發(fā)布時間：2023-02-13 19:04

　　水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)關(guān)系著國家的糧食安全和國民經(jīng)濟命脈,而氮素是水稻生長發(fā)育所必須的營養(yǎng)元素之一。農(nóng)民本著高投入高回報的原則,大量施用氮肥,造成了氮素的浪費和流失。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的迅速發(fā)展,高光譜技術(shù)在農(nóng)作物營養(yǎng)診斷方面得到了廣泛的研究。本研究以龍稻23、龍稻20為試驗品種,采用高光譜技術(shù)進行寒地水稻葉片氮素含量預(yù)測研究,為快速檢測水稻葉片氮素含量及水稻生長期間精確施肥管理提供了技術(shù)支撐和理論依據(jù)。試驗于2015年在黑龍江省方正縣水稻研究院進行,2個水稻品種各設(shè)置6個不同的施氮梯度,于分蘗、拔節(jié)、抽穗、成熟4個生育期開展試驗。采用美國Headwall公司的高光譜系統(tǒng)室內(nèi)平臺進行水稻葉片高光譜圖像采集,采用浙江托普儀器有限公司的植物營養(yǎng)測定儀對水稻葉片進行氮素含量活體測定。使用ENVI軟件提取了水稻葉片在400-1000nm下的光譜反射率,通過分析不同氮素水平下的水稻葉片在各個時期的光譜反射率曲線和紅邊位置曲線,得到水稻葉片光譜特征和反射率變化趨勢。采用連續(xù)投影算法(successive projections algorithm,SPA)和分段主成分分析(segmented princip...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 研究的目的與意義
    1.2 作物營養(yǎng)診斷技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 傳統(tǒng)作物營養(yǎng)診斷技術(shù)
        1.2.2 現(xiàn)代作物營養(yǎng)診斷技術(shù)
    1.3 本章小結(jié)
2 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
    2.1 試驗材料與方法
        2.1.1 試驗設(shè)計
        2.1.2 高光譜系統(tǒng)
        2.1.3 水稻葉片氮素含量測定
    2.2 研究內(nèi)容
    2.3 技術(shù)路線
    2.4 本章小結(jié)
3 水稻葉片高光譜信息處理
    3.1 水稻葉片高光譜圖像采集
    3.2 水稻葉片高光譜數(shù)據(jù)提取與分析
        3.2.1 水稻葉片高光譜反射率提取
        3.2.2 水稻葉片高光譜反射率曲線
        3.2.3 水稻葉片高光譜紅邊參數(shù)
    3.3 本章小結(jié)
4 水稻葉片高光譜特征波段選擇
    4.1 基于SPA方法的特征波段選擇
        4.1.1 水稻葉片分蘗期SPA特征波段選擇
        4.1.2 水稻葉片拔節(jié)期SPA特征波段選擇
        4.1.3 水稻葉片抽穗期SPA特征波段選擇
        4.1.4 水稻葉片成熟期SPA特征波段選擇
    4.2 基于SPCA方法的特征波段選擇
        4.2.1 水稻葉片分蘗期SPCA特征波段選擇
        4.2.2 水稻葉片拔節(jié)期SPCA特征波段選擇
        4.2.3 水稻葉片抽穗期SPCA特征波段選擇
        4.2.4 水稻葉片成熟期SPCA特征波段選擇
    4.3 本章小結(jié)
5 水稻葉片氮素含量預(yù)測模型
    5.1 基于全波段高光譜數(shù)據(jù)的建模預(yù)測
        5.1.1 水稻葉片分蘗期全光譜氮素預(yù)測模型
        5.1.2 水稻葉片拔節(jié)期全光譜氮素預(yù)測模型
        5.1.3 水稻葉片抽穗期全光譜氮素預(yù)測模型
        5.1.4 水稻葉片成熟期全光譜氮素預(yù)測模型
    5.2 基于SPA方法的特征波段建模預(yù)測
        5.2.1 水稻葉片分蘗期SPA氮素預(yù)測模型
        5.2.2 水稻葉片拔節(jié)期SPA氮素預(yù)測模型
        5.2.3 水稻葉片抽穗期SPA氮素預(yù)測模型
        5.2.4 水稻葉片成熟期SPA氮素預(yù)測模型
    5.3 基于SPCA方法的特征波段建模預(yù)測
        5.3.1 水稻葉片分蘗期SPCA氮素預(yù)測模型
        5.3.2 水稻葉片拔節(jié)期SPCA氮素預(yù)測模型
        5.3.3 水稻葉片抽穗期SPCA氮素預(yù)測模型
        5.3.4 水稻葉片成熟期SPCA氮素預(yù)測模型
    5.4 水稻葉片氮素含量預(yù)測模型分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：3742136