基于多视角反射光谱的冬小麦冠层叶片氮素营养监测研究 被引量：9

1

作者 肖春华 李少昆 +3 位作者 王克如 卢艳丽 谢瑞芝 高世菊 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1141-1145,共5页

通过2个蛋白质含量不同的冬小麦品种和4个氮素水平的试验,研究传感器在垂直冬小麦垄平面上,冠层不同观测角度的反射光谱与叶片氮素营养的关系,改进小麦冠层氮素光谱诊断的理论与方法。结果表明,在本试验选择的7种植被指数光谱特征参量... 通过2个蛋白质含量不同的冬小麦品种和4个氮素水平的试验,研究传感器在垂直冬小麦垄平面上,冠层不同观测角度的反射光谱与叶片氮素营养的关系,改进小麦冠层氮素光谱诊断的理论与方法。结果表明,在本试验选择的7种植被指数光谱特征参量中,2个小麦品种均表现为比值植被指数(RVI[670,890])与冠层叶片氮素含量(CLNC)相关性最高;不同视角的RVI与冠层叶片氮素含量关系中,0°、30°和90°的相关性最高;利用0°、30°和90°的RVI与CLNC进行模型拟合,其模型的决定系数是0°>30°>90°;在建立的0°模型中,京411小麦模型RMSE为0.2915,预测准确率为90.2%,中优9507模型RMSE为0.3827,预测准确率为87.2%。本研究证明改变反射光谱观测角度,能够提高冠层叶片氮素含量的光谱预测精度,不同小麦品种其光谱特征与冠层叶片氮素含量关系不同,在应用中要根据不同的小麦品种建立相应的模型。 展开更多

关键词 冠层叶片氮素含量(clnc) 观测角度比值植被指数(RVI) 模型 冬小麦

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稻麦叶片氮含量与冠层反射光谱的定量关系 被引量：49

2

作者 朱艳 李映雪 +3 位作者 周冬琴 田永超 姚霞 曹卫星 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期3463-3469,共7页

作物氮素含量是评价作物长势、估测产量与品质的重要参考指标,叶片氮素含量的无损快速监测对于指导作物氮素营养的精确管理及生产力的预测预报具有重要意义.以5个小麦品种和3个水稻品种在不同施氮水平下的3a田间试验为基础,综合研究了... 作物氮素含量是评价作物长势、估测产量与品质的重要参考指标,叶片氮素含量的无损快速监测对于指导作物氮素营养的精确管理及生产力的预测预报具有重要意义.以5个小麦品种和3个水稻品种在不同施氮水平下的3a田间试验为基础,综合研究了稻麦叶片氮含量与冠层反射光谱的定量关系.结果显示：（1）不同试验中拔节后稻麦叶片氮含量均随施氮水平呈上升趋势;（2）稻麦冠层光谱反射率在不同施氮水平下存在明显差异,在可见光区（460～710 nm）的反射率一般随施氮水平的增加逐渐降低,而在近红外波段（760～1100 nm）却随施氮水平的增加逐渐升高;（3）就单波段光谱而言,610、660 nm和680 nm处的冠层反射率均与稻麦叶片氮含量具有较好的相关性;（4）在光谱指数中,归一化差值植被指数NDVI（1220,610）与水稻和小麦叶片氮含量均具有较好的相关性,且相关性好于单波段反射率;（5）对于小麦和水稻,可以利用共同的波段和光谱指数来监测其叶片氮含量,采用统一的回归方程来描述其叶片氮含量随单波段反射率和冠层反射光谱参数的变化模式,但若采用单独的回归系数则可以提高稻麦叶片氮含量估测的准确性. 展开更多

关键词 小麦 水稻 叶片氮含量 冠层反射率 光谱指数 定量关系

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小麦叶片氮含量与冠层反射光谱指数的定量关系 被引量：39

3

作者 李映雪 朱艳 +3 位作者 田永超 姚霞 秦晓东 曹卫星 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期358-362,共5页

本文以3种蛋白质类型的小麦品种在不同施氮水平下的3年田间试验为基础,研究了小麦叶片氮含量与冠层反射光谱的定量关系。结果显示,不同试验中拔节后叶片氮含量均随施氮水平呈上升趋势,同时冠层光谱反射率在不同施氮水平下存在明显差异... 本文以3种蛋白质类型的小麦品种在不同施氮水平下的3年田间试验为基础,研究了小麦叶片氮含量与冠层反射光谱的定量关系。结果显示,不同试验中拔节后叶片氮含量均随施氮水平呈上升趋势,同时冠层光谱反射率在不同施氮水平下存在明显差异。对于低、中、高籽粒蛋白质含量的品种,叶片氮含量与冠层反射光谱的归一化植被指数NDVI(1 220,710)和红边位置均有密切的定量关系,决定系数在0.80左右。对于不同品质类型小麦品种,均可利用统一的回归方程描述其叶片氮含量随反射光谱参数的变化,对于低蛋白类型品种,采用单独的回归系数即可提高叶片氮含量估测的准确性。本研究确立的小麦叶片氮含量与冠层反射光谱的定量关系可用于不同的小麦品种、生育时期和施氮水平,为小麦氮素营养的监测诊断与精确施肥等提供理论依据和技术途径。 展开更多

