棉花主要栽培生理指標(biāo)的近地高光譜監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、遙感技術(shù)集空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)等技術(shù)于一身，可以迅速、大面積、多時(shí)相或周期性獲取地面信息，是監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)、資源環(huán)境及其變化的重要手段之一，也是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)管理方式——精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的主要支撐技術(shù)。通過遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)棉花長勢(shì)，對(duì)指導(dǎo)棉花農(nóng)田管理有重要的實(shí)用價(jià)值。 為了制作基于高光譜的棉花便攜式田間快速營養(yǎng)診斷儀，本研究分析了單葉光譜數(shù)據(jù)、冠層光譜數(shù)據(jù)與主要栽培生理指標(biāo)的關(guān)系，并建立回歸模型，結(jié)果如下：1)葉綠素密度與反射

2、率的相關(guān)度在可見光波段〉紅外波段，一階微分以490-550nm的藍(lán)邊、680-717nm紅邊的前半部分達(dá)到0.01的極顯著負(fù)相關(guān)水平；557-668nm的黃邊、717-797nm紅邊的后半部分達(dá)到0.01的極顯著正相關(guān)水平。用103個(gè)樣本進(jìn)行建模，100個(gè)樣本進(jìn)行檢驗(yàn)所建模型中選定y=1183.5FD7540.9059為回歸模型。 2)含水量與光譜反射率的相關(guān)度紅外波段〉可見光波段，可見光中藍(lán)光、紅光波段達(dá)到了0.01的極顯著正

3、相關(guān)水平。用61個(gè)樣本進(jìn)行建模，60個(gè)樣本進(jìn)行檢驗(yàn)所建模型中選定y=-0.0124Area9802+4.9857Area980+2.8937為回歸模型。 3)葉片纖維素含量的相關(guān)性僅在可見光的藍(lán)光、紅光部分達(dá)到了0.05的顯著正相關(guān)水平，用37個(gè)樣本進(jìn)行建模，16個(gè)樣本進(jìn)行檢驗(yàn)，所建模型中選定y=0.39578-0.49776e(-R429/R743/0.13036為估算模型。 4)對(duì)主要生育時(shí)期的冠層光譜數(shù)據(jù)與生物量分

4、析，在整個(gè)生育時(shí)期內(nèi)受棉花花、棉絮及棉株內(nèi)含物的影響整個(gè)波段的相關(guān)度都有變化。用74個(gè)樣本進(jìn)行建模，73個(gè)樣本進(jìn)行檢驗(yàn)，所建模型中選定y=1261e0.3716P_Area920為估算模型。 5)利用上述4個(gè)模型，對(duì)干旱脅迫下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的四個(gè)小區(qū)冠層光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)：受干旱脅迫的棉花整個(gè)生育期與正常棉花相比生物量小、葉綠素密度小、單位面積含水量少、纖維素含量多，表現(xiàn)早衰現(xiàn)象，據(jù)此可以根據(jù)實(shí)時(shí)采集的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉以減免棉