番茄声发射信号功率谱特征分析

• 作者: 余礼根 卫如雪 李长缨 薛绪掌 郭文忠 陈立平
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 番茄 声发射 功率谱 土壤含水率 共振峰
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 农业信息化工程
• 页码范围: 189-194
• 页数: 6页
• 分类号: S641.2
• 字数: 3351字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.10.023

摘要

采用番茄品种“佳丽14”为试材,采集盆栽番茄声发射信号进行短时傅里叶变换与频谱分析,获取番茄在水分亏缺条件下声发射信号、土壤含水率及光合特征的连续变化规律及相互关系.依据土壤含水率变化将试验过程划分为DAY1、DAY2、DAY3和DAY4共4个阶段.试验结果表明,番茄声发射信号发生频次呈现出规律性,高峰期发生时间为每天10:00-16:00,幅值分布在40 ～60 dB;番茄声发射信号的主频和中心频率分布于250 ～375 kHz,随着土壤含水率的降低,其主频与中心频率无显著变化;DAY1的第1共振峰频率分布在0～ 125 kHz,第2共振峰、第3共振峰位于250 ～375 kHz,DAY2、DAY3和DAY4的第1、第2、第3共振峰均分布在250 ～375 kHz;从共振峰幅值上看,DAY1的排列顺序为第3、第2、第1共振峰;DAY2和DAY4的次序与之相反.番茄叶片净光合速率变化呈现单峰曲线,在中午12:00出现峰值,番茄的胞间CO2浓度呈现先增后减的变化趋势.综合分析番茄声发射信号、土壤含水率和光合特征参数变化可知,番茄灌溉初期与灌水后期的声发射信号共振峰频率、幅值的变化规律不同,其与水分亏缺程度密切相关,与番茄净光合速率、胞间CO2浓度和光合作用具有相关性.通过番茄声发射信号功率谱特征分析可为番茄声发射特性研究提供一种分析方法.