不同氮素水平對烤煙高光譜特性及其生理生化指標的影響.pdf

1、氮素對烤煙的生長發(fā)育、產量及品質有著重要影響，并且煙草對氮素營養(yǎng)是非常敏感的。因此，大田成長中，必須合理施用氮肥，氮肥的合理正確施用對煙草有著舉足輕重的作用。利用高光譜遙感在大田中采用非破壞性、快速簡潔的方法監(jiān)測作物氮素狀況是非常必要的。本試驗利用地面遙感平臺，通過研究不同氮素水平下烤煙生理生化指標變化和烤煙冠層高光譜反射特征，分析了烤煙生理生化指標同相應的冠層高光譜參數的關系，采用逐步回歸方法對各種生理生化指標建立估測模型，并通過隨機

2、抽取檢驗樣本進行預測值與實測值的檢驗，模型的估測和預測效果均較好。主要研究結論如下:
　　1.不同氮素水平下的烤煙冠層高光譜反射曲線具有綠色植物的反射特征，且不同氮素處理之間的烤煙冠層反射率差異顯著。在可見光區(qū)，冠層光譜反射率的高低主要受葉綠素含量的變化的影響，近紅外光區(qū)則主要受冠層結構和生物量的影響。從整個生育期看，在可見光范圍內的冠層反射率冠層反射率變化規(guī)律為隨著氮素含量的增加，冠層光譜反射率表現為:N4＞N3＞N2＞N1，在

3、各個生育期表現為:旺長期＞下部葉成熟期＞中部葉成熟期＞上部葉成熟期＞伸根期。冠層紅邊一階微分光譜具有“雙峰”現象，不同氮素下烤煙的冠層紅邊都具有“雙峰”現象，且“雙峰”現象在旺長期最明顯;不同氮素水平下的烤煙隨發(fā)育期推移，紅邊參數逐漸減小，發(fā)生明顯的藍移現象。
　　2.不同氮素水平對烤煙生理生化指標的影響是顯而易見的。在整個生育期內，葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量、類胡蘿卜素含量、葉片鮮重、葉片干重、葉片含水率、地上鮮重、

4、地上干重、植株含水率這些生理指標均表現為隨著土壤氮素水平的的提高而增加。還原糖、總糖等主要碳水化合物均表現為隨著氮素水平的增加而升高，且在整個生育期內各個氮素處理均表現出增加的趨勢?？偟康淖兓憩F為隨著氮素喊水平的提高而升高，但在各個生育期總氮含量的變化與還原糖和總糖的變化趨勢不同，表現為:旺長期＞伸根期＞成熟期。隨著生育期的推進，煙葉煙堿含量呈逐步增大的趨勢，這說明施氮能夠有效的調節(jié)煙堿含量;各氮素水平煙葉煙堿含量表現為N4＞N3

5、＞N2＞N1，各施氮處理煙堿含量明顯高于N1氮零處理。
　　3.通過烤煙大田生長期間觀測其冠層反射率，篩選出同同葉綠素a含量、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量、葉綠素總量、葉片鮮重、葉片干重、地上鮮重、地上干重相關性最強的位置變量均是黃邊幅值和黃邊位置;紅邊面積與藍邊面積比值、紅邊面積與藍邊面積歸一化比值同葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量、類胡蘿卜素含量相關性均是最強的，綠峰與紅谷比值、綠峰與紅谷歸一化比值同葉片鮮重、葉片干重、

6、葉片含水率、地上鮮重和地上干重相關性均是最強的。還原糖、總糖和總氮同紅邊幅值和藍邊位置的相關性均是最強的;還原糖、總氮和煙堿相關性最強的位置變量均是黃邊位置和黃邊幅值;還原糖、總糖、總氮、相關性最強的面積變量和植被變量均是紅邊面積。
　　4.以19種高光譜參數為自變量建立了各生理生化指標的逐步回歸預測模型，通過對模型的復確定系數和自變量回歸系數進行顯著性測驗，并隨機抽取檢驗樣本檢驗，結果均達到顯著性，說明利用光譜參數對烤煙的生理生