滴灌條件下甜菜鉀素含量的高光譜特征及反演研究
發(fā)布時間:2021-12-17 20:40
【目的】通過分析不同鉀素水平下甜菜全鉀含量與冠層高光譜數(shù)據(jù)以及農(nóng)藝參數(shù)的相關(guān)關(guān)系,構(gòu)建甜菜鉀素反演模型,實現(xiàn)甜菜各器官全鉀含量的高光譜監(jiān)測,為甜菜鉀素田間快速無損診斷提供支持。【方法】以KWS9147(Beta vulgaris L.)為供試材料,設(shè)置4個K2O施用水平K0(0kg/hm2)、K1(67.5 kg/hm2)、K2(135 kg/hm2)、K3(202.5 kg/hm2)的田間控制試驗。使用ASD野外高光譜儀測定甜菜冠層反射光譜數(shù)據(jù)以及各器官全鉀含量,分析甜菜冠層原始光譜反射率、一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率與甜菜全鉀含量的相關(guān)關(guān)系,建立甜菜高光譜數(shù)據(jù)與全鉀含量估算模型!窘Y(jié)果】(1)鉀肥調(diào)控下滴灌甜菜干物質(zhì)積累差異較大,其中K3處理地上部分干物質(zhì)積累量顯著高出其它處理,地上部干物質(zhì)快速積累期持續(xù)時間(26d)以及干物質(zhì)最大積累速率(2.75 g·plant-1·d-1)均最大;K2處理地下部分干物質(zhì)積累量顯著高出其它處理,地下部干...
【文章來源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 鉀對作物產(chǎn)量形成的影響
1.2.2 作物營養(yǎng)元素的高光譜遙感監(jiān)測
第二章 試驗材料與方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 研究思路
2.2.1 試驗設(shè)計與研究方法
2.2.2 研究內(nèi)容
2.2.3 技術(shù)路線
2.3 數(shù)據(jù)采集方法
2.4 試驗數(shù)據(jù)分析及建模方法
2.4.1 原始高光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.4.2 一階導(dǎo)數(shù)光譜數(shù)據(jù)處理
2.4.3 “三邊”參數(shù)的提取
2.4.4 高光譜植被指數(shù)的選擇與建立
2.4.5 模型的構(gòu)建以及精度檢驗
2.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析
第三章 鉀素水平對甜菜生長及產(chǎn)量的影響
3.1 不同鉀素水平下甜菜干物質(zhì)積累
3.1.1 不同鉀素水平下甜菜地上部分干物質(zhì)積累
3.1.2 不同鉀素水平下甜菜地下部分干物質(zhì)積累
3.2 不同鉀素水平下甜菜LAI變化
3.3 不同鉀素水平下甜菜各器官鉀素含量
3.3.1 不同鉀素水平下甜菜葉片全鉀含量變化
3.3.2 不同鉀素水平下甜菜葉柄全鉀含量變化
3.3.3 不同鉀素水平下甜菜塊根全鉀含量變化
3.4 鉀素水平對甜菜產(chǎn)量及含糖率的影響
3.4.1 不同鉀素水平下對甜菜產(chǎn)量的影響
3.4.2 不同鉀素水平下對甜菜收獲期含糖率的影響
3.4.3 不同鉀素水平下對甜菜產(chǎn)糖量的影響
3.5 小結(jié)
第四章 不同鉀素水平下甜菜冠層光譜反射率特征及相關(guān)性
4.1 甜菜冠層光譜特征分析
4.1.1 不同生育時期甜菜光譜特征分析
4.1.2 不同鉀素水平下甜菜光譜特征分析
4.2 甜菜全鉀含量與原始光譜反射率相關(guān)性分析
4.2.1 甜菜冠層葉片全鉀含量與原始光譜反射率相關(guān)性
4.2.2 甜菜葉柄全鉀含量與原始光譜反射率相關(guān)性
4.2.3 甜菜塊根全鉀含量與原始光譜反射率相關(guān)性
4.3 甜菜全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性分析
4.3.1 甜菜冠層葉片全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.3.2 甜菜葉柄全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.3.3 甜菜塊根全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.4 甜菜全鉀含量與高光譜參數(shù)相關(guān)關(guān)系
