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无人机观测时间对玉米冠层叶绿素密度估算的影响
1
作者
周丽丽
冯海宽
+8 位作者
聂臣巍
许晓斌
刘媛
孟麟
薛贝贝
明博
梁齐云
苏涛
金秀良
《浙江农业学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期18-31,共14页
为探讨不同时间获取的无人机多光谱数据对玉米冠层叶绿素密度(canopy chlorophyll density,CCD)估算的影响,分别在玉米抽雄吐丝期、籽粒建成期、乳熟期和蜡熟期选择同一天的10:00—10:59、11:00—11:59、13:00—13:59和14:00—14:59进...
为探讨不同时间获取的无人机多光谱数据对玉米冠层叶绿素密度(canopy chlorophyll density,CCD)估算的影响,分别在玉米抽雄吐丝期、籽粒建成期、乳熟期和蜡熟期选择同一天的10:00—10:59、11:00—11:59、13:00—13:59和14:00—14:59进行无人机多光谱观测试验,并结合PROSAIL模型模拟结果与实测CCD数据,分析一天中不同时刻典型植被指数的变化规律及CCD估算结果的差异。结果表明:在同一天中,无人机玉米冠层反射率和与实测CCD相关性较好的植被指数值均随时间变化,近红外波段的反射率变化最明显,越接近12:00,实测的植被指数值越低,而在一天的不同时间PROSAIL模型模拟的植被指数值几乎没有差异。在同一天,基于不同观测时间获取的同一植被指数与实测CCD的相关性存在较大差异,且不同生育时期和不同指数间的差异不一致;而模拟得到的同一植被指数与CCD的相关性在同一天不同时间的差异不明显。在不同生育时期,基于不同观测时间无人机数据构建的CCD估算模型均可以取得较好的精度,但不同观测时间的估算结果存在差异,决定系数最低的为0.53,最高的为0.80。这些结果表明,在传统的光谱数据获取时间范围内(10:00—14:00),无人机影像获取时间仍对玉米CCD估算有影响,越接近12:00,估算精度越高。研究结果可为后续作物的CCD精准估算提供基础支撑。
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关键词
冠层叶绿素密度
观测时间
机器学习
PROSAIL模型
玉米
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职称材料
不同施氮量及基追比例对玉米冠层生理性状和产量的影响
被引量：
56
2
作者
鱼欢
杨改河
王之杰
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期266-273,共8页
以加拿大魁北克地区推广的玉米品种Pioneer 38B84为材料,研究不同施氮量和基追比例对玉米最上一片全展开叶SPAD值、Dualex值、净光合速率（PN）、叶面积指数（LAI）、地上部生物量、冠层叶绿素密度（SPAD×LAI）、冠层光合能力（PN&...
以加拿大魁北克地区推广的玉米品种Pioneer 38B84为材料,研究不同施氮量和基追比例对玉米最上一片全展开叶SPAD值、Dualex值、净光合速率（PN）、叶面积指数（LAI）、地上部生物量、冠层叶绿素密度（SPAD×LAI）、冠层光合能力（PN×LAI）以及产量的影响。试验设5个处理：N0（基0＋追0）、N20＋93（基20 kg/hm2＋追93 kg/hm2）、N45＋68（基45 kg/hm2＋追68 kg/hm2）、N113（基113 kg/hm2＋追0）和SAT225[基225（播种时施氮45 kg/hm2,播种后10 d再沟施180 kg/hm2）＋追0],完全随机区组设计,重复4次,基本苗为79000株/hm2。结果表明,追肥前,叶片SPAD值、PN、LAI、地上部生物量、SPAD×LAI及PN×LAI均随基肥氮量的增加而增加,Dualex值则降低。同等施氮量下,基肥配合追肥显著提高叶片SPAD值,而追肥对叶片Dualex值和PN无显著影响。虽然基肥配合追肥处理的LAI、地上部生物量、SPAD×LAI、PN×LAI在追肥后均显著低于氮肥一次性基施,但显著提高了玉米产量。基施氮肥20 kg/hm2与45 kg/hm2处理之间玉米产量无差异,但前者过早地表现出缺氮。总施氮量为113 kg/hm2时,其SPAD值、Dualex值、PN、LAI、地上部生物量、SPAD×LAI以及PN×LAI等指标在出苗后256~0 d与SAT225处理差异不显著,但产量却显著低于SAT225处理。本试验条件下,基肥量45 kg/hm2能较好地满足玉米前期生长,但总施氮量113 kg/hm2不能满足玉米全生育期的需求,需要进一步地评估适宜的施氮量。同等施氮量下,基肥配合追肥显著提高玉米产量;SPAD值和Dualex值均与玉米植株氮含量显著相关,SPAD和Dualex可以作为实时快速指导玉米追肥的有效工具。
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关键词
施氮量
SPAD值
Dualex值
冠层叶绿素密度
冠
层
光合能力
产量
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职称材料
题名
无人机观测时间对玉米冠层叶绿素密度估算的影响
1
作者
周丽丽
冯海宽
聂臣巍
许晓斌
刘媛
孟麟
薛贝贝
明博
梁齐云
苏涛
金秀良
机构
安徽理工大学空间信息与测绘工程学院
中国农业科学院作物科学研究所
中国农业科学院国家南繁研究院
国家农业信息化工程技术研究中心
武汉大学测绘与遥感信息工程国家重点实验室
出处
《浙江农业学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期18-31,共14页
基金
国家自然科学基金(42071426,51922072,51779161,51009101)
“十四五”国家重点研发计划(2021YFD1201602)
+5 种基金
中国农业科学院中央公益事业单位基础研究基金(Y2020YJ07,Y2022XK22)
