基于透射光谱的玉米叶片含水率快速检测仪研究

摘要：

为快速、无损检测玉米叶片含水率,根据透射光谱原理设计一款便携式植物叶片水分快速检测仪.检测仪主要由数据采集节点和数据接收节点两部分组成,数据采集节点采用夹持叶室结构,由信号采集、处理和发送模块组成,数据接收节点由信号接收模块和PDA组成.测量时玉米叶片被放入采集节点的夹持叶室,两路LED主动光源(890 nm和980 nm)发光照射叶片,采用PIN型Si光电传感器在叶片的另一面进行透射光探测,透射光信号经调理电路放大、滤波后,通过ZigBee网络发送至数据接收节点.根据采集的光信号计算透射率(T890和T980)、比值植被指数(RVI)和调整型归一化差异水分指数(MNDWI)等参数,分析了各植被指数与不同叶位含水率之间的相关性,结果显示仪器应用的最佳叶位为完全展开叶片的倒二叶中部,含水率检测范围为70％～80％,且分辨率为0.3％.选取了T890、T980和MNDWI建立了含水率检测模型,其R2c为0.854,R2v为0.849,RMSE为0.010 3.

关键词：玉米叶片、含水率、近红外光谱、透射法、植被指数

所属期刊栏目：49

分类号：S237;S513(农业机械化)

资助基金：国家重点研发计划项目2016YFD0300600-2016YFD0300606、2016YFD0300600-2016YFD0300610;国家自然科学基金项目31501219;重点实验室开放课题项目BKBD-2017KF03 、KF2018W003

在线出版日期：2018-05-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：173-178