一种基于黄龙病的快速检测仪及其使用方法

本发明属于植物病害检测，特别是涉及一种基于黄龙病的快速检测仪及其使用方法。

背景技术：

1、传统胡柚的黄龙病病害信息单纯依靠人工采集和实验室识别，检测过程繁琐、耗时久、劳动强度大、成本高，缺乏便携式检测设备，无法对胡柚生长过程中各个阶段黄龙病感染情况精确快速检测，极大地影响胡柚的产量和品质。

2、国内研究者经过长期研究和实践，针对黄龙病的检测采用较多的方法有田间诊断法、病原显微镜观察法、化学检测法和pcr检测法。如：2014年，黄日升等根据秋季染病果树和正常果树的果实质量、果实口味，春季染病果树枝条新叶变绿后又退绿变黄并会扩展全株等这些变化来区分染病果树与正常果树，该诊断方法简单、高效，但检测周期比较长，需长时间田间观测，不确定因素较多。华南农业大学罗志达等人在田间实践的基础上从染病果树发病初期各种特异性黄梢病状、发病中后期的特异性性状、观察果树整个发病过程，排除干扰因素如缺素造成的黄梢等，完成黄龙病的田间诊断，该诊断方法同样耗时较长且易受缺素、其他病虫害影响不能及时发现染病果树及处理，有病虫害扩散风险。2011年，付慧敏等人经过多年研究提出，运用电子显微镜技术选取严重斑驳叶片对比轻微斑驳叶片更容易检测出黄龙病菌，将严重斑驳叶片切面根据染病叶片黄龙病菌在筛管中独有的位置和有细胞壁两个特性诊断黄龙病感染。福建农林大学王许会等人在2017年提出一种基于碘-淀粉反应，优化脱色步骤将脱色时间由11.6～13.2h缩短到3.6～3.8h，且省略冷冻步骤。优化后避免了叶绿素和正常积累的过渡型淀粉对检测结果的干扰，提高了检测结果的准确性和可重复性，对黄龙病的诊断具有重要意义。2017年姚丽通过将疑似染病枝叶取样冷冻12个小时，然后切片利用柑橘黄龙病田间快速检测试剂盒多次对疑似黄龙病染病叶片处理，通过肉眼观察叶片是否变色确认是否感染黄龙片。该方法能够准确快速准确检测黄龙病，实现人肉眼判断是否染病，但存在一定的不确定性。

3、国内关于光谱技术在黄龙病检测中的应用正处于大力发展阶段，已取得了一定的成就。如：2020年，翁海勇等研究了病原菌对宿主光合作用进程中对光能吸收、分配和利用的影响，采用叶绿素荧光成像技术实现了柑橘黄龙病的快速诊断。

4、正常叶片高光谱和黄龙病叶片高光谱图像发现，两种叶片在540nm处吸收峰存在着差异，黄龙病叶片吸光度稍微大些，主要原因是黄龙病会阻碍叶片在吸收水分，导致其含水率偏低。从外表看，柑橘得了黄龙病和缺氮素，其叶片表现的颜色十分相近，用肉眼难以区分。比较正常、黄龙病和缺氮素的高光谱图像吸收峰差别不大，故对三类图像采用一阶导处理，发现缺氮素叶片与黄龙病叶片吸光度明显不同。

