1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题意义1.1作物水分的重要性水分是作物生长发育的重要限制因子之一，对植物的生长发育有着极为重要的作用。

水分通过植株的蒸腾代谢，由根系吸收，并融进矿质营养及其它养分，运输到不同器官和部位供植物生长发育需要；水分蒸腾作用又能散发植物体内的热量，维持植物的正常温度，避免高温胁迫；植物的光合作用、呼吸作用、有机质合成或分解等过程中也都有水分子的参与。

因而水分亏缺直接影响植物的生理生化过程和形态结构，导致植物的一系列异常生理反应，从而影响植物生长、产量与品质[1]。

2. 研究的基本内容和问题

（1）研究目标本研究通过实施不同水分处理的水稻田间试验，系统分析水稻冠层水分指标和不同波段光谱间的关系；通过作物冠层水分传感器测得光谱指数与fieldspec pro fr2500光谱仪测得光谱指数对比分析，评价作物冠层水分传感器的性能；结合高光谱遥感反演技术，构建作物冠层水分传感器监测模型；从而为水稻植株水分的非破坏性实时监测和诊断设备研发及其在智慧灌溉系统中的决策应用提供理论支撑。

（2）研究内容1.在实验室环境下利用精密光学平台进行标定试验，利用uss-1200c积分球光源模拟实际太阳光的变化，改变传感器接受的照度值，分析作物冠层水分传感器上光管与下光管各个波段的电压采集值与实际模拟的太阳光照度相关性。

2.在大田环境下利用田间试验进行性能测试试验，运用研发的作物冠层水分传感器与美国asd公司生产的fieldspec pro fr2500光谱仪同步测定水稻冠层反射光谱,对比分析二者间的差异及相关性。

3. 研究的方法与方案

1）研究方法利用microsoft excel 2010软件进行数据整理。

采用spss20软件，pearson correlation方法进行相关分析。

origin9.1软件作图并进行回归分析，回归的结果均采用t-test在95%置信区间的水平下进行显著性检验。

4. 研究创新点

水稻冠层水分光谱传感器是精确可靠的作物冠层水分监测装备，它的显著特点是能够便捷、无损、准确地获取作物冠层水分信息。

本试验通过对作物冠层水分传感器的性能评价，为利用水稻冠层水分传感器，实现大面积农田作物水分状况非接触和无损的监测奠定基础。

5. 研究计划与进展

2017.06 选择课题，确定研究方向2017.07-2017.10水稻冠层水分光谱传感器试验研究，获得仪器性能试验数据2017.11-2017.12 试验数据分析，获得仪器性能评价2018.01-2018.04 论文写作及修改2018.05 论文答辩