4.4.1 甜菜冠層葉片全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.4.2 甜菜葉柄全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.4.3 甜菜塊根全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.5 甜菜全鉀含量與已知高光譜植被指數(shù)相關(guān)性
4.5.1 甜菜冠層葉片全鉀含量與已知高光譜植被指數(shù)相關(guān)性
4.5.2 甜菜葉柄全鉀含量與已知高光譜植被指數(shù)相關(guān)性
4.5.3 甜菜塊根全鉀含量與已知高光譜植被指數(shù)相關(guān)性
4.6 小結(jié)
第五章 基于高光譜數(shù)據(jù)的甜菜全鉀含量估測
5.1 甜菜全鉀含量的估算與驗證
5.2 甜菜葉片全鉀含量的估算與驗證
5.2.1 基于高光譜特征參數(shù)的冠層葉片全鉀含量的估算與驗證
5.2.2 基于高光譜植被指數(shù)的冠層葉片全鉀含量的估算與驗證
5.3 甜菜葉柄全鉀含量的估算與驗證
5.3.1 基于高光譜特征參數(shù)的葉柄全鉀含量的估算與驗證
5.3.2 基于高光譜植被指數(shù)的葉柄全鉀含量的估算與驗證
5.4 甜菜塊根全鉀含量的估算與驗證
5.4.1 基于高光譜特征參數(shù)的塊根全鉀含量的估算與驗證
5.4.2 基于高光譜植被指數(shù)的塊根全鉀含量的估算與驗證
5.5 小結(jié)
第六章 討論與結(jié)論
6.1 討論
6.2 結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡介
導(dǎo)師評閱表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于高光譜數(shù)據(jù)的滴灌甜菜葉片全氮含量估算[J]. 李宗飛,蘇繼霞,費聰,李陽陽,劉寧寧,戴宇祥,張開祥,王開勇,樊華,陳兵. 作物學(xué)報. 2020(04)
[2]基于高光譜和深度遷移學(xué)習(xí)的柑橘葉片鉀含量反演[J]. 岳學(xué)軍,凌康杰,王林惠,岑振釗,盧楊,劉永鑫. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2019(03)
[3]基于遙感光譜的作物氮含量估算研究進展[J]. 梁雪映,樊風(fēng)雷. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2019(01)
[4]有機無機鉀肥配施對甜玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤微生物的影響[J]. 王素萍,杜雷,陳鋼,洪娟,黃翔,張貴友,練志誠,張利紅,葉莉霞,姜利. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(23)
[5]遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 劉雪麗,付友生,劉丹,王銳,李模其. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè). 2018(10)
[6]施鉀量對膜下滴灌甜菜光合性能以及對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 黃春燕,蘇文斌,張少英,樊福義,郭曉霞,李智,菅彩媛,任霄云,宮前恒. 作物學(xué)報. 2018(10)
[7]氮磷鉀肥配施對小麥產(chǎn)量的影響[J]. 龔明強,張楓,顧帥娣,龔小飛. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2018(19)
[8]氮鉀肥對玉米褐斑病發(fā)生及產(chǎn)量的影響[J]. 溫國昌,劉慶芳,李保軍,賈建彬,張?zhí)m松. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(04)
[9]氮、磷、鉀肥配比對馬鈴薯‘新大坪’產(chǎn)量、品質(zhì)及其耐貯性的影響[J]. 田世龍,李守強,葛霞,李梅,程建新,田甲春. 中國馬鈴薯. 2018(03)
[10]基于高光譜的抽穗期寒地水稻葉片氮素預(yù)測模型[J]. 王樹文,牛羽新,馬昕宇,陳雙龍,阿瑪尼,馮江. 農(nóng)機化研究. 2019(03)
博士論文
[1]鉀素對膜下滴灌甜菜產(chǎn)質(zhì)量及生理特性的影響[D]. 黃春燕.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]小麥、玉米葉片和植株氮營養(yǎng)高光譜診斷與應(yīng)用研究[D]. 楊福芹.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
[3]基于偏振—高光譜多維光信息的番茄氮磷鉀及交互作用檢測研究[D]. 朱文靜.江蘇大學(xué) 2014
