光譜與輻射傳輸模型結(jié)合的冬小麥葉片氮素含量反演方法研究.pdf

1、本文以田間栽培條件下的冬小麥為研究對(duì)象，在不同生長(zhǎng)時(shí)期，通過田間冠層光譜測(cè)定和農(nóng)學(xué)生物理化參數(shù)數(shù)據(jù)，結(jié)合PROSAIL輻射傳輸模型，把模型的主要參數(shù)對(duì)模擬冠層反射光譜的影響進(jìn)行敏感性分析，建立了基于冠層反射光譜和輻射傳輸模型結(jié)合的冬小麥葉片氮素光譜反演方法。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、通過幾組典型的田間光譜測(cè)量數(shù)據(jù)，總結(jié)了冬小麥整個(gè)生育期的光譜和微分光譜響應(yīng)特性。隨著小麥生育期的變化，反射光譜在近紅外反射平臺(tái)（750～1350

2、nm），反射率數(shù)值在抽穗期達(dá)到最大：微分光譜紅邊位置隨著小麥生育期的進(jìn)程表現(xiàn)出“紅移”和“藍(lán)移”現(xiàn)象，說(shuō)明通過冬小麥光譜可以反演冬小麥的一些生理生化參數(shù)。
　　 2、通過研究變量施肥和均一施肥的冬小麥倒1和倒2葉片SPAD值和多酚值的動(dòng)態(tài)變化，表明利用手持葉綠素計(jì)測(cè)定植株葉片的SPAD值可以估計(jì)作物氮素營(yíng)養(yǎng)狀況；小麥葉片多酚值可以反應(yīng)冬小麥氮素含量和抗氧化、抗衰老的能力，可以從另一個(gè)方面間接監(jiān)測(cè)小麥氮素含量，說(shuō)明多酚也可以反演冬

3、小麥氮素含量。
　　 3、對(duì)于輻射傳輸模型，在某些波段反射率和植被指數(shù)下對(duì)各輸入?yún)?shù)進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果顯示波段500nm、590nm、680nm，指數(shù)歸一化植被指數(shù)、簡(jiǎn)單比率、改良簡(jiǎn)單比率、土壤調(diào)節(jié)指數(shù)和綠色歸一化植被指數(shù)對(duì)葉綠素的敏感性均大于其它參數(shù)，波段590nm對(duì)葉綠素的敏感度最高，達(dá)到1.3704，說(shuō)明通過這些敏感的波長(zhǎng)和指數(shù)可以對(duì)葉綠素進(jìn)行反演。
　　 4、在不同品種，不同肥水條件下，冬小麥抽穗開花期冠層光譜