植物叶片生化参数活体无损光学检测研究

植物叶片生化参数活体无损检测可以监测植物生长发育和健康状况，可应用于植物长势评价、精确肥料管理、品种培育和筛选等，对于精准农业具有重要意义。本项目拟采用可见光-近红外光谱分析法实现植物叶片生化参数（如叶绿素a、叶绿素b、水分、氮素、蛋白质含量）的活体无损快速检测，系统研究以下关键技术：①从重叠复杂的活体叶片光谱中提取微弱信息的方法及物理条件；②提高活体叶片生化参数光谱定量分析模型稳健性和动态适应性的方法，以减小测量条件变化等非目标因素对光谱分析精度的影响；③提高基于声光可调谐滤光器（AOTF）的光谱检测仪器的稳定性和信噪比的方法，研制基于AOTF的高稳定性便携式活体叶片多生化参数综合检测仪器。本课题研究分子光谱分析技术在精准农业和生命科学领域应用中的若干关键共性基础技术，将为类似的生物光谱检测提供理论参考及应用基础，该检测方法和技术可进一步推广应用于环境监测、资源遥感、生物、医学多个领域。