專利名稱：一種基于光譜的烤煙成熟度田間快速判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙草種植技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于光譜的烤煙成熟度田間快速判斷方法。
背景技術(shù)：
煙葉成熟度是影響烤煙質(zhì)量的核心要素之一，烤煙生產(chǎn)中快速、準(zhǔn)確判斷田間煙葉成熟度對(duì)適時(shí)采收和科學(xué)調(diào)制具有重要意義。目前，國(guó)內(nèi)外在煙葉成熟采收時(shí)所采用的方法不盡相同。美國(guó)通過提前I周采摘煙葉樣品進(jìn)行化學(xué)成分分析，以此來判斷煙葉是否成熟；津巴布韋則根據(jù)煙葉成熟時(shí)彩色圖片顏色、烤房試驗(yàn)及抽屜試驗(yàn)的量化指標(biāo)來判斷烤煙成熟度；日本則采用比色卡比色的方法來判斷。Nolte等學(xué)者也曾提出用烤煙葉片電導(dǎo)率診斷法來判斷煙葉成熟度。在國(guó)內(nèi)烤煙生產(chǎn)上，主要采用葉片外觀特征結(jié)合葉齡的方法，如根據(jù)不同成熟度煙葉的外觀特征、莖葉夾角、適熟煙葉采收葉齡來判別烤煙的成熟度，但這些方法在應(yīng)用時(shí)存在外觀描述的含糊性、經(jīng)驗(yàn)性及主觀性問題。近年來，隨著農(nóng)業(yè)生物信息技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)在烤煙長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、估產(chǎn)和預(yù)測(cè)品質(zhì)上曾有一些報(bào)道。李向陽等選取室內(nèi)光譜紅邊參數(shù)反演出相應(yīng)的葉綠素含量估測(cè)烤煙葉片成熟度，并用光譜反射率預(yù)測(cè)烤煙葉片煙堿含量；李佛林等研究提出基于SPAD(soilplant analysis development, SPAD)的成熟度判別TMDSPADV模型,且發(fā)現(xiàn)不同成熟度鮮煙葉的差異主要表現(xiàn)在葉綠素含量上；汪強(qiáng)等在TMDSPADV模型基礎(chǔ)上建立了基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的煙葉成熟度判定方法?，F(xiàn)有的研究表明，單一波段反射率易受生物量、土壤背景等環(huán)境因子的影響，如SPAD儀在生產(chǎn)上應(yīng)用時(shí)受到作物品種、生育期、環(huán)境條件等的影響較大；隨著高光譜技術(shù)的興起，利用光多波段組合可以提高葉綠素光譜診斷的精度。高光譜植被指數(shù)反射信息大、外部因子影響小，有利于消除土壤亮度、色度、大氣和地形地貌的影響，使其對(duì)植被參數(shù)的估計(jì)更為精確，廣泛應(yīng)用于水稻、小麥、大豆等作物的品質(zhì)與產(chǎn)量監(jiān)測(cè)，但其在煙草上的研究卻鮮有報(bào)道，而有關(guān)運(yùn)用光譜植被指數(shù)監(jiān)測(cè)煙葉成熟度的研究更少見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的烤煙成熟度判斷方法在應(yīng)用時(shí)存在外觀描述含糊性、經(jīng)驗(yàn)性及主觀性等缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于光譜的烤煙成熟度田間快速判斷方法，該方法是基于不同成熟度烤煙鮮煙葉光譜反射率特性、相應(yīng)葉片的葉綠素、類胡蘿卜素含量、類葉比及其與光譜植被指數(shù)間的相關(guān)關(guān)系，構(gòu)建基于光譜植被指數(shù)的煙葉成熟度監(jiān)測(cè)模型，為建立烤煙生產(chǎn)上煙葉成熟度鑒別的定量化方法提供依據(jù)。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于光譜的烤煙成熟度田間快速判斷方法，包括以下步驟:測(cè)定烤煙葉片在I IOOnm和660nm的光譜反射率，計(jì)算烤煙葉片在這兩個(gè)波長(zhǎng)的光譜反射率之比R11CkZR66C1,以UR-到表I中查找對(duì)應(yīng)的烤煙葉片成熟度；表I烤煙鮮煙葉成熟度的判別
權(quán)利要求
1.一種基于光譜的烤煙成熟度田間快速判斷方法，其特征在于包括以下步驟: 測(cè)定烤煙葉片在I IOOnm和660nm的光譜反射率，計(jì)算烤煙葉片在這兩個(gè)波長(zhǎng)的光譜反射率之比UIU，以R11CkZR66C1到表I中查找對(duì)應(yīng)的烤煙葉片成熟度； 表I烤煙鮮煙葉成熟度的判別
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于光譜的烤煙成熟度田間快速判斷方法，該方法包括以下步驟測(cè)定烤煙葉片在1100nm和660nm的光譜反射率，計(jì)算烤煙葉片在這兩個(gè)波長(zhǎng)的光譜反射率之比R1100/R660，以R1100/R660到表1中查找對(duì)應(yīng)的烤煙葉片成熟度。本發(fā)明的方法利用高光譜對(duì)烤煙成熟度進(jìn)行判斷。首先利用多波段組合可以提高葉綠素光譜診斷的精度，且高光譜植被指數(shù)反射信息大、外部因子影響小，有利于消除土壤亮度、色度、大氣和地形地貌的影響，使其對(duì)植被參數(shù)的估計(jì)更為精確，另本發(fā)明能夠從烤煙內(nèi)在化學(xué)成分對(duì)其成熟度進(jìn)行判斷，快速，準(zhǔn)確，值得在生產(chǎn)推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)G01N21/25GK103185695SQ20131008870
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者王維, 陳建軍, 鄧世媛, 余志虹, 謝晉 申請(qǐng)人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)