專利名稱：利用光譜指數(shù)監(jiān)測小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
申請的發(fā)明屬于光譜技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用領(lǐng)域，具體是小麥籽粒蛋白質(zhì)含量測定方法。
背景技術(shù)：
在小麥育種、生產(chǎn)及貯藏、加工實踐中，籽粒蛋白質(zhì)含量是小麥的重要品質(zhì)指標(biāo)和分類收獲貯藏的重要指標(biāo)。因此，對于從事小麥育種、栽培管理和加工的人員而言，籽粒蛋白質(zhì)含量是進行品種選擇、制定優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)措施及其分類收購的關(guān)鍵指標(biāo)之一。以往，人們主要通過在小麥成熟期的田間取樣或收獲后取樣，帶回實驗室進行室內(nèi)化學(xué)分析，該方法費工、費時，并破壞田間植株，且受樣點選擇等主觀因素的影響而精度不高，最為重要的是其時效性差，對于指導(dǎo)優(yōu)質(zhì)栽培和分類收獲與收購意義不大。由于上述多種原因，小麥育種者、栽培管理者及其小麥收購企業(yè)更多的是利用經(jīng)驗方法進行小麥品種篩選、栽培管理措施的制定和小麥的混合收購，但這種方法局限性更明顯，且嚴重影響小麥生產(chǎn)者的收益。 因此，生產(chǎn)中急需發(fā)明一種新的方法來替代上述方法。光譜技術(shù)及其設(shè)備的快速發(fā)展使具有作物光譜信息快速獲取功能的工具得到普及，光譜技術(shù)也得到進一步發(fā)展和廣泛應(yīng)用。 利用光譜技術(shù)獲取田間作物生長信息(如作物葉綠素含量、氮素含量等)的方法已具備了軟、硬件條件。因此，可利用光譜技術(shù)來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
利用不同波長的濾光片等光譜信息采集設(shè)備在田間由小麥頂部垂直向下或水平對準小麥穗層獲取小麥群體或小麥穗層光譜信息，所獲取的小麥群體或穗層光譜信息必然包含植株蛋白質(zhì)含量信息。我們研究發(fā)現(xiàn)，小麥籽粒蛋白質(zhì)含量可通過分析小麥群體或穗層不同波長光譜反射率來反映，而且研究發(fā)現(xiàn)小麥籽粒蛋白質(zhì)含量與小麥冠層或穗層 890nm、670nm光譜反射率關(guān)系密切，且不同品種間小麥籽粒蛋白質(zhì)含量和小麥冠層890nm 與670nm反射率的比值呈現(xiàn)穩(wěn)定的函數(shù)關(guān)系，S卩，小麥籽粒蛋白質(zhì)含量Y(%) =aX+b，這里 Y是籽粒蛋白質(zhì)含量，X是890nm與670nm冠層光譜反射率的比值，a和b分別是待定系數(shù)。 我們的做法是分別獲取小麥群體或穗層890nm波長和670nm波長的光譜反射率，利用小麥籽粒蛋白質(zhì)含量與小麥冠層或穗層的這兩種波長光譜反射率比值間的函數(shù)關(guān)系得到被監(jiān)測小麥的籽粒蛋白質(zhì)含量。


無。
具體實施例方式通過不同波長濾光片獲取小麥群體或穗層890nm和670nm光譜反射率信息，根據(jù)小麥籽粒蛋白質(zhì)含量與光譜信息關(guān)系原理及算法，利用計算機編程實現(xiàn)對獲取的光譜信息進行分析運算得到小麥籽粒的蛋白質(zhì)含量?；蛘邔⒐庾V信息采集設(shè)備與固化后的信息處理分析軟件整合制作成便攜式小麥籽粒蛋白質(zhì)速測儀。
權(quán)利要求
1.利用光譜指數(shù)監(jiān)測小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的方法包括光譜信息采集與信息分析處理 (1)。該方法的特征在于小麥群體冠層或穗層光譜反射信息采集( 及其小麥籽粒蛋白質(zhì)含量計算⑶。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的小麥群體冠層或穗層光譜反射信息采集，其特征在于利用波長為 890nm(2-l)和波長為670ηπΚ2-2)的濾光片來采集小麥群體光譜信息；
3.根據(jù)權(quán)利1所述的小麥籽粒蛋白質(zhì)含量計算，其特征在于計算890nm光譜反射率與 670nm光譜反射率的比值(3_1)及其蛋白質(zhì)含量的計算(3_2)。
全文摘要
本申請的發(fā)明“利用光譜指數(shù)監(jiān)測小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的方法”屬于光譜技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用領(lǐng)域。主要解決小麥育種與生產(chǎn)過程中人們無法快速準確無損獲取小麥籽粒蛋白質(zhì)信息的問題。我們提出的解決方法是利用890nm和670nm的濾光片等光譜信息采集設(shè)備在田間由小麥頂部垂直向下和水平對準小麥穗層兩種方式獲取小麥穗部光譜信息，利用計算機軟件將獲取的兩種波長的小麥光譜反射信息根據(jù)研究建立的光譜參數(shù)與籽粒蛋白質(zhì)含量的反演模型，計算出被監(jiān)測的小麥籽粒蛋白質(zhì)含量。主要用途為通過光譜信息采集設(shè)備獲取小麥光譜參數(shù)，根據(jù)說明書中的原理及算法，利用計算機編程實現(xiàn)對獲取的光譜信息進行分析運算得到被監(jiān)測對象的蛋白質(zhì)含量?；蛘邔⑺霉庾V采集設(shè)備與固化后的分析軟件整合制作成便攜式小麥蛋白質(zhì)含量速測儀。
文檔編號G01N21/25GK102435553SQ20101029516
公開日2012年5月2日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者李少昆, 王克如 申請人:李少昆, 王克如