[发明专利]用于改善睡眠的高SOD含量麦类产程中共生液施控方法

说明书

本发明提出一种高SOD含量麦类生产中共生液施控方法，特别是共生液施加时期的检测方法，通过采集高光谱图像并进行预处理，将预处理后的数据送入优化的神经网络模型中，从而识别麦类应当施加SOD共生液的不同时期，由此可精确控制麦类SOD共生液的施加手段，精准施加，使得产出的麦类SOD酶含量大幅度提高，因此使得生产可用于改善睡眠的高SOD含量麦类成为可能。

技术领域

本发明属于植物施加共生液时期检测领域，特别地，涉及通过对植物个体外形和/或整体高度、长势等检测手段判断施加共生液时间的方法。

背景技术

超氧化物歧化酶(SOD)是生物体内重要的抗氧化酶，能够消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，摄入适量SOD对人体健康有益。麦类是我国主粮之一，包括小麦、大麦、荞麦、燕麦等，通过高含量酶的麦类补充SOD，可以使补充过程更持久，成本低，容易被普通消费者接受。因此有必要对高SOD含量麦类种植展开探索和研究。然而，传统方法中麦类的SOD酶含量有限，仅能够作为一般粮食使用，并不能产生改善睡眠的作用。

肥料施肥是麦类种植的重要环节，通过在麦类成长的不同时期施以恰当肥料，有利于麦类作物特定营养物质的积累，提高麦类生长质量和营养品质，其中就包含SOD的积累。麦类的成长主要分为春化阶段和光照阶段，根据不同需求共计细分十几个时期，在不同的生长时期及时准确地施加适量的SOD共生液，可以满足麦类生长过程的不同时期对SOD共生液的需求，增加麦类植物体中SOD酶的含量及活性，获得高含量SOD酶的麦类产品。

精确把控麦类成长不同时期是上述麦类优化培育的关键，传统农业通过节气变化和生产经验掌握施肥时期，误差较大，且不易向无经验人员推广。而不同生长期对于施加时间和共生液的量要求不尽相同。通常利用经验判断生长期虽然基本可以满足一般生产需求，但对于高产SOD来说是不够的。这是因为，虽然传统经验可以大致判断出作物所处生产期的区间，但无法精确，由此的带来的时间和量不精确的问题会极大地影响成熟后作物SOD的含量。

为此现有技术中也提出使用生化检测的方式来判断麦类生产期的方法，但这种方法操作复杂，不适合大面积推广。也有人提出使用传统神经网络的方式进行自动化识别植物（包括小麦）长势，从而预测产量的方法。但这些方法大多只对植物健康状态、茂盛与否、病虫害情况、长势大小等进行检测，其目的也是为了预测产量。因此其神经网络结构也是针对这种需求设计的，无法直接用于施加SOD共生液的参考，直接使用会导致施肥时机和肥量判断出现误差。虽然也有一些采用图像视觉、高光谱等技术手段监测小麦生长期的方法，但其同样不适用于施加SOD共生液的参考，因此无需精确分辨小麦生长的细分周期，只需要大体四五个时期即可。也就是说，其相关算法或神经网络结构只是粗分小麦的某几个时期，而不能针对施加SOD共生液所需要分辨的多个时期精确进行检测。综上，现有其使用的神经网络或图像识别的算法通常是针对植物监控长势、提高产量、病虫害防治而提出的，并未针对提高SOD含量所施加共生液而进行小麦所处生长期专门判别，因此对于提高SOD含量依然不能做到精确控制。而且，在众多现有技术中，对于小麦生长周期（例如拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、灌浆期等五类生长时期）作为模型的先验是已知的，也就是说针对某个或某几个特定时期，因此无法调整为根据SOD共生液的施加要求而识别不同的时期。例如，针对不同品牌不同配方共生液施加的时期并不相同，如果机械地按照上述五个时期检测并喷洒并不能发挥最大的效果。因此，如何根据SOD共生液要求全面、准确检测各个时期，也是亟待解决的问题之一。

发明内容

为解决上述一个或多个技术问题，本发明提出一种高SOD含量麦类生产中共生液施加时期检测方法，通过采集高光谱图像识别麦类应当施加SOD共生液的不同时期，从而精确控制麦类SOD共生液的施加手段，达到精准施加、提高麦类SOD酶含量的目的。

一种高SOD含量麦类产程中共生液施控方法

步骤1：利用无人机的高光谱图像采集设备采集麦类高光谱图像，所采集麦类高光谱图像为三维数据，数据的三个维度分别为图像的宽度、高度与光谱，其中光谱包括32个波段；