基于高光谱反射率的冬小麦生长后期氮素丰度监测研究

生物量、氮素含量和LAI(leaf area index)是生态系统中表征作物长势最重要的参数,叶干重、叶片氮素含量和LAI实时动态监测对小麦氮素营养诊断和管理调控具有重要意义。选用了五个小麦品种和四个氮素水平的比较实验,研究不同处理冬小麦抽穗到黄熟期氮素丰度(NR)与光谱反射率差值(ΔR)的关系,建立冬小麦后期氮素丰度监测模型。结果表明,不同品种的冬小麦冠层叶片氮素丰度随生育进程推进而增加,不同氮素处理氮素丰度大小为N0N3N1N2,光谱参量TCARI和VD672与氮素丰度的相关性最好,相关系数(r)分别为0.870和0.855,其建立氮素丰度估测模型的决定系数分别为0.757和0.731,预测准确率达84.56%和80.13%。光谱参数TCARI和VD672可以有效地评价小麦后期冠层叶片氮素状况,可以对氮素丰度进行准确可靠的监测。     

基于图像识别的棉花水分状况诊断研究

探讨了利用图像识别技术快速获取棉花水分信息的方法。分析了颜色参数与棉花水分含量及水分含量指数的关系,并建立了水分状况的预测模型。结果表明,HIS颜色系统的色调H值与棉花含水量显著正相关,而亮度I值和水分含量指数呈极显著正相关;RGB颜色系统的G—R与棉花水分含量及水分含量指数相关性最好。以G—R参数和棉花水分含量及水分含量指数建立回归模型,预测精度分别达到了90．71％和91．02％,顶测模型分别为0．3955＋0．0139（G—R）（R^2=0．7460^＊＊）和-0．0428＋0．0223（G—R）（R^2=0．8552^＊＊）。基于图像识别技术诊断棉花水分状况是可行的,有单成为作物水分信息获取的新手段。     

病害胁迫下棉花叶片色素含量高光谱遥感估测研究

通过小区和大田同步调查棉花黄萎病,在不同生育期测定病叶光谱及其色素含量。将病叶光谱反射率、一阶微分及相应的特征参数与色素含量进行相关分析,建立病叶色素含量估测模型并检验。结果表明：病叶叶绿素a,b及a+b含量可见光反射率、与一阶微分光谱在蓝边、黄边和红边处与除红边振幅(Dr)外的其他光谱特征参数间均达极显著相关。转换叶绿素吸收反射指数(TCARI)和新建归一化植被指数(NDVI[702, 758])对叶绿素a, b及a+b含量的估测精度最高,相对误差均小于1.3%。考虑到NDVI[702, 758]建立的模型更实用,可做为病叶叶绿素a, b和a+b含量的最佳估测模型。研究结果对高光谱信息定量估测病害棉叶色素含量,对利用高光谱监测棉花长势及病害影响评价均具有较高的实用价值。     

等行距密植下滴水量对不同耐旱性棉花品种光合特性的调节

为明确等行距密植机采模式下滴水量对耐旱性不同棉花品种光合特性和生物量的调节效应，以耐旱性品种新陆早22号(P22)和敏旱性品种新陆早17号(P17)为试材，设亏缺滴灌(W1)、限量滴灌(W2)、常规滴灌(W3)处理，研究滴水量对棉花叶片SPAD值、叶片相对含水量(RWC)、气体交换和叶绿素荧光参数以及干物质积累与分配的影响。结果表明，叶片SPAD值和RWC随滴水量减少呈降低趋势，但P22在W2和W3处理下各生育时期均无显著性差异；随滴水量的减少，P17的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、实际光化学效率(Y(II))、和光化学猝灭系数(qP)均呈显著性降低，非光化学猝灭系数(NPQ)呈显著增加，但滴水量从W3减少至W2时，P22的Pn、Gs、Ci、Y(II)、qP和NPQ无显著变化；在干物质积累方面，W2条件下，P17吐絮期的营养器官和生殖器官分别比W3下降16.7%和15.1%,P22仅下降7.6%和3.3%;相关性分析表明生殖器官生物量和SPAD、RWC、Pn、Tr、Gs、Ci、Y(II)、qP均呈显著正相关，与NP...     

黄萎病棉叶光谱识别影响因素分析

通过开展光谱测试试验,对黄萎病棉叶光谱测试影响因素进行准确性分析,明确各因素对黄萎病棉叶光谱识别的影响程度,优化其光谱测试方法。结果表明:黄萎病不同严重程度下,棉叶病症部位反射率形状和大小在所有波段均高于正常部位,差异显著;白板做底板时棉叶光谱值在可见光波段略高于黑板,其他波段显著高于黑板;棉叶主茎叶影响较小,旁叶影响较大;相同或相邻叶位影响较小,不同叶位影响较大;正常叶叶位影响较小,病害叶叶位影响较大;棉叶背面光谱反射率在可见光波段高于正面,近红外波段呈先高后平再低的趋势,短波红外波段呈先高后低的趋势;不同测试时间,测试品种的棉叶光谱特征差异较小,单一条件下对病害识别的影响在可接受范围内;不同测试试验区的棉叶光谱特征差异很小,对病害识别基本无影响。各因素对黄萎病棉叶光谱识别的影响程度不同,结果可为作物病害光谱识别的研究人员提供参考。