关键词 小麦 叶片氮含量 冠层反射光谱 光谱指数 定量关系

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基于叶片及冠层叶绿素参数的冬小麦籽粒蛋白质含量预测研究 被引量：10

4

作者 宋晓宇 王纪华 +2 位作者 杨贵军 崔贝 常红 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1917-1921,共5页

小麦籽粒蛋白质含量是衡量小麦营养品质的重要指标,实现小麦品质快速的预测预报对于粮食收购部门和加工企业具有重要意义。研究基于作物叶绿素/氮素速测仪SPAD及Multiplex 3,获取冬小麦不同生育期叶片及冠层叶绿素参数,从小麦个体及群... 小麦籽粒蛋白质含量是衡量小麦营养品质的重要指标,实现小麦品质快速的预测预报对于粮食收购部门和加工企业具有重要意义。研究基于作物叶绿素/氮素速测仪SPAD及Multiplex 3,获取冬小麦不同生育期叶片及冠层叶绿素参数,从小麦个体及群体参量两方面进行冬小麦收获期籽粒蛋白质含量及蛋白产量的预测研究。试验于2012年4—6月在国家精准农业研究示范基地开展,研究结果表明,冬小麦返青至灌浆初期,小麦冠层氮素密度与籽粒蛋白质含量的相关性优于叶片氮素含量与蛋白质含量的相关性,灌浆中期两者与籽粒蛋白质含量相关性差别不大;小麦叶片SPAD值与叶片氮素含量相关性总体优于其与冠层氮素密度的相关性,而叶绿素荧光参数SFR_G,SFR_R与冠层氮素密度的相关性优于其与叶片氮素含量的相关性;叶片SPAD与籽粒蛋白质含量的相关性在拔节期最弱,在灌浆中期最强,小麦冠层叶绿素荧光参数SFR_G,SFR_R与籽粒蛋白质含量相关性在返青至拔节期不显著,但孕穗期开始显著相关,在灌浆中期相关性最强且明显优于同期叶片SPAD与籽粒蛋白质含量的相关性;冬小麦籽粒蛋白产量与叶片SPAD值在小麦孕穗期至灌浆期显著相关,与SFR_G和SFR_R在小麦灌浆期显著相关;研究基于灌浆中期SPAD值及SFR_R值,构建了冬小麦籽粒蛋白质含量及籽粒蛋白产量的预测模型,其中,籽粒蛋白质含量预测模型复相关指数分别为0.426和0.497,模型标准误差分别为0.060%和0.055%,籽粒蛋白产量预测模型复相关指数分别为0.366和0.386,模型标准误差分别为125.367和123.454kg·ha-1。研究表明,利用叶片SPAD值及冠层叶绿素荧光信息,在小麦收获前进行品质的快速预测是可行的。 展开更多

关键词 冬小麦 氮素含量 冠层氮素密度 籽粒蛋白质含量 SPAD SFR

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玉米冠层叶片氮素营养估测研究——基于近地多光谱图像 被引量：9

5

作者 郭威 张彦娥 +3 位作者 朱景福 唐文冰 张峰 赵瑞娇 《农机化研究》 北大核心 2011年第10期31-34,39,共5页

运用图像处理技术对不同氮营养成分下玉米冠层叶片的近地CCD多光谱图像进行分析,建立玉米叶片氮素营养含量的快速、非破坏性估测模型。实验基于红通道和近红外通道的CCD图像,通过图像切割提取两个通道的主叶片区域的平均灰度值和叶片周... 运用图像处理技术对不同氮营养成分下玉米冠层叶片的近地CCD多光谱图像进行分析,建立玉米叶片氮素营养含量的快速、非破坏性估测模型。实验基于红通道和近红外通道的CCD图像,通过图像切割提取两个通道的主叶片区域的平均灰度值和叶片周围的土壤平均灰度值,根据土壤平均灰度值比值来调整叶片的近红外平均灰度值,计算玉米叶片的基于灰度的植被指数,建立了氮素营养含量和两个通道的图像灰度以及灰度植被指数间的经验线性模型。经过多元线性回归分析后,两者间的相关系数R可以达到0.704。由此实现了对玉米冠层氮营养含量的快速估测。 展开更多

