一种基于数码相机检测温室番茄氮素营养状况的方法技术

本发明专利技术属于蔬菜检测技术领域，为了探讨数字图像技术进行温室番茄水氮处理无损诊断的可行性，提供了一种基于数码相机检测温室番茄氮素营养状况的方法。对不同水氮处理的番茄，获取番茄叶片图像颜色特征值，与植株氮素营养指标进行相关性分析，结合传统氮素营养指标的检测，筛选出番茄冠层颜色参量的氮素营养诊断指标和诊断模型，建立反演番茄氮素营养指标的拟合模型，确立营养诊断指标并提供施肥推荐。通过获取温室番茄冠层图像数字指标G/(R+G+B)快速反演得到氮营养指数及时精准诊断植株氮营养状态。该研究可为温室番茄实时氮营养诊断和优化氮素管理提供了较好的理论参考。和优化氮素管理提供了较好的理论参考。和优化氮素管理提供了较好的理论参考。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数码相机检测温室番茄氮素营养状况的方法


[0001]本专利技术属于蔬菜检测
，具体涉及一种基于数码相机检测温室番茄氮素营养状况的方法。

技术介绍

[0002]番茄是世界各地栽培最为普遍的蔬菜之一，在我国北方各地广泛栽培。同时，番茄也是我国北方地区设施栽培的主要特色经济蔬菜之一。氮素作为番茄重要限制养分和影响产量的关键因子，农田氮肥的过量施入，不仅能使蔬菜产量降低，也会降低农业经济效益，还能导致土壤硝态氮积累，引发土壤次生盐渍化，阻碍农业可持续发展（巨晓棠和谷保静，2014）。因此在实际设施蔬菜栽培过程中做到及时诊断、精确施肥、按需施肥对于生态、环境及经济都具有重要的意义。
[0003]传统的氮素营养诊断主要是测定植株全氮，这些方法判定准确、可信度高，但是需要的样本量较大、并且需要植株取样和实验室化学分析，难以满足随时监测作物及田间追肥的需求，也难以在广大农村推广普及（Lemaire et al., 1997; 贾良良等，2009）。
[0004]近年来，利用现代仪器氮素诊断技术则可以快速、便捷和非破坏性的进行作物氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数码相机检测温室番茄氮素营养状况的方法，其特征在于：对不同水氮处理的番茄，获取番茄叶片图像颜色特征值，与植株氮素营养指标进行相关性分析，结合传统氮素营养指标的检测，筛选出番茄冠层颜色参量的氮素营养诊断指标和诊断模型，建立反演番茄氮素营养指标的拟合模型，确立营养诊断指标并提供施肥推荐。2.根据权利要求1所述的一种基于数码相机检测温室番茄氮素营养状况的方法，其特征在于：具体利用绿光标准化值G/(G+R+B)与氮营养指数NNI之间的相关关系：NNI=81.59(G/(G+R+B))2‑
65.51(G/(G+R+B))+13.99，当0.36＜G/(G+R+B)＜0.45时，NNI＜1，氮素营养亏缺；当G/(G+R+B)＜0.36或G/(G+R+B)＞0.45时，NNI＞1，氮素营养过剩，通过获取温室番茄冠层图像数字指标G/(R+G+B)，反演得到氮营养指数及时精准诊断植株氮营养状态。3.根据权利要求1所述的一种基于数码相机检测温室番茄氮素营养状况的方法，其特征在于：所述番茄不同水氮处理具体为：水分处理设置3个水平，灌水量分别为全生育期充分灌水处理、全生育期亏水25%、全生育期亏水50%；氮素处理设置4个水平，施氮量分别为 0、150、300 和450 kg/hm2。4.根据权利要求1
‑
3任一所述的一种基于数码相机检测温室番茄氮素营养状况的方法，其特征在于：其特征在于：具体方法如下：（1）观测项目以及数据的获得：检测土壤含水率：采用土钻在距离植株 20 cm 位置处取样，分别测定各宽行、窄行和株间的土壤含水率，灌水前后各测1次，从表层到60 cm深每隔15 cm测量1次，计算时取其平均值；灌水量的测定：灌水从定植后15 d开始，充分灌水处理灌水上限为田间持水量（θ
FC
）的90%，其灌水量I（mm）为：I=10(0.9θ
FC
−
θ
i
)Z
r
；式中：θ
i
为灌水前的土壤含水量，cm3/cm3；Zr为计划湿润层深度60 cm；番茄生物量测定：定苗后每隔20 d取样，每次均取3株；每次取样称量番茄茎、叶、果、根鲜质量，在105 ℃下烘15 min杀青，72 ℃下烘至恒重，计算其生物量；植株含氮量测定：将各处理的干物质分器官粉碎后过筛，用H2SO4‑
H2O2消煮法和凯氏定氮仪测定各器官全氮含量，并计算植株全氮含量；各器官氮累积量kg/hm2=器官含氮量%
×
器官生物量kg/hm2，所有器官氮累积量相加得到地上部植株氮累积量；植株含氮量（%）=植株氮累积量kg/hm2/植株生物量kg/hm2；（2）氮营养指数NNI计算：临界氮浓度稀释曲线模型和氮营养指数NNI的方程式为：N

【专利技术属性】
技术研发人员：石小虎，李超，
申请(专利权)人：北京富平创源农业科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：