[发明专利]一种基于光声光谱的水稻种子水分含量分级快速检测方法

说明书

本发明公开了一种基于光声光谱的水稻种子水分含量分级快速检测方法，包括以下步骤：S1、利用光声光谱仪测量出标准炭黑的光声光谱；S2、利用光声光谱仪测量出不同水分含量的标准水稻种子样品的光声光谱；S3、对S2所得的光声光谱进行归一化处理；S4、根据S3所得归一化的光声光谱，建立水稻种子水分含量分级预测模型；S5、采用光声光谱仪测量出待测水稻种子样品的光声光谱，并进行归一化处理；S6、根据水稻种子水分含量分级预测模型，得到待测水稻种子的水分含量所处的级别范围。该方法采用光声光谱技术对水稻种子的水分含量进行无损分级检测，测量数据能够反映整个水稻种子的水分含量，而且提高了判断水稻种子水分含量的效率。

技术领域

本发明涉及水稻种子水分含量检测技术领域，特别涉及一种基于光声光谱的水稻种子水分含量分级快速检测方法。

背景技术

水稻是中国最重要的粮食作物之一，目前，我国水稻的播种面积约占粮食作物总面积的1/4，但其产量约占全国粮食总产量的1/2。水稻产量的波动会直接影响粮食供给，威胁我国粮食安全。

水稻种子水分含量是指种子所含水分重量占种子总重量的百分比，又称水稻种子含水率。种子水分含量是反映种子质量和贮藏活力的重要指标之一，也是种子贮藏、运输前需要测定的指标之一。

水稻种子中的水分含量直接影响秧苗成活率，进而对粮食产量产生重要的影响。已有研究表明，水稻种子中水分含量的高低直接影响其储存时间和来年抽芽率，水分含量为6％左右的种子可长期保存，而水分含量超过14％的种子来年抽芽率将下降40％。

水稻种子水分含量的测定方法很多，主要有低恒温烘干法、高恒温烘干法、快速水分仪法等。根据《国际种子检验规程水分测定》的规定，低恒温烘干法是种子水分含量测定的标准方法，适用于所有物种种子水分含量的测定。然而，由于低恒温烘干法的测定时间为(17±1)小时，一方面样品需在烘箱中过夜，具有一定安全隐患；另一方面相对较为费时，给检验工作带来不便。因此，研究一种精确、高效且无损的水稻种子水分含量检测方法，可为水稻种子快速检测、贮藏、育种提供很大的便利。

日前，也有人采用光谱分析法对水稻种子的水分含量进行分析，但这些研究人员采用的是水稻种子的反射光谱。反射光谱只能反映水稻种子表面的水分含量，不能反映水稻种子内部的水分含量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于光声光谱的水稻种子水分含量分级快速检测方法，该方法采用光声光谱技术对水稻种子的水分含量进行无损分级检测，测量数据能够反映整个水稻种子的水分含量，且测量效率高。

为实现上述目的，本发明具体采用以下技术方案：

一种基于光声光谱的水稻种子水分含量分级快速检测方法，包括以下步骤：

S1、利用光声光谱仪测量出标准炭黑的光声光谱；

S2、利用光声光谱仪测量出不同水分含量的标准水稻种子样品的光声光谱；

S3、采用步骤S1所得标准炭黑的光声光谱对步骤S2所得的不同水分含量标准水稻种子样品的光声光谱进行归一化处理；

S4、根据步骤S3所得归一化的不同水分含量标准水稻种子的光声光谱，建立水稻种子水分含量分级预测模型，即得到水稻种子水分含量与水稻种子光声光谱之间的关系；

S5、采用光声光谱仪测量出待测水稻种子样品的光声光谱，并采用步骤S3所述的方法进行归一化处理；

S6、根据步骤S4所述的水稻种子水分含量分级预测模型和步骤S5得到的归一化光声光谱，可判断出待测水稻种子的水分含量所处的级别范围。

优选的，所述利用光声光谱仪测量出的光声光谱的范围为700-1200nm。