对植物进行含水量的非破坏性快速测量，有利于及时了解植物的生理信息，指导植物的精准灌溉，提高灌溉用水的利用率。叶片是植物进行光合作用、呼吸作用以及蒸腾作用等生理过程的重要器官，对于保证植物水分代谢平衡起着重要作用。叶片含水量可以反映植物的生理信息和水分状况。现阶段测定植物叶片含水量的仪器结构复杂，且价格昂贵；而用烘干法测量的结果虽然精度高，但周期较长，不能实现叶片水分含水率的快速无损测量。因此，开发一种价格低廉、能够实现无损、快速，且能准确测量植物叶片含水率的便携式设备尤为重要。本文对现阶段各种叶片水分检测方法进行了分析和比较，进而基于电容检测法，设计了以16位单片机MSP430f149为核心的便携式植物叶片含水率检测仪。本文主要研究内容和取得的成果如下：（1）分别以玉米叶片和大豆叶片为试验对象，研究了叶片含水率及极板对叶片的压力对电容的影响规律，分别选取了极板对叶片的最佳压力，建立了最佳压力下叶片电容与含水率之间的关系模型，并通过实验验证了模型的合理性，结果表明：对于玉米叶片，当极板对叶片的压力为4N时检测效果最佳，所建立电容与玉米叶片湿基含水率的关系模型的绝对系数为R2=0.9359；对于大豆叶片,最佳检测压力3N，所建立模型的决定系数为R2=0.9161。（2）设计了含水率检测仪的硬件系统。系统以16位单片机MSP430f149为微控制器，设计了电容检测与处理模块、压力检测与处理模块、输入输出模块和电源模块等，以完成植物叶片电容及极板压力的测量，并最终实现叶片含水率的显示。（3）设计了检测仪的软件系统。基于IARsystem开发平台，采用模块化的编程思想编写了测量仪软件程序，包括系统主程序、A/D转换子程序、液晶显示子程序、键盘扫描子程序和含水率计算子程序等。（4）采用Altium-Designer软件完成了检测仪硬件电路的PCB设计，并完成该检测仪的外形封装制作，最后对检测仪进行了整体调试和性能检验。结果表明，该检测仪运行状况良好，电容检测误差为±5pF，相对误差在±3%以内；压力检测的最大相对误差为2.04%。（5）分别以玉米叶片和大豆叶片为检测样品，对检测仪的含水率检测精度进行了检验。结果表明：在含水率55%~80%范围内，与烘干法相比，本文所设计的植物叶片含水率检测仪的绝对测量误差均在±2%以内，且响应时间小于3秒。