棉花氮素營(yíng)養(yǎng)光譜估測(cè)模型及診斷系統(tǒng)建立研究.pdf

1、本研究通過(guò)應(yīng)用Geeenseeker主動(dòng)遙感光譜儀獲取冠層NDVI值和測(cè)取相關(guān)營(yíng)養(yǎng)診斷參數(shù)，分析不同水氮組合條件下，棉花各生育期的冠層N D VI值變化規(guī)律和相關(guān)營(yíng)養(yǎng)診斷指標(biāo)參數(shù)的變化規(guī)律，從而分析冠層N DV I值與相關(guān)營(yíng)養(yǎng)診斷指標(biāo)的相關(guān)性，篩選棉花不同生育時(shí)期內(nèi)的相關(guān)營(yíng)養(yǎng)診斷估測(cè)模型，從而通過(guò)個(gè)人智能系統(tǒng)決策技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，建立棉花營(yíng)養(yǎng)診斷決策支持系統(tǒng)。
　　主要研究結(jié)果如下：
　　1．不同水氮處理對(duì)棉花生長(zhǎng)的

2、影響
　　葉面積指數(shù)隨著施氮量的增加而增加，前期緩慢增長(zhǎng)，差異性不顯著，生育中期快速增加達(dá)到峰值，差異性顯著，后期差異性逐漸降低；相同水處理不同氮處理?xiàng)l件下，低水（W1）、常規(guī)水（W2）處理下，干物質(zhì)積累量總體趨勢(shì)隨著施氮量的增加而增加，高水處理（W3）下，干物質(zhì)積累量隨著施氮量增加先增加后降低；不同灌水條件下，施氮處理的干物質(zhì)積累均大于未施氮處理的干物質(zhì)積累。隨著施肥量的增加，邊際產(chǎn)量先增加后降低，當(dāng)邊際產(chǎn)量遞減為0時(shí)，總產(chǎn)量達(dá)

3、到最高；在無(wú)、低氮（N0、N1）處理下，增產(chǎn)量隨著灌水量增加而增加；中、高氮（N2、N3）處理下，增產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后降低趨勢(shì)；棉花不同生育時(shí)期在不同水氮處理?xiàng)l件下，葉綠素含量除棉花生長(zhǎng)前期外，均達(dá)到顯著性差異。葉綠素含量在水氮交互作用下，前期差異性較小，到出苗后80-105d差異性較大，后期差異性逐漸降低。在棉花不同生育時(shí)期內(nèi)，相同水處理?xiàng)l件下，4個(gè)氮處理間氮素含量均呈現(xiàn)出極顯著差異。水氮交互作用下，棉花出苗后70-105d葉片氮素含量

4、均呈現(xiàn)極顯著差異，后期差異性降低。
　　2．棉花冠層NDVI值變化特征及與營(yíng)養(yǎng)診斷參數(shù)相關(guān)性
　　棉花冠層 NDVI值整體呈現(xiàn)“低-高-低”變化趨勢(shì)。在 W1、W3灌水處理下，4個(gè)施氮處理在棉花出苗后70、105和125 d均達(dá)到極顯著差異，其他差異不明顯。常規(guī)灌水W2（除棉花出苗后95 d外）水平下4個(gè)施氮處理間達(dá)到極顯著差異。水氮交互作用下，棉花出苗后80、105和140 d冠層NDVI值均達(dá)到顯著性差異。棉花冠層NDV

5、I值與葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累量、葉片葉綠素含量、葉片氮含量呈現(xiàn)一元線性關(guān)系，冠層NDVI值與產(chǎn)量呈現(xiàn)二次拋物線函數(shù)關(guān)系。模型精度驗(yàn)證得出：棉花出苗后125d獲取的冠層NDVI值能夠很好地估算棉花干物質(zhì)和葉面積指數(shù)；棉花出苗后105d獲取的冠層NDVI值很好地估算棉花產(chǎn)量；利用棉花出苗后95d、105d、125d獲取的冠層 NDVI值很好地估算葉片全氮含量；棉花出苗后95d、105d、125d的獲取的冠層 NDVI值很好地估算葉片葉綠素含