关键词 玉米冠层 近地CCD多光谱图像 氮素营养含量 灰度植被指数

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水稻氮素营养对叶片及冠层反射光谱特性的影响 被引量：3

6

作者 王珂 沈掌泉 《浙江农业大学学报》 CSCD 北大核心 1998年第1期93-97,共5页

关键词 叶片光谱 冠层光谱 氮素营养 水稻

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水稻冠层叶片SPAD数值变化特征及氮素营养诊断 被引量：19

7

作者 俞敏祎 余凯凯 +8 位作者 费聪 柯威宇 吴业飞 张镇子 包泽航 林海琛 李飞飞 陈国林 吕尊富 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期950-956,共7页

建立水稻Oryza sativa氮营养诊断模型,实时反映水稻植株氮素营养状况,对水稻田间管理至关重要。于2015年在浙江省德清市开展田间试验,选择‘甬优538’‘Yongyou 538’和‘秀水134’‘Xiushui 134’作为代表品种,设置5个施氮水平0(N0),70... 建立水稻Oryza sativa氮营养诊断模型,实时反映水稻植株氮素营养状况,对水稻田间管理至关重要。于2015年在浙江省德清市开展田间试验,选择‘甬优538’‘Yongyou 538’和‘秀水134’‘Xiushui 134’作为代表品种,设置5个施氮水平0(N0),70.0(N1),140.0(N2),210.0(N3),280.0(N4)kg·hm-2,通过研究不同施氮水平下2个水稻品种冠层叶片作物分析仪器开发值(SPAD)变化规律,探究5个不同施氮水平下植株氮质量分数的变化趋势,并利用归一化SPAD指数(INDSPAD14)估算植株氮质量分数。结果表明:顶4叶相较其他叶片更能指示水稻植株氮质量分数,归一化SPAD指数与N0~N4所有不同施氮量组别之间冠层叶片氮质量分数呈显著正相关(P<0.05),‘甬优358’水稻品种决定系数为0.69~0.96,‘秀水134’品种决定系数为0.64~0.94。该指数可以对水稻冠层叶片氮质量分数快速估测。 展开更多

关键词 植物学 水稻 冠层叶片 作物分析仪器开发 氮素

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基于分数阶微分算法的大豆冠层氮素含量估测研究 被引量：9

8

作者 张亚坤 罗斌 +4 位作者 潘大宇 宋鹏 路文超 王成 赵春江 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3221-3230,共10页

氮素与作物的生长发育、产量和品质密切相关。作物冠层氮素含量的快速、准确、无损检测对于作物营养诊断和长势评估具有重要意义。传统的氮素检测方法检测周期长、操作复杂,同时具有破坏性,无法实现作物氮素含量在时间和空间上的连续动... 氮素与作物的生长发育、产量和品质密切相关。作物冠层氮素含量的快速、准确、无损检测对于作物营养诊断和长势评估具有重要意义。传统的氮素检测方法检测周期长、操作复杂,同时具有破坏性,无法实现作物氮素含量在时间和空间上的连续动态监测。基于光谱遥感技术快速、无损地获取作物氮素含量是近年来作物组分快速检测研究的热点。当前的研究大多基于原始光谱或整数阶微分(一阶、二阶)预处理后的光谱进行氮素含量预测,原始光谱或整数阶微分预处理后的光谱会忽略光谱曲线间的渐变信息,影响氮素含量的预测准确度。与原始光谱和整数阶微分方法相比,分数阶微分算法在背景噪声去除、有效信息提取等方面较有优势。为研究分数阶微分预处理算法在作物氮素检测中的应用,本文以不同施肥处理下的盆栽大豆作物为研究对象,获取大豆苗期、花期、结荚期和鼓粒期四个生育期共256组冠层高光谱及对应的大豆冠层氮素含量(CNC)数据,运用分数阶微分算法对光谱数据进行0~2阶微分预处理,微分间隔为0.1,分别采用归一化光谱植被指数NDSI、比值光谱指数RSI对预处理后的光谱数据和大豆冠层氮素含量数据进行相关性分析,得到各阶微分预处理下NDSIα(α代表分数阶微分阶数)与大豆CNC,RSIα与大豆CNC相关系数绝对值的最大值及其对应的波段组合——最优波段组合NDSIα(opt)和RSIα(opt),采用线性回归方法,建立各阶微分下NDSIα(opt)与CNC,RSIα(opt)与CNC的预测模型,并与常用植被指数(VOGII,MTCI,DCNI,NDRE)建立的氮素含量预测模型进行比较,研究分数阶微分算法对大豆作物冠层氮素含量预测模型的效果。结果表明:(1)在0~2阶微分范围内,最优波段组合NDSIα(opt),RSIα(opt)与大豆CNC的相关系数随阶数增加呈现先升高后下降趋势。其中,0.8阶微分下NDSI0.8(R725,R769)与大豆CNC的相关系数最大,为0.875 9;0.7阶微分下RSI0.7(R548,R767)与大豆CNC的相关系数最大,为0.865 1;(2)分数阶微分预处理能够细化光谱数据中的有效信息,增强光谱数据对冠层氮素含量的敏感性,尤其是增强红边平台波段与氮素含量的正相关性及绿波段与氮含量的负相关性;(3)与整数阶微分、常用植被指数相比,分数阶微分能够提高大豆CNC预测模型的准确性。其中,基于0.7阶微分RSI0.7(R548,R767)建立的大豆CNC预测模型与0阶微分RSI0(R725,R769)相比建模集决定系数(R2C)和预测集决定系数(R2P)分别提高了0.061 9和0.016 6,建模集均方根误差(RMSEC)和预测集均方根误差(RMSEP)分别降低了0.552 5和0.180 9,预测相对偏差(RPD)提高了0.110 4。基于0.7阶微分RSI0.7(R548,R767)建立的大豆CNC预测模型与VOG II相比R2C和R2P分别提高了0.086 6和0.025 5,RMSEC和RMSEP分别降低了0.757 5和0.248 3,RPD提高了0.14688;(4)基于0.7阶微分比值光谱指数RSI(R548,R767)建立的大豆LNC预测模型较优,其R2C为0.748 4,R2P为0.800 3,RMSEC为4.752 9,RMSEP为3.511 1,RPD为2.253 7,能够较好的估测大豆冠层氮素含量。研究表明分数阶微分算法在大豆冠层氮素含量的定量预测中具有一定的优势,为光谱遥感技术在作物氮营养检测中的应用开拓了新的思路。 展开更多

