上限域） | 35～40 | 4～5 | 2.9～3.5% |
資料來源：北海道「水稻施肥診斷基準」（止葉直下葉、ミノルタ葉色計、富士軟片水稻葉色票）。
穗肥要施多少？千葉縣 Koshihikari 的決策法
千葉縣對越光（コシヒカリ）的做法很具代表性：先換算 SPAD，判定生育「量」屬於哪一級， 再決定穗肥施不施、施多少。例如判定為「B」級時， 穗肥施氮素約 3～4 公斤／10a，且不需用抗倒伏； 壤土的標準穗肥氮量約 3 公斤／10a。
單位換算（重要）
日本用「10a」（10 公畝，約 1,000 平方公尺）。台灣用「分」（1 分約 970 平方公尺）。 兩者相當接近，可粗略 1:1 對應。 所以日本的穗肥氮 3 公斤／10a ≈ 氮 3 公斤／分。 但這是「氮素元素量」，不是肥料量——換成尿素（46%N）約 6.5 公斤／分、 換成硫酸銨（21%N）約 14 公斤／分，依肥種自行換算。
核心觀念穗肥診斷的決策樹
SPAD 偏低（葉色淡）：氮不足，穗會小，照基準補穗肥； 但要配合排水後再施肥、隔日再深水灌溉，肥效才發得出來。
SPAD 偏高（葉色濃）：氮已過剩，再施只會貪青、倒伏、拉高蛋白質毀食味—— 果斷減量或不施。
記住：穗肥不是「習慣性一定要施」，而是「量了葉色才決定」。這就是日本式的精髓。
拚食味的那條紅線：玄米蛋白質約 6%
影片講的是「日本米食味競賽金賞」。日本拚食味的整套氮肥管理，最後都指向一個數字： 玄米（糙米）蛋白質含有率。蛋白質越高，米飯越硬、黏彈性越差、越不好吃。
北陸地區拚食味的越光，目標是把玄米蛋白質壓在約 6%； 相對地，飼料用米反而追求高蛋白（7～8%）刻意多施氮—— 一正一反，正好證明「食味」與「綠到爆」是衝突的。
用成熟期止葉 SPAD 反推蛋白質
日本甚至用收穫前的止葉葉色，回頭推估這批米的蛋白質會落在哪。 北海道的對照就把成熟期止葉的 SPAD／葉色，直接對應到白米蛋白質區間—— 成熟期葉色掉得越快、SPAD 越低，代表後期氮越少、蛋白質越低、食味越好。 換句話說，拚食味的田，後期「該黃就讓它黃」，不是壞事。
白話文
很多老農的直覺是「葉子越綠 = 越健康 = 越會結穗」，所以拚命追肥追到最綠。 但拚好吃的米剛好相反：綠過頭 = 氮太多 = 蛋白質高 = 米飯偏硬不好吃，還容易倒伏。 日本金賞農夫的功夫，是「敢讓稻子在後期適度退色」， 把蛋白質壓在 6% 那條線上。SPAD 就是幫你看「現在還能不能再追，還是該收手」的儀表板。
兩難要拿捏
後期完全不給氮也有風險——若出穗到穗齊期葉色掉太快、太淡，遇上炎夏高溫， 會撐不過去而登熟不足、出現白未熟粒。所以日本的做法是 出穗前 10～15 天看葉色微調，在「壓蛋白拚食味」與「保登熟」之間找平衡， 不是一味斷氮。這也是為什麼要靠 SPAD 量、而不是憑感覺。
把日本方法搬到台灣：兩個在地化重點
台灣其實已經有人用這套打進日本——台東老農謝美國以高雄147號有機米， 拿下日本「米・食味分析鑑定競賽」金賞，是史上第一位非日本人金賞紀錄。 證明這套「控氮拚食味」的方法在台灣完全行得通。但直接照抄日本數字會出事，先抓兩個重點：
重點一：台灣品種特性，正是 SPAD 該上場的地方
台灣主力是蓬萊米（稉稻／japonica），最普遍的台南11號佔全國水稻五成以上。 它肥效好、食味佳，但氮肥效應過強，過量就植株過密 → 稻熱病、倒伏。 這正是 SPAD 該介入的點：用數字踩煞車，而不是憑「看起來還好」繼續追。 日本的 SPAD 基準是為日本品種校的，台灣品種要自己建表（方法見下一段）。
重點二：配合台灣水稻的水分管理
據台南區農業改良場，水稻在抽穗前約 22 日進入幼穗形成期，需水量大； 施穗肥要在節間開始伸長後（幼穗長約 2mm）施用， 且先把田水排到約 1.5 公分淺水位再施肥，隔天再恢復 5～10 公分深水， 肥才不會流失。SPAD 告訴你「要不要施、施多少」，水分管理決定「施下去有沒有效」，兩者要搭。
校正方法看下一段
台灣品種要怎麼建立自己的 SPAD 基準、避免照抄日本數字出錯？ 完整的「參考帶法」與判讀陷阱整理在下一段〈保養與注意事項〉。
量測準確度的六個注意事項
