基于红外热成像技术的生菜缺水指标的研究
发布时间：2024-05-06 22:23
作物的冠层温度既能反映土壤含水量的多少又能反映作物水分亏缺的状况。随着测温技术的发展,利用红外热像仪进行实时无损地监测冠层叶面温度,具有耗时少、花费小,易上手,自动化程度高等优点,规避了传统作物水分检测方法的复杂性和延时性。利用红外热成像技术检测作物水分亏缺状况成为一个热门的研究,对于作物精确灌溉和节水生产具有重要意义。为了更全面地诊断作物的需水信息,本研究以生菜为实验对象,将生菜的全生育期分为苗期、生长期和成熟期,采用红外热像仪、光合仪等高精度仪器检测冠层温度和其他常规生理指标等。主要分析结果如下：(1)蒸腾速率Tr与气孔导度GS呈现的线性关系式为Tr=0.812+0.07Gs,R2=0.877;光合效率Pn与气孔导度Gs成对数关系式为Pn=-10.243+2.3111n(Gs),相关系数R2=0.825。由以上关系可验证片面地强调节水而抑制蒸腾是不对的,气孔导度大于450mmol/m2S-1时,通过增加气孔阻力的方法来抑制蒸腾作用既做到高效用水又促进光合作用增加产量。(2)土壤含水量是植物自身供给蒸腾的主要水原料,蒸腾作用、光合速率、气孔导度与土壤含水量有着良好的显著正或者负相关性...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状及发展动态
1.2.1 作物缺水指标监测的研究现状
1.2.2 红外测温技术的研究进展
1.2.3 红外热成像技术在农业上的应用
1.3 研究目标
1.4 研究的主要内容
1.5 总体技术路线
第2章 基于红外热成像技术作物水分的检测原理
2.1 热辐射的基本概念
2.1.1 红外热辐射的基本原理
2.1.2 环境辐射对监测的影响
2.2 红外热像技术监测作物水分状况的原理
2.3 红外热成像技术的检测原理
2.4 红外热图像的处理方法
2.4.1 非均匀性校正技术
2.4.2 红外图像对比度增强技术
2.4.3 中值滤波法
2.5 本章小结
第3章 试验材料和研究方法
3.1 绪论
3.2 试验设计
3.2.1 供试品种
3.2.2 材料种植
3.3 测定项目与方法
3.3.1 光合指标的测定
3.3.2 叶绿素荧光指标的测定
3.3.3 土壤含水量的测定
3.3.4 实验室测定
3.3.5 叶片温度的提取
3.4 苗期生菜植株的叶温变化
3.4.1 不同水分处理下生菜的温度的变化
3.4.2 不同光周期条件下生菜的叶片温度的变化
3.5 模型建立以及检验方法
3.6 本章小结
第4章 不同处理条件下生理指标的变化
4.1 光合特性的变化
4.1.1 不同水分条件下光合特性的变化
4.1.2 不同光周期下光合特性的变化
4.2 叶绿素总含量的变化
4.2.1 不同水分条件下叶绿素总含量的变化
4.2.2 不同光周期下叶绿素总含量的变化
4.3 可溶性蛋白质含量的变化
4.3.1. 不同水分条件下可溶性蛋白质含量的变化
4.3.2 不同光周期可溶性蛋白含量的变化
4.4 维生素C含量的变化
4.4.1 不同水分条件对维生素C含量的影响
4.4.2 不同光周期对维生素C含量的影响
4.5 丙二醛MDA含量的变化
4.5.1 不同水分处理条件下MDA含量的变化
4.5.2 不同光周期处理下MDA含量的变化
4.6 叶绿素荧光参数的变化
4.6.1 不同水分条件下叶绿素荧光参数的变化
4.6.2 不同光周期条件下叶绿素荧光参数的变化
4.7 小结
第5章 基于冠层温度的生菜水分胁迫指数模型的建立和验证
5.1 试验原理
5.1.1 基于生菜冠层温度的水分胁迫指数CWSI的分析
5.2 试验设计
5.2.1 供试品种
5.2.2 材料种植
5.2.3 测定项目与方法
