棉田雜草熱和光譜特性試驗(yàn)研究.pdf

1、除草劑的廣泛使用引發(fā)了環(huán)境污染、生物多樣性減少、雜草群落變遷和雜草抗藥性等諸多問(wèn)題。熱除草是替代化學(xué)除草的潛在方法。對(duì)雜草熱特性和光譜特性的研究有利于提高熱除草設(shè)備效率、降低其能耗。本文從植物本身的物理性質(zhì)出發(fā)，研究了稗草、刺兒菜和婆婆納等幾種主棉區(qū)雜草的熱特性和光譜特性。 利用差示掃描量熱儀(DSC)測(cè)量了25～150℃范圍內(nèi)作物棉花、雜草婆婆納和稗草的DSC曲線。通過(guò)分析雜草在受熱過(guò)程中的熱反應(yīng)，找到了表征熱除草能耗的兩個(gè)主

2、要參數(shù)：有效熱處理溫度和所耗能量。稗草、婆婆納葉片吸熱反應(yīng)溫度分別為84.79℃和85.75℃，吸熱反應(yīng)過(guò)程中的吸熱量分別為1256J/g和1265J/g。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：與雜草葉片相比，棉花莖桿更耐熱，在吸熱反應(yīng)溫度和吸熱量方面均高出28％～30％。 利用ASD光譜儀在室內(nèi)分別測(cè)量了雜草稗草、刺兒菜和作物棉花葉片在350～2500nm波段范圍內(nèi)的反射率。運(yùn)用SAS統(tǒng)計(jì)軟件的STEPDISC過(guò)程篩選能夠區(qū)分作物和雜草的判別變量，實(shí)驗(yàn)發(fā)

3、現(xiàn)特征波長(zhǎng)點(diǎn)的分布與被區(qū)分雜草的類型有關(guān)，用于區(qū)分棉花和稗草的特征波長(zhǎng)點(diǎn)在可見(jiàn)光波段和近紅外均有分布，用于區(qū)分棉花和刺兒菜的特征波長(zhǎng)點(diǎn)僅分布在可見(jiàn)光范圍。判別模型中加入篩選所得特征變量，利用DISCRIM過(guò)程進(jìn)行判別分析。使用多個(gè)判別變量的組合可以提高判別效果，但對(duì)棉花和刺兒菜間的判別難以達(dá)到工程應(yīng)用的精度。使用反射率比率作為判別變量時(shí)，一方面可以提供更多能夠用以判別的光譜特征；另一方面可以提高識(shí)別率。特征波長(zhǎng)點(diǎn)比率385/555、49