碩士論文
[1]鉀素對馬鈴薯生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]. 湯立陽.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]蘋果果實糖代謝對不同施鉀水平的響應(yīng)及與SnRK1的關(guān)系[D]. 王宇斐.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[3]基于交互作用的番茄葉片氮磷鉀含量的多元信息檢測方法[D]. 劉紅玉.江蘇大學(xué) 2016
本文編號:3540899
【文章來源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 鉀對作物產(chǎn)量形成的影響
1.2.2 作物營養(yǎng)元素的高光譜遙感監(jiān)測
第二章 試驗材料與方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 研究思路
2.2.1 試驗設(shè)計與研究方法
2.2.2 研究內(nèi)容
2.2.3 技術(shù)路線
2.3 數(shù)據(jù)采集方法
2.4 試驗數(shù)據(jù)分析及建模方法
2.4.1 原始高光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.4.2 一階導(dǎo)數(shù)光譜數(shù)據(jù)處理
2.4.3 “三邊”參數(shù)的提取
2.4.4 高光譜植被指數(shù)的選擇與建立
2.4.5 模型的構(gòu)建以及精度檢驗
2.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析
第三章 鉀素水平對甜菜生長及產(chǎn)量的影響
3.1 不同鉀素水平下甜菜干物質(zhì)積累
3.1.1 不同鉀素水平下甜菜地上部分干物質(zhì)積累
3.1.2 不同鉀素水平下甜菜地下部分干物質(zhì)積累
3.2 不同鉀素水平下甜菜LAI變化
3.3 不同鉀素水平下甜菜各器官鉀素含量
3.3.1 不同鉀素水平下甜菜葉片全鉀含量變化
3.3.2 不同鉀素水平下甜菜葉柄全鉀含量變化
3.3.3 不同鉀素水平下甜菜塊根全鉀含量變化
3.4 鉀素水平對甜菜產(chǎn)量及含糖率的影響
3.4.1 不同鉀素水平下對甜菜產(chǎn)量的影響
3.4.2 不同鉀素水平下對甜菜收獲期含糖率的影響
3.4.3 不同鉀素水平下對甜菜產(chǎn)糖量的影響
3.5 小結(jié)
第四章 不同鉀素水平下甜菜冠層光譜反射率特征及相關(guān)性
4.1 甜菜冠層光譜特征分析
4.1.1 不同生育時期甜菜光譜特征分析
4.1.2 不同鉀素水平下甜菜光譜特征分析
4.2 甜菜全鉀含量與原始光譜反射率相關(guān)性分析
4.2.1 甜菜冠層葉片全鉀含量與原始光譜反射率相關(guān)性
4.2.2 甜菜葉柄全鉀含量與原始光譜反射率相關(guān)性
4.2.3 甜菜塊根全鉀含量與原始光譜反射率相關(guān)性
4.3 甜菜全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性分析
4.3.1 甜菜冠層葉片全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.3.2 甜菜葉柄全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.3.3 甜菜塊根全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.4 甜菜全鉀含量與高光譜參數(shù)相關(guān)關(guān)系
4.4.1 甜菜冠層葉片全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.4.2 甜菜葉柄全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.4.3 甜菜塊根全鉀含量與一階導(dǎo)數(shù)光譜反射率相關(guān)性
4.5 甜菜全鉀含量與已知高光譜植被指數(shù)相關(guān)性
4.5.1 甜菜冠層葉片全鉀含量與已知高光譜植被指數(shù)相關(guān)性
4.5.2 甜菜葉柄全鉀含量與已知高光譜植被指數(shù)相關(guān)性
4.5.3 甜菜塊根全鉀含量與已知高光譜植被指數(shù)相關(guān)性
4.6 小結(jié)
第五章 基于高光譜數(shù)據(jù)的甜菜全鉀含量估測
5.1 甜菜全鉀含量的估算與驗證
5.2 甜菜葉片全鉀含量的估算與驗證
5.2.1 基于高光譜特征參數(shù)的冠層葉片全鉀含量的估算與驗證
