作物营养智能检测仪设计与试验

为了快速无损地检测作物生长期营养含量，设计了一套作物营养智能检测仪。该检测仪由控制器和若干光学传感器节点组成，两者之间通过ZigBee协议通信。其中，光学传感器节点可分别测量中心波长为550、650、766和850nm的太阳光和作物冠层反射光的强度，进而计算光谱反射率和植被指数。应用该仪器检测大田冬小麦叶绿素含量，结果表明应用不同波段组合构建的归一化植被指数与冬小麦冠层叶绿素含量间相关性较比值植被指数高。基于标准白板和太阳光研究了系统的标定方法，相关性分析表明该方法可有效提高归一化植被指数与叶绿素含量之间的相关系数。其中根据550和766nm计算所求归一化植被指数与SPAD所测叶绿素含量的相关性最高（相关系数为0.6939），并建立了叶绿素含量线性预测模型，建模精度为0.494，检验模型精度为0.478。