基于葉片顏色特征的棉花部分生理指標(biāo)的估測(cè).pdf

1、本研究于2006年在中國(guó)農(nóng)科院棉花研究所東場(chǎng)試驗(yàn)地進(jìn)行.試驗(yàn)為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),以中棉所29、中棉所45、中棉所46、DP99B和標(biāo)雜Al共5個(gè)品種作處理,每處理3重復(fù),采用掃描儀獲取棉花離體葉片圖像并應(yīng)用數(shù)字圖像分析處理技術(shù)和數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室常規(guī)化學(xué)測(cè)定,研究了棉花葉片的顏色特征變化規(guī)律、葉綠素、氮、磷、鉀含量,獲得了基于顏色特征的顏色參數(shù)估測(cè)模型.主要研究結(jié)果如下: 1.對(duì)5個(gè)供試品種在整個(gè)生育期內(nèi)數(shù)字圖像的顏色參數(shù)進(jìn)

2、行分析,結(jié)果表明,R、G、B的平均值分別為93.54、116.72、64.84,R/(G+B)、G/(R-B)、B/(R+G)的平均值分別為0.52、0.75、0.30,G/B、R/B、G/R的平均值分別為1.85、1.47、1.26,說明葉片對(duì)光合可見光中綠光的反射多于紅光和藍(lán)光,而吸收少于紅光和藍(lán)光. 2.葉綠素含量和各顏色參數(shù)的相關(guān)性:葉綠素含量在苗期和蕾期與顏色參數(shù)R/B、H的相關(guān)系數(shù)最大,分別是-0.596、0.726

3、和-0.806、0.588;在鈴期與顏色參數(shù)G和I的相關(guān)系數(shù)最大,分別是-0.768和-0.723,R/B、H和G、I是在苗期、蕾期和鈴期進(jìn)行葉綠素含量估測(cè)的較好顏色參數(shù).品種間葉綠素含量與顏色參數(shù)R的相關(guān)性有差異,但未達(dá)極顯著,與其它顏色參數(shù)的相關(guān)性無差異. 3.氮含量和各顏色參數(shù)的相關(guān)性:氮含量在苗期與顏色參數(shù)R/B和H的相關(guān)系數(shù)最大,分別是0.531和-0.422;在蕾期和鈴期與顏色參數(shù)G、I和R、1的相關(guān)系數(shù)最大,分別是

4、0.739、0.760和-0.896、-0.905,這些參數(shù)是在苗期和蕾鈴期進(jìn)行氮含量估測(cè)的較好顏色參數(shù).品種間氮含量與顏色參數(shù)G、B的相關(guān)性有差異,但未達(dá)極顯著,與其它顏色參數(shù)的相關(guān)I生無差異. 4.磷含量與各顏色參數(shù)相關(guān)性:磷含量在苗期與顏色參數(shù)G/(R+B)和I的相關(guān)系數(shù)最大,分別是0.470和-0.446;在蕾期與顏色參數(shù)G的相關(guān)系數(shù)最大,是0.566;在鈴期與顏色參數(shù)B和I的相關(guān)系數(shù)最大,分別是0.505和-0.534

5、,這些參數(shù)是在苗期、鈴期和蕾期進(jìn)行磷含量估測(cè)的較好顏色參數(shù).品種間磷含量與顏色參數(shù)R、H、S、R/(G+B)、B/(R+G)、G/(R+B)、G/B和R/B的相關(guān)陛有差異,但未達(dá)極顯著,與其它顏色參數(shù)的相關(guān)性無差異. 5.鉀含量與各顏色參數(shù)的相關(guān)性:鉀含量在苗期與顏色參數(shù) G/R 和 H 的相關(guān)系數(shù)最大,分別是-0.561和-0.424;在蕾期與顏色參數(shù)R/(G+B)和S的相關(guān)系數(shù)最大,分別是-0.548和0.488;在鈴期與顏

6、色參數(shù)G/R和I的相關(guān)系數(shù)最大,分別是-0.590和-0.552,這些顏色參數(shù)是在苗期、鈴期和蕾期進(jìn)行鉀含量估測(cè)的較好顏色參數(shù).品種間鉀含量與顏色參數(shù)B/(R+G)和R/B的相關(guān)性有差異,但未達(dá)極顯著,與其它顏色參數(shù)的相關(guān)性無差異. 6.籽棉產(chǎn)量與各顏色參數(shù)的相關(guān)性:二次多項(xiàng)式逐步回歸方程p值最小,為0.0039,且殘差也最小,為0.0011,判定為最優(yōu)回歸方程,可以用來進(jìn)行籽棉含量的準(zhǔn)確估測(cè).其中5月29日顏色參數(shù)G/R 和7