[发明专利]多角度原位光谱检测番茄叶片过氧化物酶活性装置及方法

权利要求书

1.多角度原位光谱检测番茄叶片过氧化物酶活性装置，包括有光谱探头、光源，其特征在于，还包括有全方位旋转仪和隔光装置，全方位旋转仪由圆弧悬挂板、圆环轨道板、电驱滚轮、支腿组成，圆弧悬挂板弧形均匀设置一排安装孔，光源和光谱探头根据投射角度和入射角度分别选择其中一个安装孔连接在圆弧悬挂板上，圆弧悬挂板两头端装配有电驱滚轮，圆环轨道板上设有开口向上的凹槽，电驱滚轮嵌入凹槽内沿凹槽轨迹行进，圆环轨道板底面连接有起支撑作用的支腿；检测时番茄活株处于圆环轨道板中心位置，隔光装置将全方位旋转仪连同被测番茄活株罩入其中。

2.根据权利要求1所述的多角度原位光谱检测番茄叶片过氧化物酶活性装置，其特征在于：所述隔光装置包括有隔光罩、支架，隔光罩由隔光材料制成，顶部开有线孔，光谱探头和光源的电缆线和光纤线从线孔穿出，线孔处设有密封塞。

3.根据权利要求1所述的多角度原位光谱检测番茄叶片过氧化物酶活性装置，其特征在于：所述圆弧悬挂板上还连接有摄像头。

4.根据权利要求1所述的多角度原位光谱检测番茄叶片过氧化物酶活性装置，其特征在于：所述电驱滚轮由滚轮和步进电机组成，步进电机输出轴与滚轮转轴连接。

5.根据权利要求1所述的多角度原位光谱检测番茄叶片过氧化物酶活性装置，其特征在于：所述支腿与圆环板间设有调节圆环板离地高度的可调螺栓。

6.根据权利要求1所述的多角度原位光谱检测番茄叶片过氧化物酶活性装置，其特征在于：所述圆弧悬挂板呈半圆形，并在侧壁上标有表示悬挂板圆弧角度的刻度线。

7.根据权利要求1所述的多角度原位光谱检测番茄叶片过氧化物酶活性装置，其特征在于：所述圆弧悬挂板的安装孔个数为18，相邻两孔夹角为10°。

8.根据权利要求2所述的多角度原位光谱检测番茄叶片过氧化物酶活性装置，其特征在于：所述隔光装置还包括有电动葫芦，隔光罩顶部设有吊环，电动葫芦的吊钩与吊环配合，电动葫芦悬挂在支架上。

9.根据权利要求2所述的多角度原位光谱检测番茄叶片过氧化物酶活性装置，其特征在于：所述支架为三脚支架。

10.多角度原位光谱检测番茄叶片过氧化物酶活性的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（a）设备准备：架设支架，起吊隔光罩，架设全方位旋转仪并水平找平，番茄活株处于全方位旋转仪的圆环轨道板中心位置，将光谱探头和光源分别通过安装孔安装在圆弧悬挂板上，光谱探头和光源的电缆线和光纤线从线孔穿出，放下隔光罩；

（b）光谱白板矫正：白板与番茄活株叶片高度平齐放置，进行光谱白板矫正；

（c）叶片光谱的角度自动调整采样：电驱滚轮启动，驱动圆弧悬挂板连同光谱探头和光源转过一定角度，并配合调节圆环轨道板高度，通过摄像头观测监控以保证检测点的光程一致，入射角和反射角呈90°；光源向第一个检测点发送检测光，利用光谱探头采集检测点处的波长为589nm、750nm、890nm、1080nm、1400nm、1682nm、1982nm、2240nm和2300nm所对应番茄叶片的反射率；

（d）叶片光谱的多点采样：采样完成后，重复步骤（c），完成另外两个检测点的采样；

（e）理化值计算：将所得三个点反射率分别输入控制单元，控制单元依据多元线性回归方程：

Y=20.368X1+18.875X2+32.698X3-26.887X4+258.645X5-689.23X6+225.780

X7+258.664X8-398.335X9+102.89，计算得到番茄叶片的过氧化物酶活性；

式中Y为番茄叶片中过氧化物酶活性；X1~X9分别为波长589nm、750nm、890nm、1080nm、1400nm、1682nm、1982nm、2240nm和2300nm所对应的番茄活株叶片的反射率，三个检测点得到三个过氧化物酶活性值，Y1，Y2和Y3，将Y1，Y2和Y3求和取平均为番茄叶片中过氧化物酶活性Y。