关键词 冠层氮素含量 高光谱数据 植被指数 分数阶微分算法

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基于无人机遥感影像的核桃冠层氮素含量估算 被引量：17

9

作者 王鑫梅 张劲松 +2 位作者 孟平 杨洪国 孙圣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期178-187,共10页

叶片氮素含量是评价植被生长状况的重要指标,快速、准确监测核桃树冠层氮素含量的变化,对及时掌控树体长势、实施精准管理具有重要意义。本研究通过低空无人机遥感平台搭载GS 2型成像光谱仪,获取了果实膨大期5年生核桃林地的高光谱遥感... 叶片氮素含量是评价植被生长状况的重要指标,快速、准确监测核桃树冠层氮素含量的变化,对及时掌控树体长势、实施精准管理具有重要意义。本研究通过低空无人机遥感平台搭载GS 2型成像光谱仪,获取了果实膨大期5年生核桃林地的高光谱遥感影像数据。利用ENVI 5.3软件对观测范围内的核桃、土壤以及阴影区域进行识别提取,根据不同地物的波谱差异寻找核桃与土壤、阴影区域之间无交集且差异较大的波段区间,确定冠层的范围,并通过支持向量机方法验证其提取精度;根据NDVI、RVI和DVI植被指数筛选指示冠层氮素含量的特征敏感波段,分析了9种光谱参数对核桃冠层氮素含量的估算能力及其相关性,并将筛选的特征敏感波段作为BP神经网络模型的输入变量,进行了核桃冠层氮素含量的估算。结果表明:当B_(100)(550.7)处的光谱反射率大于0.10,且B_(233)(779.4)处的光谱反射率大于0.70时,可有效识别和确定核桃树冠层范围,制图精度高达96.43%。在分析核桃树冠层氮素含量与NDVI、RVI、DVI植被指数相关关系的基础上,确定了B_(33)(440.6)、B_(165)(660.7)、B_(186)(697.0)和B 347(986.4)为指示氮素含量的特征敏感波段。9种光谱参数中,以B_(347)(986.4)和B_(186)(697.0)重构的NDVI(986.4,697.0)在核桃林地冠层氮素含量的诊断中更接近实测值,估算模型精度最高。基于BP神经网络建立的估算模型较9种光谱参数具有更高的估算精度,测试集R^(2)达0.805,具有一定的估算可靠性。 展开更多

关键词 核桃冠层 氮素含量 无人机遥感 特征敏感波段 植被指数 BP神经网络

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基于冠层光谱和覆盖度的马铃薯叶片钾含量估算方法 被引量：2

10

作者 马彦鹏 边明博 +3 位作者 樊意广 陈志超 杨贵军 冯海宽 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期226-233,252,共9页

