农业机械学报

作者：石吉勇,李文亭,郭志明,黄晓玮,李志华,邹小波

单位：江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,

关键词：黄瓜叶片; 叶绿素; 分布特征; 氮元素; 钾元素; 高光谱成像

基金：国家自然科学基金面上项目（31772073、60901079）、江苏省六大人才高峰高层次人才项目（GDZB-016）、江苏省自然科学基金面上项目（BK20130505）、中国博士后科学基金面上项目（2016M600379）和江苏省高校自然科学研究面上项目（16KJB550002）

利用高光谱图像技术无损表征黄瓜叶片的叶绿素分布特征，并将其作为N、K元素亏缺诊断依据。采集黄瓜叶片的高光谱图像数据，利用高效液相色谱法分析黄瓜叶片的叶绿素含量，利用遗传算法建立叶片高光谱图像信号与叶绿素含量的对应关系，进而实现黄瓜叶片叶绿素分布图的无损检测。与对照组叶片的叶绿素分布图相比，缺N叶片主要表现为叶片中心区域叶绿素含量偏低，而缺K叶片主要表现为叶片边缘的局部区域叶绿素含量偏低。据此分别提取缺N、缺K叶片及对照组叶片的叶绿素及其分布特征（叶片中心区域所有像素点的叶绿素含量均值、叶片边缘区域叶绿素含量偏低的像素点数量），并借助提取的特征参数建立了N、K元素亏缺诊断方法，其正确诊断率为95%。研究结果表明，叶绿素叶面分布特征可有效实现黄瓜植株N、K元素的亏缺诊断。

来源：2019年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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