5.2.2 基于高光譜植被指數(shù)的冠層葉片全鉀含量的估算與驗證
5.3 甜菜葉柄全鉀含量的估算與驗證
5.3.1 基于高光譜特征參數(shù)的葉柄全鉀含量的估算與驗證
5.3.2 基于高光譜植被指數(shù)的葉柄全鉀含量的估算與驗證
5.4 甜菜塊根全鉀含量的估算與驗證
5.4.1 基于高光譜特征參數(shù)的塊根全鉀含量的估算與驗證
5.4.2 基于高光譜植被指數(shù)的塊根全鉀含量的估算與驗證
5.5 小結(jié)
第六章 討論與結(jié)論
6.1 討論
6.2 結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡介
導(dǎo)師評閱表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于高光譜數(shù)據(jù)的滴灌甜菜葉片全氮含量估算[J]. 李宗飛,蘇繼霞,費聰,李陽陽,劉寧寧,戴宇祥,張開祥,王開勇,樊華,陳兵. 作物學(xué)報. 2020(04)
[2]基于高光譜和深度遷移學(xué)習(xí)的柑橘葉片鉀含量反演[J]. 岳學(xué)軍,凌康杰,王林惠,岑振釗,盧楊,劉永鑫. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2019(03)
[3]基于遙感光譜的作物氮含量估算研究進展[J]. 梁雪映,樊風(fēng)雷. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2019(01)
[4]有機無機鉀肥配施對甜玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤微生物的影響[J]. 王素萍,杜雷,陳鋼,洪娟,黃翔,張貴友,練志誠,張利紅,葉莉霞,姜利. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(23)
[5]遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 劉雪麗,付友生,劉丹,王銳,李模其. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè). 2018(10)
[6]施鉀量對膜下滴灌甜菜光合性能以及對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 黃春燕,蘇文斌,張少英,樊福義,郭曉霞,李智,菅彩媛,任霄云,宮前恒. 作物學(xué)報. 2018(10)
[7]氮磷鉀肥配施對小麥產(chǎn)量的影響[J]. 龔明強,張楓,顧帥娣,龔小飛. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2018(19)
[8]氮鉀肥對玉米褐斑病發(fā)生及產(chǎn)量的影響[J]. 溫國昌,劉慶芳,李保軍,賈建彬,張?zhí)m松. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(04)
[9]氮、磷、鉀肥配比對馬鈴薯‘新大坪’產(chǎn)量、品質(zhì)及其耐貯性的影響[J]. 田世龍,李守強,葛霞,李梅,程建新,田甲春. 中國馬鈴薯. 2018(03)
[10]基于高光譜的抽穗期寒地水稻葉片氮素預(yù)測模型[J]. 王樹文,牛羽新,馬昕宇,陳雙龍,阿瑪尼,馮江. 農(nóng)機化研究. 2019(03)
博士論文
[1]鉀素對膜下滴灌甜菜產(chǎn)質(zhì)量及生理特性的影響[D]. 黃春燕.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]小麥、玉米葉片和植株氮營養(yǎng)高光譜診斷與應(yīng)用研究[D]. 楊福芹.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
[3]基于偏振—高光譜多維光信息的番茄氮磷鉀及交互作用檢測研究[D]. 朱文靜.江蘇大學(xué) 2014
碩士論文
[1]鉀素對馬鈴薯生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]. 湯立陽.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]蘋果果實糖代謝對不同施鉀水平的響應(yīng)及與SnRK1的關(guān)系[D]. 王宇斐.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[3]基于交互作用的番茄葉片氮磷鉀含量的多元信息檢測方法[D]. 劉紅玉.江蘇大學(xué) 2016
本文編號:3540899
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