基于RGB模型的草莓叶片光合作用指标估测

作     者：樊小雪 李德翠 李远 任妮 FAN Xiao-xue;LI De-cui;LI Yuan;REN Ni

作者机构：江苏省农业科学院农业信息研究所江苏南京210014 农业农村部长三角智慧农业技术重点实验室江苏南京210014 

出 版 物：《江苏农业学报》 (Jiangsu Journal of Agricultural Sciences)

年 卷 期：2024年第40卷第4期

页      面：675-681页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

基　　金：江苏省农业科技自主创新基金项目[CX(22)5007] 

主　　题：草莓叶片 RGB模型 光合指标 反向传播(BP)神经网络模型 

摘      要：为了研究基于图像红(R)、绿(G)、蓝(B)颜色参数和叶片SPAD值预测光合作用指标的可行性,以草莓叶片为试验材料,构建多元线性回归模型和反向传播(BP)神经网络模型,对叶片蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间CO_(2)浓度进行估测,并对其精度进行评价和验证。结果表明,基于BP神经网络模型,使用图像RGB颜色参数和SPAD值对叶片蒸腾速率进行预测的效果较好,其次是气孔导度。BP神经网络模型的估测精度高于多元线性回归模型,蒸腾速率、气孔导度、净光合速率和胞间CO_(2)浓度的模型预测准确率分别达到91.5%、83.3%、74.4%和71.5%。BP神经网络的蒸腾速率模型、气孔导度模型的决定系数(R2)分别为0.9222、0.8423,均方根误差(RMSE)分别为0.0002、0.0259,平均绝对误差(MAE)分别为0.0001、0.0006。由结果可知,通过数码相机采集图像,并构建RGB模型,可简易快速估测草莓叶片蒸腾速率、气孔导度,能用于生产中草莓光合指标的估测。