基于RGB颜色参数对烤烟叶片氮磷钾含量的估测

来源：江苏农业科学杂志2025年第第20期北京时间：

作者：申伟浩;张明乾;张丽;周东新;张永安;林天然;曾凡海;邓小华

单位：1.海南大学热带农林学院，海南儋州 571737； 2.福建中烟工业有限责任公司，福建厦门 361012； 3.福建省烟草公司龙岩市公司，福建龙岩 364000

摘要：为了快速、无损地获得烤烟叶片营养元素含量与其表观颜色特征之间的关系，为诊断烤烟养分状况提供科学依据。以云烟87为试材，基于烟叶R(Red)、G(Green)、B(Blue)颜色参数建立烟叶N、P、K营养元素含量无损估测方法。将获取的叶片R、G、B颜色参数与N、P、K和SPAD值进行相关性分析，根据SPAD值和颜色参数使用逐步回归法与反向传递神经网络(BPNN)法分别构建烤烟叶片N、P、K营养元素估测模型，并对模型进行检验。结果表明，烤烟叶片N含量和SPAD值随叶位的降低而显著降低。R、G通道和Y图像色阶的均值、中位数和众数随叶位的降低而显著上升，偏度随着叶位的降低而显著降低。相关性分析结果表明，营养元素N、P含量与SPAD值以及部分叶色偏态参数存在显著或极显著相关性，而营养元素K含量与SPAD值及叶色偏态参数间不存在显著相关性。采用BPNN法构建的最优估测模型E组，对营养元素N、P、K含量的估测准确度分别达77.54%、94.27%、87.39%，平均准确度为86.40%，相较于逐步回归法构建的最优模型A组提高0.32%。综上所述，本研究基于RGB叶色偏态参数利用BPNN估测模型能够对烟叶中的N、P、K含量进行快速估测。

关键词：RGB颜色参数;烤烟;营养元素;BPNN法;逐步回归法;SPAD值;相关性