叶片钾含量(Leaf potassium content, LKC)是表征作物钾素营养状况的重要指标,高效准确地获取马铃薯LKC有助于精准农业施肥管理。本研究旨在通过结合马铃薯关键生育期RGB影像提取的植被指数(VIs)和植被覆盖度(FVC),提高马铃薯关键生育期... 叶片钾含量(Leaf potassium content, LKC)是表征作物钾素营养状况的重要指标,高效准确地获取马铃薯LKC有助于精准农业施肥管理。本研究旨在通过结合马铃薯关键生育期RGB影像提取的植被指数(VIs)和植被覆盖度(FVC),提高马铃薯关键生育期LKC估算的准确性。首先从马铃薯块茎形成期(S1)、块茎增长期(S2)和淀粉积累期(S3)的RGB影像中提取VIs和FVC,然后分别分析每个生育期VIs和FVC与马铃薯LKC的相关性,最后利用支持向量机(Support vector machine, SVM)、Lasso回归(Least absolute shrinkage and selection operator, Lasso)和岭回归构建马铃薯LKC的估算模型。结果表明:基于RGB影像提取的马铃薯FVC精度较高,且前两个生育期高于第3个生育期;利用VIs估算马铃薯LKC是可行的,但精度有待进一步提高;VIs结合FVC可以提高马铃薯LKC的估算精度。本研究可为作物生长和钾素营养状况监测提供技术参考。 展开更多

关键词 马铃薯 叶片钾含量 冠层覆盖度 RGB影像 冠层光谱特征

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陆地棉与海岛棉不同冠层部位叶片的6种元素含量特征

11

作者 贾梦梦 雷长英 +1 位作者 向导 张亚黎 《石河子大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第4期435-439,共5页

探究陆地棉与海岛棉不同冠层叶片6种矿质营养元素的吸收特性,为调控棉花的营养需求分配奠定理论基础。选用新陆早33号和新海36号为试验材料,标记主茎上部第一片展开叶片为倒1叶,依次按照顺序选择倒2叶,倒4叶,倒6叶,倒8叶,测定C、N、P、K... 探究陆地棉与海岛棉不同冠层叶片6种矿质营养元素的吸收特性,为调控棉花的营养需求分配奠定理论基础。选用新陆早33号和新海36号为试验材料,标记主茎上部第一片展开叶片为倒1叶,依次按照顺序选择倒2叶,倒4叶,倒6叶,倒8叶,测定C、N、P、K、S、Mg含量。结果表明:新海36号不同冠层部位叶片的N、K、P含量均高于新陆早33号,S、Mg均低于新陆早33号。元素两两之间存在显著相关性,分别是C与N,C与P,N与P,S与Mg;C与S、Mg,N与S、Mg,K与Mg,P与S、Mg的各元素之间呈极显著负相关。叶片中元素含量为C>N>K>S>Mg>P,其变异系数分别为:5.8%、18.9%、21.5%、31.2%、27.7%、33.3%。综上,在同一种植条件下陆地棉与海岛棉养分吸收的特性不同。新海36号对N、K、P元素的需求要高于新陆早33号,但对S、Mg的需求量较低。棉花冠层不同部位叶片中C、N、P三种元素之间呈显著的正相关,其中N、P元素随冠层部位向下含量降低,且C、N、P元素均与S、Mg元素呈极显著负相关。叶片中含量较低的元素具有稳定性较低,流动性较强的特征。 展开更多

关键词 棉花 生态化学计量学 不同冠层部位叶片 养分含量 变异系数

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基于冠层平行平面光谱特征的冬小麦籽粒蛋白质含量预测 被引量：5

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作者 肖春华 李少昆 +5 位作者 卢艳丽 王克如 谢瑞芝 高世菊 李晓君 隋学艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1468-1473,共6页

通过2个小麦品种4个氮素水平的大田小区试验,及光谱仪传感器在冬小麦群体侧面水平测定不同叶层反射光谱,分析不同叶层光谱特征参量与冠层氮素分布、籽粒蛋白质含量的定量关系,建立籽粒蛋白质含量预测的分层光谱模型。结果表明,2个小麦... 通过2个小麦品种4个氮素水平的大田小区试验,及光谱仪传感器在冬小麦群体侧面水平测定不同叶层反射光谱,分析不同叶层光谱特征参量与冠层氮素分布、籽粒蛋白质含量的定量关系,建立籽粒蛋白质含量预测的分层光谱模型。结果表明,2个小麦品种冠层内氮素分布特点不同,普通蛋白质含量小麦京冬8号上、下叶层对不同氮素处理反应敏感,而高蛋白质含量小麦中优9507反应不敏感。京冬8号开花期叶层氮素含量梯度(ΔLNC)与籽粒蛋白质含量(GPC)极显著相关,在本文选择的6个光谱特征参量中,叶层比值植被指数梯度ΔRVI[670,890]与籽粒蛋白质含量(GPC)极显著相关;中优9507乳熟期籽粒蛋白质含量和叶层光谱参量梯度ΔRVI[670,890]极显著负相关。籽粒蛋白质含量和分层光谱参量梯度ΔRVI[670,890]统计模型,决定系数高于传统垂直测定模型,京冬8号模型RMSE为0.7500,中优9507模型RMSE为0.6461,在不同生育时期建立的分层光谱模型可以对不同小麦籽粒蛋白质含量进行预测。 展开更多

