不同冬小麥品種冠層光譜特征及其與農(nóng)學(xué)參數(shù)關(guān)系研究.pdf

1、冬小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要的糧食作物。通過(guò)監(jiān)測(cè)不同小麥品種在生育期內(nèi)的光譜反射特征及其與農(nóng)學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系，可以為冬小麥生長(zhǎng)狀況進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)和估產(chǎn)提供理論依據(jù)。
　　 本文使用美國(guó)ASD-Field野外光譜儀監(jiān)測(cè)冬小麥不同生育時(shí)期獲取其冠層光譜反射值，研究不同小麥品種冠層光譜特征及其與農(nóng)學(xué)參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系。對(duì)不同生育期小麥農(nóng)學(xué)參數(shù)與19個(gè)光譜特征參數(shù)進(jìn)行了相關(guān)分析，得到它們的相關(guān)系數(shù)，從中找出了相關(guān)性最佳的光譜特征參數(shù)。同時(shí)初步研究了不

2、同冬小麥品種與株高、葉齡、葉面積指數(shù)、植株鮮干生物量、植株水分含量、植株氮含量之間的相關(guān)性。
　　 針對(duì)農(nóng)作物遙感長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)和估產(chǎn)體系對(duì)光譜信息獲取的要求，開(kāi)展如下方面的研究工作，并取得了實(shí)用性進(jìn)展：
　　 (1)各個(gè)冬小麥品種冠層的光譜反射率曲線(xiàn)趨勢(shì)大致相同。隨發(fā)育期推遲，冠層反射率在可見(jiàn)光范圍內(nèi)降低，在近紅外區(qū)域增高，在可見(jiàn)光波段(400-700 nm)反射率低。在綠光波段(510-610 nm)之間有一個(gè)小的吸收峰；

3、在近紅外區(qū)(700-940 nm)也有一個(gè)高的反射區(qū)。在近紅外(700-1075 nm)波段不同冬小麥冠層反射率差異明顯。在可見(jiàn)光(400-700 nm)不同冬小麥品種冠層反射率差異不明顯。
　　 (2)對(duì)不同生育期小麥農(nóng)學(xué)參數(shù)與冠層光譜反射率及其一階微分分別進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析，找出最佳敏感波段，包括對(duì)株高、葉齡、葉面積指數(shù)、植株鮮干生物量、植株水分含量、植株氮含量分別進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析。其中，波長(zhǎng)小于733 nm，小麥冠層反射

4、率與株高呈極顯著負(fù)相關(guān)，約在698 nm處相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大；波長(zhǎng)大于753 nm，小麥冠層反射率與株高呈極顯著正相關(guān)；株高與可見(jiàn)光波段517-569 nm和673-702 nm的一階導(dǎo)數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，與近紅外波段723-763 nm呈極顯著正相關(guān)。
　　 (3)對(duì)不同生育期小麥農(nóng)學(xué)參數(shù)與19個(gè)光譜特征參數(shù)的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，得到小麥農(nóng)學(xué)參數(shù)與19個(gè)光譜特征參數(shù)的相關(guān)系數(shù)，從中找出了相關(guān)性最佳的光譜特征參數(shù)，為利用光譜特征

5、參量建立模型打下基礎(chǔ)。包括對(duì)株高、葉齡、葉面積指數(shù)、植株鮮干生物量、植株水分含量、植株氮含量分別進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析。其中，株高相關(guān)性較好的參數(shù)有λr、(SDr-SDb)/(SDr+SDb)、Dy相關(guān)系數(shù)均在0.9以上。
　　 (4)根據(jù)小麥農(nóng)學(xué)參數(shù)與冠層反射率及其一階微分和光譜特征參數(shù)的相關(guān)關(guān)系，找出最佳光譜特征參量，建立農(nóng)學(xué)參數(shù)與光譜特征參數(shù)的統(tǒng)計(jì)相關(guān)估算模型。其中，株高的最佳估算模型是基于光譜特征參數(shù)(SDr-SDb)/(S