高精度衛(wèi)星影像與土壤植株測試結(jié)合進行冬小麥氮營養(yǎng)診斷.pdf

1、葉色可以敏感反映出小麥的氮素營養(yǎng)狀況，并由此可以預測空間上不同的施肥量。前人研究表明遙感的手段可以通過收集作物營養(yǎng)狀況的空間信息來提出養(yǎng)分管理的建議。本文從田塊和區(qū)域兩個尺度對高精度衛(wèi)星遙感影像(QuickBird衛(wèi)星影像)與土壤植株測試相結(jié)合應用于區(qū)域冬小麥氮素營養(yǎng)診斷的可行性進行研究。 田塊尺度試驗在北京市東北旺農(nóng)大試驗地進行，通過購買高精度衛(wèi)星影像，采用專業(yè)的影像處理軟件提取冬小麥冠層衛(wèi)星影像光譜植被指數(shù)，結(jié)合土壤植株測試

2、指標對高精度衛(wèi)星影像應用于冬小麥氮素營養(yǎng)診斷的可行性進行驗證。主要研究結(jié)果如下： QuickBird衛(wèi)星影像可以用于冬小麥拔節(jié)期的氮素營養(yǎng)診斷。各光譜指數(shù)(NDVI、GNDVI、RVI、DVI等)與傳統(tǒng)的小麥氮素營養(yǎng)診斷指標(葉綠素儀SPAD讀數(shù)、植株全氮含量、植株莖基部硝酸鹽濃度等)之間都有顯著或者極顯著的線性相關(guān)關(guān)系，其中歸一化植被指數(shù)NDVI和比值植被指數(shù)RVI與各植株測試指標的相關(guān)性最好。光譜植被指數(shù)與土壤供氮之間也具有

3、很好的關(guān)系。NDVI、RVI、GNDVI、DVI與播前土壤Nmin之間都達到極顯著正相關(guān)。歸一化植被指數(shù)NDVI和比值植被指數(shù)RVI與由冬小麥氮肥分期優(yōu)化體系所得拔節(jié)期優(yōu)化施氮量之間呈極顯著線性負相關(guān)。在拔節(jié)期，傳統(tǒng)施氮處理冬小麥的NDVI值為0.27-0.31，表示供氮過量；優(yōu)化施氮處理冬小麥的NDVI值是0.23-0.25，表示拔節(jié)前供氮適宜；不施氮處理冬小麥的NDVI值在0.17-0.23之間，代表拔節(jié)前供氮不足，小麥處于缺氮狀態(tài)

4、。 區(qū)域尺度上，通過設置不同品種三水平氮肥試驗，購買衛(wèi)星影像并提取光譜植被指數(shù)，結(jié)合土壤植株測試對高精度衛(wèi)星遙感影像應用于冬小麥氮素營養(yǎng)診斷進行了初步探索。主要研究結(jié)果如下： 品種不同的冬小麥的光譜反射特征存在差異，在區(qū)分品種的情況下，各光譜植被指數(shù)與葉綠素儀讀數(shù)之間都達到極顯著相關(guān)。農(nóng)戶調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)幾乎所有農(nóng)戶的冬小麥氮肥基肥用量都是過量的，但是采用歸一化植被指數(shù)NDVI對農(nóng)民麥田返青前氮肥用量的結(jié)果進行評價卻得到很多