叶片是植物、作物最重要的器官之一,在呼吸、光合、蒸腾以及养分转化等方面有着不可替代的作用。通过检测叶片的含水率,可以掌握作物的生长状态,为灌溉、施肥等生产管理提供指导。当前的叶片含水率检测技术主要分为三类。第一类是利用物理方法对叶片失水前后进行称重对比,检测结果准确,但检测周期长,对作物的结构组织造成破坏。第二类是基于叶片的光谱特性与含水率函数关系的检测方法,检测周期短,但测量仪器的成本普遍较高,测量结果受外界环境因素影响大。第三类是基于叶片电参数的含水率检测方法,目前相关研究还不够深入,但应用前景广泛。研发性能良好、使用方便、价格低廉的作物叶片含水率检测仪器具有重要意义。本文以STM32F103Z微处理器为核心,在控制测量电极对叶片压力的情况下,通过检测叶片的两个电生理参数——电容和电阻,构建叶片含水率检测模型,完成一款便携式作物叶片含水率快速测量仪的研制。主要工作如下:1)便携式测量仪研制。包括硬件设计、软件设计和仪器制作,实现环境温度测量、电极压力测量、叶片电容和电阻值测量、控制和显示等功能,并进行测量对比实验和误差校正,确保测量误差在可接受范围内。2)叶片含水率检测模型构建。通过实验获取小麦叶片的电容、电阻和真实含水率,利用Matlab处理数据,建立以电容和电阻为变量的叶片含水率模型。3)叶片含水率检测实验。利用研制的检测仪和获得的含水率模型,开展小麦叶片含水率检测实验,并进行误差分析。