决策提供准确的数据指导。也就是说，按照最佳施药时间及施药量对不同病害程度光谱的植株进行施药验证，从而判断该不同病害程度光谱是否准确。
[0034]本实施例中可通过可移动实验箱在室内与室外分别对多组对照试验作物进行光谱试验，以得出室内与室外环境对试验的影响。同时，在室外环境进行试验时可有效去除外界干扰因素的影响。
[0035]此外，在上述方法的基础上还公开一种变量施药光谱探测器，其包括:可移动实验箱、计算机控制系统、光谱仪15及变量施药机构；该可移动实验箱内可设置有多组对照试验作物；在该多组对照试验作物的上方设有水平轨道7 ;所述变量施药机构用于向多组对照试验作物进行变量施药；所述光谱仪15上连接有光谱探头5，所述光谱探头5可移动地安装在水平轨道7上，用于采集多组对照试验作物的光谱并反馈至所述计算机控制系统。
[0036]具体的，该可移动实验箱为防风透光的罩体，在可移动实验箱的底部设有行走轮，在可移动实验箱的顶部及侧部分别设有透光孔6。
[0037]而且，该可移动实验箱内设有可移动坐标台12，可移动坐标台12用于放置多组对照试验作物，且在计算机控制系统的控制下进行位置移动。
[0038]在具体实施过程中，通过变量施药机构对空白对照组11及多组不同病害程度的染病对照组进行变量施药；其中，变量施药机构包括至少三个药箱2、压力单元1及变量施药模块3 ;变量施药模块3与计算机控制系统连接，用于驱动各个药箱2内的药剂在压力单元1中进行混合；然后控制压力单元1将混合后的药剂喷洒于多组对照试验作物上。
[0039]例如:该药箱2的数量可具体为三个，可以放三种不同的农药或农药助剂，根据程序控制将三个药箱2药剂在压力单元1里进行混合，变量施药模块3作为下位机程序直接驱动三种药剂的混合。
[0040]此外，在光谱仪15的下方设置有减震器14，通过减震器14避免光谱仪15在移动过程中带来的误差。
[0041]而且，光谱仪15连接有光谱探头5与积分球探头4，其中，光谱探头5安装在多组对照试验作物上方的水平轨道7上，用于采集冠层光谱和叶片单点光谱；在测量叶片单点光谱值时，通过积分球探头4分别测量叶片尖部、叶片中部、叶片根部三点光谱，对三点光谱进行均方和公差运算后，得出叶片单点的光谱值。
[0042]而且，水平轨道7连接有驱动电机，驱动电机与计算机控制系统连接，用于驱动水平轨道7进行位置移动。计算机控制系统包括计算机13及与计算机13连接的控制器16，计算机13分别与光谱仪15、变量施药机构连接，控制器16安装在可移动实验箱的外部，用于对实验箱内的装置进行驱动，例如:通过电缆驱动水平轨道7上的电机运动，从而带动光谱探头5进行动作。
[0043]综上所述，本发明对变量施药多种药剂和助剂混合进行快速精准测试，采用反射光谱方法获得测试作物的反射光谱，通过计算机对作物的光谱进行模型匹配后，得出变量施药处方图，测试平台根据模型进行药量的组合及助剂的选择，通过助剂改善药液在叶片表面的吸附，同时对施药后的作物进行光谱监测，通过关键特征光谱的变化得出作物内部生理指标的变化，从而得出药剂对作物防治的最佳窗口期，对于实际施药决策具有非常重要的指导意义。
[0044]本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种基于反射光谱的变量施药窗口期决策方法，其特征在于，包括如下步骤: 51、将多组对照试验作物安装在可移动实验箱内，其中该多组对照试验作物包括未染病的空白对照组和接种病害程度不同的染病对照组； 52、通过光谱仪获取所述空白对照组的正常光谱及该空白对照组在变量施药后的各自光谱，并将获取的光谱信息反馈至计算机控制系统； 53、通过光谱仪分别获取各个染病对照组的特征光谱并反馈至计算机控制系统中；然后计算机控制系统结合步骤S2中反馈的光谱信息建立特征光谱的数据库，并得出不同病害程度光谱； 54、通过光谱仪分别获取各个染病对照组在变量施药后的各自光谱，然后对药效进行评价试验，从而得出药剂对作物防治的最佳窗口期； 55、根据最佳窗口期对不同病害程度光谱进行验证，以保证测试数据的准确性。2.根据权利要求1所述的基于反射光谱的变量施药窗口期决策方法，其特征在于，所述染病对照组设置为三组，其按照接种病害程度分为低等染病对照组、中等染病对照组和高等染病对照组；所述低等染病对照组中病虫害接种程度为10-20%，所述中等染病对照组中病虫害接种程度为20-60%，所述高等染病对照组中病虫害接种程度为60%以上。3.根据权利要求1所述的基于反射光谱的变量施药窗口期决策方法，其特征在于，通过可移动实验箱分别在室内与室外对多组对照试验作物进行光谱试验，以得出室内与室外环境对该试验的影响。4.根据权利要求1所述的基于反射光谱的变量施药窗口期决策方法，其特征在于，所述可移动实验箱的底部设有行走轮，且在可移动实验箱的顶部及侧部分别设有透光孔。5.根据权利要求4所述的基于反射光谱的变量施药窗口期决策方法，其特征在于，所述可移动实验箱内设有可移动坐标台；所述可移动坐标台用于放置多组对照试验作物，且其在所述计算机控制系统的控制下进行位置移动。6.根据权利要求1所述的基于反射光谱的变量施药窗口期决策方法，其特征在于，通过变量施药机构对空白对照组及染病对照组进行变量施药；所述变量施药机构包括至少三个药箱、压力单元及变量施药模块；所述变量施药模块与所述计算机控制系统连接，用于驱动各个药箱内的药剂在压力单元中进行混合，并使混合后的药剂喷洒于多组对照试验作物上。7.根据权利要求1所述的基于反射光谱的变量施药窗口期决策方法，其特征在于，所述光谱仪的下方设置有减震器，通过减震器避免光谱仪在移动过程中出现误差。8.根据权利要求7所述的基于反射光谱的变量施药窗口期决策方法，其特征在于，所述光谱仪连接有光谱探头与积分球探头，其中，光谱探头安装在多组对照试验作物上方的水平轨道上，用于采集冠层光谱和叶片单点光谱；在测量叶片单点光谱值时，通过积分球探头分别测量叶片尖部、叶片中部、叶片根部三点光谱。9.根据权利要求8所述的基于反射光谱的变量施药窗口期决策方法，其特征在于，所述水平轨道连接有驱动电机，所述驱动电机与所述计算机控制系统连接，用于驱动所述水平轨道进行位置移动。
【专利摘要】本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种基于反射光谱的变量施药窗口期决策方法。该方法包括：将多组对照试验作物安装在可移动实验箱内，其中该多组对照试验作物包括空白对照组和染病对照组；通过光谱仪获取所述空白对照组的正常光谱及该空白对照组在变量施药后的各自光谱；通过光谱仪分别获取各个染病对照组的特征光谱；然后计算机控制系统结合反馈的光谱信息建立特征光谱的数据库，并得出不同病害程度光谱；通过光谱仪分别获取各个染病对照组在变量施药后的各自光谱，然后对药效进行评价试验，从而得出药剂对作物防治的最佳窗口期；根据最佳窗口期对不同病害程度光谱进行验证，以保证测试数据的准确性。
【IPC分类】G01N21/31
【公开号】CN105352899
【申请号】CN201510702602
【发明人】马伟, 王秀, 宋健
【申请人】北京农业信息技术研究中心
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月26日