论文部分内容阅读
种子活力检测是农业发展中最重要的生产环节之一。种子活力的高低是反映种子发芽势、发芽率、田间出苗率等因素的重要指标。种子活力检测方法可分为有损检测和无损检测两类。由于有损检测对种子样本具有不可逆的损伤、实验可重复性差、检测周期长等缺点,相关领域的专家学者便由此展开了对种子无损检测技术的实验探究,且在几十年内成功研制出了各种具备一定可行性的检测方法。有研究表明,种子的呼吸强度值大小可反映其潜在活力值。可调谐二极管激光器吸收光谱技术(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)被广泛应用于各领域痕量气体检测中,具有灵敏度高、检测速度快、可连续检测以及抗干扰性好等优点。本文研究基于TDLAS的种子活力无损检测方法,通过检测呼吸强度获得种子活力水平。论文介绍了基于TDLAS技术检测的相关原理和实验系统组成,基于TDLAS系统对包括金早47、辽星1号、南粳5055号、宁81号、宁88号、盐丰47号和中早39号等七个品种水稻种子64组样本进行呼吸光谱数据采集,并对这些样本逐一进行了发芽试验,获得每组种子所对应的发芽势、发芽率等活力相关数据。通过对原始光谱数据采用累加平均、小波变换去噪、数字锁相放大以及SG平滑拟合等方法进行预处理,并与种子活力进行对比分析,发现两者呈正相关。基于此,提出了点增量检测法和定积分几何检测法两种基于呼吸光谱数据进行活力检测的方法,分别对每个品种的水稻种子样本活力进行判别,对比分析发芽试验结果,可以发现上述方法具有可行性。最后,通过建立整体量化考核法对TDLAS检测法与其他无损检测方法进行对比评价,表明该方法具有较好的性价比。研究表明,基于TDLAS水稻种子活力无损检测方法具有可行性,具备无损、高效、易自动化的优势,是未来种子活力无损检测应优先深入研发的方向。