作物病害脅迫聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、植物在生長(zhǎng)過(guò)程中常遭受多種環(huán)境脅迫，包括異常的溫度，缺少水分、不利的土壤化學(xué)和物理?xiàng)l件等，尤其由于病害脅迫所引起的植物生長(zhǎng)和作物產(chǎn)量的減少日趨嚴(yán)重。在我國(guó)，由于作物品種、栽培制度、生態(tài)環(huán)境等變化及作物生長(zhǎng)環(huán)境日趨惡化，病害有不斷加重趨勢(shì)，且因過(guò)多使用農(nóng)藥造成產(chǎn)品、環(huán)境污染，極大威脅著我國(guó)糧食安全，解決上述問(wèn)題其根本出路是大力發(fā)展病害綜合精準(zhǔn)防治，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥噴施自動(dòng)化。
　　 本課題以美國(guó)國(guó)家儀器公司(NI)的虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)L

2、abWindows/CVI為系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，通過(guò)聲發(fā)射傳感器采集作物在病害脅迫下發(fā)出的超聲信號(hào)，來(lái)探索作物病害脅迫聲學(xué)特性的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，并適當(dāng)結(jié)合考慮其它生理指標(biāo)和環(huán)境因子，如冠層蒸騰量、光照、CO2濃度、溫濕度等，進(jìn)一步對(duì)聲發(fā)射信號(hào)與植物病害狀況、其它生理參數(shù)等因子的關(guān)系進(jìn)行研究，建立人與植物的對(duì)話。
　　 本系統(tǒng)選用PCI-2型聲發(fā)射板卡和R15探頭以及電子天平、溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度傳感器和PCI-8333

3、數(shù)據(jù)采集卡構(gòu)建硬件檢測(cè)系統(tǒng)，利用虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建軟件系統(tǒng)，研究和開(kāi)發(fā)了作物聲發(fā)射與病害脅迫之間信息的實(shí)時(shí)采集、檢測(cè)系統(tǒng)，并以健康番茄和病害脅迫番茄作物為對(duì)象在溫室內(nèi)進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)研究。
　　 結(jié)果表明：健康作物的聲發(fā)射具有一定的生理周期規(guī)律，一般會(huì)出現(xiàn)“雙峰區(qū)”，而病害脅迫作物聲發(fā)射則會(huì)發(fā)生畸變，在某一時(shí)間聲發(fā)射頻次會(huì)突然發(fā)生激增，隨即作物開(kāi)始出現(xiàn)染病癥狀，聲發(fā)射信號(hào)失去規(guī)律性；從相關(guān)關(guān)系來(lái)看，植物的聲發(fā)射頻次與蒸騰速率、溫度、