同一塊田、同一台機器，量出來的數字會不會準，幾乎都卡在這幾件小事上：
- 葉面水珠先擦乾：露水、雨珠、噴藥殘液都會干擾光路、壓低或拉偏讀數。台灣濕度高，這點特別重要。
- 避開主脈與葉緣：主脈組織厚、葉緣常受損或老化，夾到都會失真，固定夾葉身中段。
- 單層、平整、壓到底：葉片不可皺褶或兩片重疊，測頭要確實壓合到定位。
- 小葉用深度調節片：細小葉片容易夾偏，用測頭附的定位片固定，確保每次量到同一相對位置。
- 固定時段與植株狀態：避開烈日正午與水分逆境明顯的時刻；同一比較最好在相近天氣與時段進行。
- 感測窗保持乾淨：測頭上下的感測窗若沾泥、葉汁、灰塵會讓讀數偏低，用乾淨軟布輕拭，勿用溶劑或硬物刮。
三個判讀陷阱：數字會「對」，但意義會「錯」
陷阱一：SPAD 是相對值，不是絕對含氮量
SPAD 與葉片含氮量高度相關，但相關係數會隨品種、葉片厚薄、生育期改變。 不要把某個絕對數字當成「缺氮 / 不缺氮」的鐵門檻。
陷阱二：跨品種不可互套基準
葉片越厚的品種，同樣含氮量下 SPAD 天生偏高。日本基準是為日本品種校的， 不同品種、不同地區都要各自建立基準，這正是日本人「品種別×地域別」的紀律所在。
陷阱三：綠（葉色淡）不一定等於缺氮
缺鎂、缺硫、缺鐵與水分逆境同樣會壓低葉綠素、拉低 SPAD。 判讀前先排除這些原因，否則「以為缺氮猛追氮」反而更糟。
解法：建一條「參考帶」
對付以上陷阱最可靠的做法，不是死記一個數字，而是在田裡留一條 「飽和施氮參考帶」當基準，用「待測區 ÷ 參考帶」的比值判斷。 這樣品種、氣候、地力的差異會自動被抵消，比抄任何現成數字都穩。
設備保養與存放
- 防水但不可泡水：SPAD-502Plus 機身防潑水（IPX-4），下雨天可在田裡量，但絕不可整台浸水或用水直接沖洗。
- 避免摔落與重壓：測頭與感測窗是精密光學元件，務必收進附的硬殼收納盒，避免震動與灰塵。
- 溫濕度：避免長時間置於高溫（如曬在車內儀表台）或潮濕環境，會影響精度與壽命。
- 電池保養：長期不用先取出電池防漏液；發現讀數異常先換新電池再排查。
- 定期讀數確認：若機器附讀數確認卡，定期確認機器在正常工作範圍，特別是長期未用後。
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參考來源
國際來源（日本為主）
- 農研機構 NARO，《水稲の群落葉色計測システム》——群落葉色計與接觸式葉綠素計 SPAD-502 的相關性與計測條件。
- 北海道，《水稲施肥診斷基準》——「きらら397」穗孕期止葉直下葉 SPAD 35～40 對應氮濃度 2.9～3.5%；成熟期止葉葉色推估白米蛋白質含有率。
- 千葉縣／千葉縣農林水產技術會議，《稻作標準技術體系》——越光穗肥診斷、葉色板與 SPAD 換算式（SPAD＝葉色板值×7.8＋1.6）、判定 B 級穗肥氮 3～4 公斤／10a。
- 岩手縣農業普及網，《水稻 SPAD 與葉色板換算》——SPAD＝葉色板判定值×5＋15。
- 農研機構 NARO，飼料用米栽培技術——食用越光玄米蛋白質目標約 6%，飼料用米 7～8% 的對比。
- Konica Minolta，SPAD-502Plus 產品技術規格（650nm／940nm 雙波長測定原理、SPAD 與葉片含氮量相關性）。
- Maxell「ライススキャン（RiceScan）作物生育支援系統」App（App Store／Google Play）——附照明接寫鏡頭裝置（型式 TS-7116）拍攝葉片換算葉色值與 SPAD、自動存檔與 GPS 記錄。
台灣在地驗證
- 行政院農業部臺南區農業改良場，《水稻栽培》——幼穗形成期（抽穗前 22 日）水分需求、穗肥施用時機與排水至 1.5 公分後施肥的操作規範。
- 農傳媒，《認識稻米分類和臺灣品種》——台南11號特性與氮肥效應、高雄147號於日本「米・食味分析鑑定競賽」奪金賞紀錄。
使用提醒
本文所列各品種 SPAD 基準值為日本／台灣研究數據，僅供參考。 實際追肥決策應依在地品種、地力、氣候與當期生育狀況調整， 建議搭配「參考帶法」與植物醫師／農藝顧問現場診斷。病蟲害防治用藥請依植物醫師指示與植物保護手冊辦理。
