农业机械学报

作者：孙红,陈香,孙梓淳,李民赞,张漫,吴静珠

单位：中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,北京工商大学,

关键词：玉米叶片;含水率;近红外光谱;透射法;植被指数

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)和重点实验室开放课题项目（BKBD-2017KF03、KF2018W003）

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（890nm和980nm）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0.0103。

来源：2018年第3期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2018年第3期