一種棗樹冠層葉綠素b含量的檢測方法技術

本發明專利技術公開了一種棗樹冠層葉綠素b含量的檢測方法，包括以下步驟：選擇晴朗、無云或少量云層、風力小于3級的天氣采集棗樹冠層的高光譜信息。對高光譜數據進行多元散射校正后，采用小波降噪與平滑處理。提取待測定葉綠素b含量棗樹冠層的470、610、645、652、663、985、1160nm波長的光譜反射率值；將各光譜反射率值代入檢測模型，計算得到棗樹冠層的葉綠素b含量。本發明專利技術具有無污染、操作簡便、快速精確的特點，適合推廣應用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于植物培育工程
，涉及一種葉綠素b含量的檢測方法，具體地說，涉及一種棗樹冠層葉綠素b含量的檢測方法。
技術介紹
葉綠素b是棗樹生長必不可少的營養元素，快速獲取葉綠素b信息是監測棗樹生長發育及品質保證的前提。現有技術總的棗樹冠層葉綠素b含量的檢測方法需要配制化學試劑，測定過程中化學尾液排放對環境的污染和對人體的傷害，而且存在操作步驟繁瑣，檢測時間長的缺陷。目前現有技術中急需一種無污染、操作簡便、快速精確的棗樹冠層葉綠素b含量的檢測方法。
技術實現思路
為了克服現有技術中存在的缺陷，本專利技術提出了一種無污染、操作簡便、快速精確的棗樹冠層葉綠素b含量的檢測方法，該方法實現了棗樹冠層葉綠素b含量的快速準確檢測，不需要配制任何化學試劑，避免了測定過程中化學尾液排放對環境的污染和對人體的傷害，同時也大大簡化了操作步驟，縮短了檢測時間，能滿足農業生產中大面積棗園短時間內要求獲取冠層葉綠素b含量數據的需求，為棗樹田間管理中葉綠素b肥的精準施用提供了快速獲取施肥量依據的手段。其技術方案如下：一種棗樹冠層葉綠素b含量的檢測方法，包括以下步驟：(1)選擇晴朗、無云或少量云層、風力小于3級的天氣采集所需測定葉綠素b含量棗樹冠層的高光譜信息。(2)對高光譜數據進行多元散射校正后，采用小波降噪，再進行平滑處理。(3)提取待測定葉綠素b含量棗樹冠層的470、610、645、652、663、985、1160nm波長的光譜反射率值。(4)將各波長的反射率值代入棗樹冠層葉綠素b含量檢測模型：y＝0.53796-30.89546x1-44.00625x2+506.2439x3-735.3674x4+289.2066x5-4.507388x6+8.182025x7其中，y為棗樹冠層葉綠素b含量，單位為mg/g，x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7分別為棗樹冠層在470、610、645、652、663、985、1160nm波段的反射率值。優選地，步驟(1)中所述的棗樹冠層的高光譜信息采集，采集時探頭必需垂直向下，且需對準冠層中心，探頭距冠層1米高度。優選地，步驟(1)中所述的棗樹冠層的高光譜信息采集，其采集時間為北京時間11：00-15：00。優選地，步驟(2)中所述平滑處理方法為Savitzky-Golay Smoothing，平滑窗口為7。優選地，步驟(4)中所述的470、610、645、652、663、985、1160nm波長的光譜反射率值，為同一冠層所測的10次重復的反射率平均后并經過多元散射校正、小波降噪和平滑處理后的值。本專利技術的有益效果為：本專利技術實現了棗樹冠層葉綠素b含量的快速準確檢測，不需要配制任何化學試劑，避免了測定過程中化學尾液排放對環境的污染和對人體的傷害，同時也大大簡化了操作步驟，縮短了檢測時間，能滿足農業生產中大面積棗園短時間內要求獲取冠層葉綠素b含量數據的需求，為棗樹田間管理中葉綠素b肥的精準施用提供了快速獲取施肥量依據的手段。該方法具有無污染、操作簡便、快速精確的特點，適合推廣應用。附圖說明圖1為棗樹冠層葉綠素b含量檢測值與真實值的擬合程度。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術的技術方案作進一步詳細地說明。一種棗樹冠層葉綠素b含量的檢測方法，包括以下步驟：(1)測定待檢測葉綠素b含量的棗樹冠層的高光譜信息，選擇晴朗無云或少云且風力小于3級的天氣進行，本實例的具體測定時間為2015年8月21日，高光譜信息采集時間為北京時間13：00-15：00，高光譜信息采集儀器為美國ASD公司生產的FieldSpec 4便攜式地物光譜儀，高光譜信息采集時探頭垂直向下，距離冠層1米高度，每個冠層采集10條光譜曲線，10條曲線的平均值為該冠層的最終反射率值。本實例共采集了54個棗樹冠層的高光譜