关键词 光谱特征梯度 籽粒蛋白质含量 小麦冠层 叶片分层光谱模型

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天童栲树冠层叶片碳同位素组成特征及与光合参数关系 被引量：3

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作者 彭舜磊 由文辉 +2 位作者 王强 蒋跃 余华光 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期274-277,共4页

植物冠层叶片存在稳定性碳同位素贫化效应,反映了冠层光合能力的异质性。通过测试不同月份栲树冠层冠顶至冠下8m叶片δ^(13) C及叶片最大光合速率(A_(max))和单位质量叶片氮含量(N_(mass)),分析了冠层叶片δ^(13) C的时空分布特征及其与... 植物冠层叶片存在稳定性碳同位素贫化效应,反映了冠层光合能力的异质性。通过测试不同月份栲树冠层冠顶至冠下8m叶片δ^(13) C及叶片最大光合速率(A_(max))和单位质量叶片氮含量(N_(mass)),分析了冠层叶片δ^(13) C的时空分布特征及其与A_(max)和N_(mass)的相关关系,验证树高极限的水力限制假说。结果表明:不同月份和冠层高度对冠层叶片δ^(13) C存在极为显著的影响(p<0.01),从冠顶到冠下8m叶片δ^(13) C平均值的变化范围为-28.61‰^-31.67‰,冠层叶片δ^(13) C随冠层高度降低呈线性极为显著减小(R^2=0.727,p<0.001);冠层叶片δ^(13) C随A_(max)和N_(mass)的增大而增大,呈极为显著的对数曲线关系(R^2=0.514,R^2=0.610,p<0.000 1),不支持树高极限的水力限制假说。 展开更多

关键词 栲树 冠层 叶片稳定性碳同位素 最大净光合速率 叶片单位质量氮含量

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大豆叶片氮素含量检测装置的研究 被引量：2

14

作者 梁留锁 马旭 乔欣 《农机化研究》 北大核心 2010年第12期121-124,共4页

根据大豆叶片氮素含量光谱检测技术研究结果,设计了具有4个通道、两种检测模式的便携式检测装置,分别采用540nm波段冠层反射率和比值植被指数RVI检测大豆开花前期和结荚前期叶片氮素含量。该装置由敏感波段光电传感器、信号放大电路、A/... 根据大豆叶片氮素含量光谱检测技术研究结果,设计了具有4个通道、两种检测模式的便携式检测装置,分别采用540nm波段冠层反射率和比值植被指数RVI检测大豆开花前期和结荚前期叶片氮素含量。该装置由敏感波段光电传感器、信号放大电路、A/D转换器和单片机系统构成。单片机系统内建立了敏感波段冠层反射率及相关植被指数与大豆氮素含量的反演模型,可直接根据冠层反射率反演出大豆叶片氮素含量,也可通过串口通讯将反射率数据传给上位机进行进一步的处理。经田间试验验证,该仪器具有质量轻、价格低、操作简便和检测精度可行等优点,可以为大豆氮肥合理施用提供指导。 展开更多

关键词 大豆冠层 作物营养含量 光谱反射率 氮素检测

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紧凑型小麦冠层叶片对籽粒的影响 被引量：1

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作者 薛香 郜庆炉 李建伟 《江西农业学报》 CAS 2010年第2期19-20,23,共3页

为了研究紧凑型小麦冠层叶片对籽粒的影响,选用紧凑型小麦高优503、郑麦004、济麦20为材料,对小麦冠层叶片的叶绿素含量、光合速率及不同剪叶处理籽粒灌浆期的千粒重进行测定。结果表明:紧凑型小麦冠层叶片叶绿素含量表现为旗叶、倒2叶&... 为了研究紧凑型小麦冠层叶片对籽粒的影响,选用紧凑型小麦高优503、郑麦004、济麦20为材料,对小麦冠层叶片的叶绿素含量、光合速率及不同剪叶处理籽粒灌浆期的千粒重进行测定。结果表明:紧凑型小麦冠层叶片叶绿素含量表现为旗叶、倒2叶>倒3叶;光合速率表现为旗叶>倒2叶>倒3叶;旗叶对强势粒和弱势粒的影响最大,冠层叶片对强势粒的影响是旗叶、倒3叶>倒2叶,而对于弱势粒则是旗叶>倒3叶、倒2叶。 展开更多