中国农业科学院科技创新工程—海南省崖州湾种子实验室(JBGS+B21HJ0221)
中国农业科学院南繁研究院南繁专项(YJTC01,YBXM01)
水资源与水电工程科学国家重点实验室开放研究基金(2021NSG01)
新疆农业科学院科技创新重点培育专项(xjkcpy-2020003)
江苏省农业科技自主创新资金[CX(21)3065]。
文摘
为探讨不同时间获取的无人机多光谱数据对玉米冠层叶绿素密度(canopy chlorophyll density,CCD)估算的影响,分别在玉米抽雄吐丝期、籽粒建成期、乳熟期和蜡熟期选择同一天的10:00—10:59、11:00—11:59、13:00—13:59和14:00—14:59进行无人机多光谱观测试验,并结合PROSAIL模型模拟结果与实测CCD数据,分析一天中不同时刻典型植被指数的变化规律及CCD估算结果的差异。结果表明:在同一天中,无人机玉米冠层反射率和与实测CCD相关性较好的植被指数值均随时间变化,近红外波段的反射率变化最明显,越接近12:00,实测的植被指数值越低,而在一天的不同时间PROSAIL模型模拟的植被指数值几乎没有差异。在同一天,基于不同观测时间获取的同一植被指数与实测CCD的相关性存在较大差异,且不同生育时期和不同指数间的差异不一致;而模拟得到的同一植被指数与CCD的相关性在同一天不同时间的差异不明显。在不同生育时期,基于不同观测时间无人机数据构建的CCD估算模型均可以取得较好的精度,但不同观测时间的估算结果存在差异,决定系数最低的为0.53,最高的为0.80。这些结果表明,在传统的光谱数据获取时间范围内(10:00—14:00),无人机影像获取时间仍对玉米CCD估算有影响,越接近12:00,估算精度越高。研究结果可为后续作物的CCD精准估算提供基础支撑。
关键词
冠层叶绿素密度
观测时间
机器学习
PROSAIL模型
玉米
Keywords
canopy chlorophyll density
observation time
machine learning
PROSAIL model
maize
分类号
S127 [农业科学—农业基础科学]
TP72 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
不同施氮量及基追比例对玉米冠层生理性状和产量的影响
被引量：
56
2
作者
鱼欢
杨改河
王之杰
机构
西北农林科技大学农学院
中国热带农业科学院香料饮料研究所
加拿大农业与农业食品部园艺研究与发展中心
出处
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期266-273,共8页
基金
北美地区玉米试验,加拿大农业与农业食品部(Agriculture and Agri-Food Canada)
加拿大肥料公司(Agrium company)项目
“十一五”国家科技支撑计划项目(2007BAD89B16)资助
文摘
以加拿大魁北克地区推广的玉米品种Pioneer 38B84为材料,研究不同施氮量和基追比例对玉米最上一片全展开叶SPAD值、Dualex值、净光合速率（PN）、叶面积指数（LAI）、地上部生物量、冠层叶绿素密度（SPAD×LAI）、冠层光合能力（PN×LAI）以及产量的影响。试验设5个处理：N0（基0＋追0）、N20＋93（基20 kg/hm2＋追93 kg/hm2）、N45＋68（基45 kg/hm2＋追68 kg/hm2）、N113（基113 kg/hm2＋追0）和SAT225[基225（播种时施氮45 kg/hm2,播种后10 d再沟施180 kg/hm2）＋追0],完全随机区组设计,重复4次,基本苗为79000株/hm2。结果表明,追肥前,叶片SPAD值、PN、LAI、地上部生物量、SPAD×LAI及PN×LAI均随基肥氮量的增加而增加,Dualex值则降低。同等施氮量下,基肥配合追肥显著提高叶片SPAD值,而追肥对叶片Dualex值和PN无显著影响。虽然基肥配合追肥处理的LAI、地上部生物量、SPAD×LAI、PN×LAI在追肥后均显著低于氮肥一次性基施,但显著提高了玉米产量。基施氮肥20 kg/hm2与45 kg/hm2处理之间玉米产量无差异,但前者过早地表现出缺氮。总施氮量为113 kg/hm2时,其SPAD值、Dualex值、PN、LAI、地上部生物量、SPAD×LAI以及PN×LAI等指标在出苗后256~0 d与SAT225处理差异不显著,但产量却显著低于SAT225处理。本试验条件下,基肥量45 kg/hm2能较好地满足玉米前期生长,但总施氮量113 kg/hm2不能满足玉米全生育期的需求,需要进一步地评估适宜的施氮量。同等施氮量下,基肥配合追肥显著提高玉米产量;SPAD值和Dualex值均与玉米植株氮含量显著相关,SPAD和Dualex可以作为实时快速指导玉米追肥的有效工具。
关键词
施氮量
SPAD值
Dualex值
冠层叶绿素密度
冠
层
光合能力
产量
Keywords
N application rate
SPAD reading
Dualex reading
canopy chlorophyll density
canopy photosynthetic capacity
corn grain yield
分类号
S513.062 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
无人机观测时间对玉米冠层叶绿素密度估算的影响
周丽丽
冯海宽
聂臣巍
许晓斌
刘媛
孟麟
薛贝贝
明博
梁齐云
苏涛
金秀良
《浙江农业学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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下载PDF
职称材料
2
不同施氮量及基追比例对玉米冠层生理性状和产量的影响
鱼欢
杨改河
王之杰
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010
56
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