信息。(2)對采集的54條光譜曲線進行多元散射校正后、小波降噪與平滑處理。(3)提取每條曲線470、610、645、652、663、985、1160nm波長的光譜反射率值。(4)將每條曲線470、610、645、652、663、985、1160nm波長的光譜反射率值代入棗樹冠層葉綠素b含量檢測模型：y＝0.53796-30.89546x1-44.00625x2+506.2439x3-735.3674x4+289.2066x5-4.507388x6+8.182025x7其中，y為棗樹冠層葉綠素b含量，單位為mg/g，x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7分別為棗樹冠層在470、610、645、652、663、985、1160nm波段的反射率值。(5)表1是利用室內化學測定法獲取的棗樹冠層葉綠素b含量的真實值與利用上述棗樹冠層葉綠素b含量檢測模型得到的檢測值的統計數據，由表1可以看出，真實值與檢測值二者的平均值、最大值、最小值比較相近；圖1是棗樹冠層葉綠素b含量檢測值與真實值的擬合程度。真實值與檢測值之間的決定系數(R2)達到0.54，均方根誤差(RMSE)僅有0.124mg/g，平均相對誤差(MRE)只有13.04％，標準差與均方根誤差比(RPD)達到1.52。綜上，說明模型具有一定精度的預測能力。該結果表明，本專利技術的方法可以較高精度、快速的檢測棗樹冠層葉綠素b含量。表1棗樹冠層葉綠素b的真實值與檢測值統計(n＝50)以上所述，僅為本專利技術較佳的具體實施方式，本專利技術的保護范圍不限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術披露的技術范圍內，可顯而易見地得到的技術方案的簡單變化或等效替換均落入本專利技術的保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種棗樹冠層葉綠素b含量的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)選擇晴朗、無云或少量云層、風力小于3級的天氣采集所需測定葉綠素b含量棗樹冠層的高光譜信息；(2)對高光譜數據進行多元散射校正后，采用小波降噪，再進行平滑處理；(3)提取待測定葉綠素b含量棗樹冠層的470、610、645、652、663、985、1160nm波長的光譜反射率值；(4)將各波長的反射率值代入棗樹冠層葉綠素b含量檢測模型：y＝0.53796?30.89546x1?44.00625x2+506.2439x3?735.3674x4+289.2066x5?4.507388x6+8.182025x7其中，y為棗樹冠層葉綠素b含量，單位為mg/g，x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7分別為棗樹冠層在470、610、645、652、663、985、1160nm波段的反射率值。

【技術特征摘要】
1.一種棗樹冠層葉綠素b含量的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)選擇晴朗、無云或少量云層、風力小于3級的天氣采集所需測定葉綠素b含量棗樹冠層的高光譜信息；(2)對高光譜數據進行多元散射校正后，采用小波降噪，再進行平滑處理；(3)提取待測定葉綠素b含量棗樹冠層的470、610、645、652、663、985、1160nm波長的光譜反射率值；(4)將各波長的反射率值代入棗樹冠層葉綠素b含量檢測模型：y＝0.53796-30.89546x1-44.00625x2+506.2439x3-735.3674x4+289.2066x5-4.507388x6+8.182025x7其中，y為棗樹冠層葉綠素b含量，單位為mg/g，x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7分別為棗樹冠層在470、610、645、652、663、985、1160nm波段的反...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭杰，牛建龍，竇中江，陳兵，王瓊，
申請(專利權)人：塔里木大學，
類型：發明
國別省市：新疆;65