关键词 紧凑型小麦 冠层叶片 籽粒 叶绿素含量 光合速率

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利用冠层反射光谱预测小麦籽粒品质指标的研究 被引量：29

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作者 薛利红 朱艳 +1 位作者 张宪 曹卫星 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1036-1041,共6页

以两个专用小麦品种为材料 ,系统分析了小麦花后冠层反射光谱特征和籽粒品质形成的动态变化规律以及两者之间的关系。结果表明 ,花后冠层光谱反射率在可见光波段逐渐升高 ,而在近红外波段逐渐降低。开花期反射光谱与籽粒品质指标相关较... 以两个专用小麦品种为材料 ,系统分析了小麦花后冠层反射光谱特征和籽粒品质形成的动态变化规律以及两者之间的关系。结果表明 ,花后冠层光谱反射率在可见光波段逐渐升高 ,而在近红外波段逐渐降低。开花期反射光谱与籽粒品质指标相关较好 ,但用来直接预测籽粒品质还存在一定的局限性。由于反射光谱能可靠推断叶片氮素状况 ,而叶片氮素状况与籽粒蛋白质含量、干湿面筋含量相关极显著 ,因此可以用冠层光谱指数来间接预测籽粒品质指标 ,其中籽粒蛋白质含量的预测值和实测值之间的决定系数 (R2 )达 0 88。说明通过遥感手段来预测小麦籽粒品质指标是可行的。 展开更多

关键词 普通小麦 冠层反射光谱 叶片氮素状况 籽粒品质

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运用光谱参数冠层覆盖度建立作物长势及氮营养状态模型 被引量：7

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作者 陶志强 Shamim Ara Bagum +5 位作者 马玮 周宝元 付金东 崔日鲜 孙雪芳 赵明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期231-236,共6页

为了探索运用数码照片中光谱(红、绿、蓝)的像素计算得到的冠层覆盖度(canopy cover,CC)对玉米长势及氮素营养状态进行非破坏性监测的技术。通过获取玉米冠层的数码照片图像,定量化数码照片色彩参数与作物叶面积指数(leaf area index,L... 为了探索运用数码照片中光谱(红、绿、蓝)的像素计算得到的冠层覆盖度(canopy cover,CC)对玉米长势及氮素营养状态进行非破坏性监测的技术。通过获取玉米冠层的数码照片图像,定量化数码照片色彩参数与作物叶面积指数(leaf area index,LAI)、冠层干重(shoot dry matter weight,DM)、叶片氮素含量(leaf nitrogen content percentage,N%)之间的关系。试验于2012年和2013年在中国农业科学院试验田进行,运用基于Visual Basic Version 6.0研发的玉米冠层图像分析系统,分析了玉米品种中单909在3个氮素水平条件下分别于9叶展时期、抽雄期和灌浆期的CC、11种色彩指数与植株LAI,DM,N%及产量之间的相关性,并对相关性显著的指标进行了拟合与建模。结果表明,CC与LAI(r=0.93,p<0.01),DM(r=0.94,p<0.01),N%(r=0.82,p<0.01)之间均达到了极显著水平;用CC估算LAI,DM和N%的模型均为幂函数,方程式分别是y=3.281 2x^(0.763 9),y=283.658 1x^(0.553 6),y=3.064 5x^(0.932 9);用与建模相独立的数据对模型验证,结果表明,CC估算LAI模型的实测值与模拟值基于1∶1直线的R^2,RMSE和RE分别是0.996,0.035和1.46%;CC估算DM模型的R^2,RMSE和RE分别是0.978,5.408g和2.43%;CC估算N%模型的R^2,RMSE和RE分别是0.990,0.054和2.62%。综上所述,模型能够较准确的通过CC估算不同氮肥水平条件下玉米9叶展时期、抽雄期和灌浆期的LAI,DM与N%,表明应用数码相机的光谱信息可实现对玉米生长过程中的生长状况及氮素营养状态进行实时无损快速监测与预测。 展开更多

关键词 光谱 玉米 冠层覆盖度 色彩指数 叶面积指数 冠层干重 氮素含量

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不同筋力冬小麦冠层反射光谱的差异分析 被引量：5

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作者 江晓东 石姣姣 +2 位作者 李映雪 周志龙 徐家平 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1503-1509,共7页