5.3 结果讨论和分析
5.3.1 冠层温度与各环境因子之间的关系
5.3.2 气孔导度和光合效率、蒸腾速率之间的关系
5.3.3 蒸腾速率Tr、光合速率Pn、气孔导度Gs与土壤含水量之间的关系
5.3.4 冠层温度与蒸腾作用、气孔导度的关系
5.3.5 基于冠层温度的生菜水分指数CWSI经验模型的研究分析
5.3.6 CWSI经验模型和理论模型的对比
5.4 小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3966426
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状及发展动态
1.2.1 作物缺水指标监测的研究现状
1.2.2 红外测温技术的研究进展
1.2.3 红外热成像技术在农业上的应用
1.3 研究目标
1.4 研究的主要内容
1.5 总体技术路线
第2章 基于红外热成像技术作物水分的检测原理
2.1 热辐射的基本概念
2.1.1 红外热辐射的基本原理
2.1.2 环境辐射对监测的影响
2.2 红外热像技术监测作物水分状况的原理
2.3 红外热成像技术的检测原理
2.4 红外热图像的处理方法
2.4.1 非均匀性校正技术
2.4.2 红外图像对比度增强技术
2.4.3 中值滤波法
2.5 本章小结
第3章 试验材料和研究方法
3.1 绪论
3.2 试验设计
3.2.1 供试品种
3.2.2 材料种植
3.3 测定项目与方法
3.3.1 光合指标的测定
3.3.2 叶绿素荧光指标的测定
3.3.3 土壤含水量的测定
3.3.4 实验室测定
3.3.5 叶片温度的提取
3.4 苗期生菜植株的叶温变化
3.4.1 不同水分处理下生菜的温度的变化
3.4.2 不同光周期条件下生菜的叶片温度的变化
3.5 模型建立以及检验方法
3.6 本章小结
第4章 不同处理条件下生理指标的变化
4.1 光合特性的变化
4.1.1 不同水分条件下光合特性的变化
4.1.2 不同光周期下光合特性的变化
4.2 叶绿素总含量的变化
4.2.1 不同水分条件下叶绿素总含量的变化
4.2.2 不同光周期下叶绿素总含量的变化
4.3 可溶性蛋白质含量的变化
4.3.1. 不同水分条件下可溶性蛋白质含量的变化
4.3.2 不同光周期可溶性蛋白含量的变化
4.4 维生素C含量的变化
4.4.1 不同水分条件对维生素C含量的影响
4.4.2 不同光周期对维生素C含量的影响
4.5 丙二醛MDA含量的变化
4.5.1 不同水分处理条件下MDA含量的变化
4.5.2 不同光周期处理下MDA含量的变化
4.6 叶绿素荧光参数的变化
4.6.1 不同水分条件下叶绿素荧光参数的变化
4.6.2 不同光周期条件下叶绿素荧光参数的变化
4.7 小结
第5章 基于冠层温度的生菜水分胁迫指数模型的建立和验证
5.1 试验原理
5.1.1 基于生菜冠层温度的水分胁迫指数CWSI的分析
5.2 试验设计
5.2.1 供试品种
5.2.2 材料种植
5.2.3 测定项目与方法
5.3 结果讨论和分析
5.3.1 冠层温度与各环境因子之间的关系
5.3.2 气孔导度和光合效率、蒸腾速率之间的关系
5.3.3 蒸腾速率Tr、光合速率Pn、气孔导度Gs与土壤含水量之间的关系
5.3.4 冠层温度与蒸腾作用、气孔导度的关系
5.3.5 基于冠层温度的生菜水分指数CWSI经验模型的研究分析
5.3.6 CWSI经验模型和理论模型的对比
5.4 小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3966426
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