5、为了方便快速地对胡柚是否有黄龙病进行检测，本技术文件提供了一种基于黄龙病的快速检测仪。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于黄龙病的快速检测仪，通过ccd相机、近红外灯、暗箱、dsp数据处理模块、显示模块、微移支撑台、电源模块、第一开关、按钮开关的结合构成一个针对胡柚树叶是否得黄龙病的快速暗箱检测装置，完成胡柚黄龙病的可视化识别。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种基于黄龙病的快速检测仪，包括ccd相机、近红外灯、暗箱、dsp数据处理模块、显示模块、微移支撑台、电源模块；所述暗箱包括上开口的箱体、安装座、上盖、遮蔽罩；所述箱体的下端部周侧面开设有窗口；所述遮蔽罩滑动安装在所述箱体外壁用于遮蔽所述窗口；所述近红外灯安装在所述箱体内壁；所述安装座与所述上盖依次安装在所述箱体的上端并使用螺栓密封固定；所述ccd相机贯穿安装在所述安装座中部；所述dsp数据处理模块与所述电源模块均安装在所述安装座上；所述显示模块贯穿安装在所述上盖中部；所述微移支撑台放置在所述箱体的内底部；所述上盖上安装有用于开启关闭所述电源模块的第一开关；所述上盖上安装有用于控制所述ccd相机拍照的按钮开关；所述ccd相机、近红外灯、dsp数据处理模块、显示模块分别与所述电源模块连接；所述ccd相机及所述显示模块分别与所述dsp数据处理模块连接。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述箱体下端固定有圆板；所述圆板上表面固定有与所述遮蔽罩下端配合的遮蔽环；所述箱体的上端固定有第一法兰圈；所述第一法兰圈下表面且位于所述箱体外部固定有四个挂钩。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述安装座包括与所述第一法兰圈配合的第二法兰圈；所述第二法兰圈内环面固定有向下的锥筒；所述锥筒的端部固定有圆环板；所述ccd相机贯穿的安装在所述圆环板上；所述dsp数据处理模块与所述电源模块安装在所述圆环板上。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述遮蔽罩包括上下导通的圆筒；所述圆筒内壁的上端与下端分别固定有与所述箱体外壁配合的第一环圈与第二环圈；所述圆筒的外壁安装有两个把手；所述圆筒的上端面固定有四个与所述四个挂钩配合倒置的l形挂杆；所述圆筒外壁下端部固定有与所述遮蔽环配合的遮光罩。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述圆筒和所述第一环圈的共同上端固定有用于遮光的橡胶片。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述微移支撑台包括使用螺杆驱动的剪式升降台；所述剪式升降台上端固定安装有u型槽体；所述u型槽体相对内壁上端开口处对称开设矩形槽口；所述矩形槽口上安装有磁铁；两个所述磁铁上分别磁吸连接一个压板，胡桃树叶夹持安装在两组所述磁铁与所述压板之间。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述圆板下表面通过四个铰座分别铰接一个可变换角度的支撑腿；所述支撑腿包括支撑杆、支撑拨销以及弹簧；所述支撑杆包括杆体；所述杆体一端固定有与铰座轴转动配合的套筒；所述支撑拨销包括圆环圈；所述圆环圈周侧面固定有扇形插板；所述扇形插板的端部固定有圆柱杆；所述套筒壁上开设有u形槽口；所述弹簧及所述圆环圈均放置在所述u形槽口内；所述u形槽口一侧开设沿所述套筒轴向设置的扇形槽且所述扇形槽内底部固定有多个用于所述扇形插板定位的扇形定位板。

10、一种基于黄龙病的快速检测仪的使用方法，包括以下过程：

11、过程一、取出微移支撑台，将所述暗箱的遮蔽罩向上抬起并旋转挂在所述箱体的四个挂钩上，然后从所述窗口取出所述微移支撑台；

12、过程二、安装胡柚树叶，先将微移支撑台上的两块压板取下，将待检测的胡柚树叶平布在所述u型槽体内，并使两端分别置于一个磁铁上，后将两块上述压板分别放置到两个所述磁铁的正上方将胡柚树叶压紧；

13、过程三、放回微移支撑台，将安装有胡柚树叶的微移支撑台从所述窗口方回所述箱体内并置于中间；

14、过程四、关闭暗箱，抬起所述暗箱的遮蔽罩旋转脱离四个挂钩，然后下压所述遮蔽罩对所述窗口处光线密封；

15、过程五、启动检测，打开所述第一开关，所述电源模块向所述ccd相机、近红外灯、dsp数据处理模块和所述显示模块供电，近红外灯的光打在胡柚树叶上，点按所述按钮开关，所述ccd相机对胡柚树叶反射的光拍摄，经过所述dsp数据处理模块对比处理后在所述显示模块上显示结果。

16、本发明具有以下有益效果：

17、1、本发明通过ccd相机、近红外灯，还包括暗箱、dsp数据处理模块、显示模块、微移支撑台、电源模块、第一开关、按钮开关的结合构成一个针对胡柚树叶是否得黄龙病的快速暗箱检测装置，特定波长近红外光源照射到胡柚叶片，产生反射，反射信号光由ccd相机接收，ccd相机接收到信号之后传送到dsp数据处理模块内，调用其内集成的算法完成胡柚黄龙病的可视化识别。

18、2、本发明暗箱的箱体、安装座、上盖和遮蔽罩四个部分，分为上中下以及滑动遮光套的形式，方便安放待检测的胡柚树叶，顶部操作测试，结构显示在上方的显示模块上，整体使用避光性好，操作方便。

19、3、本发明暗箱下方安装的支撑腿具有支撑杆、支撑拨销和弹簧，三个部分，通过调整支撑拨销控制支撑杆的极限位倾斜角，进而实现整个仪器的高度调整，调整结构小灵活，适合推广使用。

20、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。