为了利用冠反射光谱特征监不同筋力小麦品种的生理特征差异,利用不同筋力小麦冠层反射光谱的差异,可对不同小麦品种进行遥感识别与监测。试验以低筋小麦品种扬麦13和高筋小麦品种徐麦31为材料,结合不同生育时期两品种叶面积指数(LAI)、... 为了利用冠反射光谱特征监不同筋力小麦品种的生理特征差异,利用不同筋力小麦冠层反射光谱的差异,可对不同小麦品种进行遥感识别与监测。试验以低筋小麦品种扬麦13和高筋小麦品种徐麦31为材料,结合不同生育时期两品种叶面积指数(LAI)、叶绿素含量和叶片氮含量的变化,以及相应的光谱参数,分析不同筋力小麦冠层反射光谱的变化特征。结果表明,在近红外和可见光波段,从拔节期到蜡熟期,扬麦13的冠层光谱反射率均高于徐麦31,在孕穗期两品种的差异最显著;LAI、叶片叶绿素和氮含量均在开花时达最大值,扬麦13的叶绿素含量明显高于徐麦31,而LAI和叶片氮含量则低于徐麦31。比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)与LAI;红边位置(λr)、红边幅值(Dr)与叶绿素含量,氮素反射指数(NRI)、抗大气植被指数(VARIgreen)与叶片氮含量极显著相关,表明RVI、NDVI可以反演LAI;λr、Dr可以反演叶绿素;NRI、VARIgreen可以反演叶片氮含量的变化。以上光谱参数能反映小麦相关指标的变化情况,不同时期可运用小麦冠层反射光谱进行不同筋力小麦品种识别,孕穗期为最佳识别时期。通过本研究,以期为不同筋力小麦品种的遥感识别提供依据。 展开更多

关键词 小麦 冠层反射光谱 LAI 叶绿素含量 叶片氮含量

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基于氮素和水分的冬小麦籽粒蛋白质含量监测 被引量：2

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作者 王芊 李存军 +2 位作者 王大成 周脚根 杨武德 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S2期22-26,共5页

为了预测冬小麦籽粒蛋白质含量,该研究利用2003～2005年三年的试验数据构建了冬小麦籽粒蛋白质含量监测模型。该文分析了2003年、2004年冬小麦返青至挑旗期的冠层氮密度、等价水厚度与成熟期籽粒蛋白质含量的相关关系,并对以两年各自试... 为了预测冬小麦籽粒蛋白质含量,该研究利用2003～2005年三年的试验数据构建了冬小麦籽粒蛋白质含量监测模型。该文分析了2003年、2004年冬小麦返青至挑旗期的冠层氮密度、等价水厚度与成熟期籽粒蛋白质含量的相关关系,并对以两年各自试验数据建立的监测籽粒蛋白质含量的回归模型进行比较进而找到最佳模型。结果表明,两年中都以基于返青期的冠层氮密度和等价水厚度的小麦籽粒蛋白质含量监测模型为最佳模型。综合两年的数据进行回归分析建立蛋白质含量监测模型,以2005年试验数据为独立样本对模型进行检验,该模型预测精度达到0.35,可以较好地指示成熟期籽粒蛋白质含量状况。 展开更多

关键词 冬小麦 蛋白质含量 冠层氮素密度 等价水厚度 监测模型

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反射光谱法估计小麦叶片表皮蜡质含量的初步研究 被引量：2

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作者 高扬 郭彤 +1 位作者 郝留根 胡银岗 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期509-515,共7页

为了探讨利用冠层反射光谱技术估计小麦叶片表皮蜡质含量的可行性,以小麦高叶片表皮蜡质含量材料2912与低叶片表皮蜡质含量品种普冰201和晋麦47及其杂交构建的F2:3株系为材料,通过氯仿提取称重法测定了小麦抽穗期的旗叶表皮蜡质含量,并... 为了探讨利用冠层反射光谱技术估计小麦叶片表皮蜡质含量的可行性,以小麦高叶片表皮蜡质含量材料2912与低叶片表皮蜡质含量品种普冰201和晋麦47及其杂交构建的F2:3株系为材料,通过氯仿提取称重法测定了小麦抽穗期的旗叶表皮蜡质含量,并采用FieldSpec 3测定了冠层反射光谱,分析小麦冠层反射光谱与叶片表皮蜡质含量之间的关系。结果表明,三个亲本以及株系间蜡质含量差异显著。高蜡质材料的可见光波段反射率整体高于低蜡质材料,短波长波段光谱反射率与叶片表皮蜡质含量相关性较高。以550和675nm波长的反射光谱为基础的单波/差值指数[R550/(R550-R675)]能较好地反映小麦叶片蜡质含量,两F2:3群体拟合模型的r2值分别为0.761和0.679,回归方程分别为y=0.07x-0.575和y=0.088x-1.481。 展开更多

关键词 小麦 叶片表皮蜡质含量 冠层反射光谱 估测方法

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