發(fā)布時間：2017-08-09 18:54

  本文關(guān)鍵詞：蘋果葉片生理生化參量及其養(yǎng)分的高光譜遙感監(jiān)測

  更多相關(guān)文章： 蘋果高光譜遙感 葉綠素含量 葉片含水率 氮素含量 磷素含量 鉀素含量

【摘要】：本研究以西北半濕潤地區(qū)經(jīng)濟(jì)作物蘋果為研究對象,通過野外觀測采樣和室內(nèi)化學(xué)分析,分析了蘋果葉片不同生育期原始光譜、生物生化參量及其養(yǎng)分的變化規(guī)律,建立了蘋果葉片葉綠素SPAD值、葉片含水率和葉片全氮、全磷、全鉀含量的高光譜反演模型,實(shí)現(xiàn)了對蘋果葉片生理生化參量的實(shí)時監(jiān)測和養(yǎng)分的營養(yǎng)診斷,為指導(dǎo)果樹施肥提供依據(jù)。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)蘋果冠層原始光譜在350-675nm的波段范圍內(nèi)終花期的反射率最高,果實(shí)生長期到果實(shí)著色期反射率逐漸降低,采收成熟期則有略微升高;在675-1350nm波段范圍內(nèi),從終花期到果實(shí)著色期蘋果冠層光譜的反射率隨生育期的推進(jìn)而升高,進(jìn)入采收成熟期后光譜反射率下降;進(jìn)入1350nm波段后終花期的光譜反射率最高,接下來是果實(shí)著色期、座果期和采收成熟期,并且進(jìn)入1950nm后終花期的光譜反射率要遠(yuǎn)高于其他三個時期。(2)隨著蘋果葉片葉綠素SPAD值的遞增“紅邊”位置向著長波方向移動。葉片葉綠素SPAD值、全鉀含量從座果期到果實(shí)著色期逐漸升高,進(jìn)入采收成熟期開始遞減;而葉片含水率、全氮和全磷含量的變化趨勢則是在座果期到果實(shí)著色期含量逐漸減少,采收成熟期含量又有所上升。(3)對蘋果葉片原始光譜反射率及一階微分光譜與葉綠素SPAD值、葉片含水率和葉片全氮、全磷、全鉀含量進(jìn)行相關(guān)性分析。不同生育期原始光譜與葉片葉綠素SPAD值在可見光區(qū)域呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;葉片全氮與原始光譜在整個波段內(nèi)相關(guān)系數(shù)比較大的兩個時期是座果期和果實(shí)生長期;葉片全磷與原始光譜在整個波段內(nèi)相關(guān)系數(shù)大的時期是果實(shí)生長期;葉片全鉀與原始光譜在可見光波段內(nèi)相關(guān)系數(shù)大的時期是果實(shí)著色期,座果期和果期生長期的全鉀與原始光譜相關(guān)系數(shù)均為達(dá)到顯著相關(guān)水平,在采收成熟期達(dá)到顯著相關(guān)的波段只有紅光區(qū)波段716-731nm。而葉片一階微分光譜與葉綠素SPAD值、葉片含水率和葉片全氮、全磷、全鉀含量進(jìn)行相關(guān)性都有所提高。(4)對蘋果葉片葉綠素SPAD值、葉片含水率和全氮、全磷、全鉀含量與光譜特征參量進(jìn)行回歸分析,除葉片含水率的回歸分析是基于整個生育期外,其他參量均是基于各個生育期,并且對蘋果葉片葉綠素SPAD值和葉片含水率與植被指數(shù)進(jìn)行了回歸分析,找出不同生育期擬合較好的模型,并且進(jìn)行精度檢驗(yàn),得到具有較好預(yù)測性和普適性的估測模型。
【關(guān)鍵詞】：蘋果高光譜遙感 葉綠素含量 葉片含水率 氮素含量 磷素含量 鉀素含量
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S661.1;S127
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 研究背景和意義11
• 1.2 高光譜監(jiān)測植物原理11-12
• 1.3 植物光譜特征和理化參數(shù)遙感監(jiān)測的研究及進(jìn)展12-15
• 1.3.1 植物高光譜監(jiān)測研究及其進(jìn)展12
• 1.3.2 植物葉片葉綠素含量高光譜監(jiān)測及其進(jìn)展12-13
• 1.3.3 葉片含水率高光譜監(jiān)測及其研究13-14
• 1.3.4 植物葉片N、P、K高光譜監(jiān)測及其研究14-15
• 1.4 存在問題15-16
• 第二章 研究內(nèi)容與方法16-24
• 2.1 研究內(nèi)容16
• 2.1.1 蘋果葉片葉綠素SPAD值和葉片含水率高光譜遙感監(jiān)測16
• 2.1.2 蘋果葉片大量元素含量的高光譜估測16
• 2.2 研究方法16-17
• 2.2.1 蘋果葉片高光譜測量17
• 2.2.2 蘋果葉片葉綠素和葉片含水率的測定17
• 2.3 數(shù)據(jù)處理方法17-24
• 2.3.1 原始光譜及一階微分光譜特征參數(shù)17-20
• 2.3.2 蘋果冠層光譜特征20-22
• 2.3.3 光譜植被指數(shù)22-24
• 第三章 蘋果葉片葉綠素SPAD值的高光譜估測24-35
• 3.1 蘋果葉片葉綠素SPAD值與光譜相關(guān)性分析24-27
• 3.2 蘋果葉片葉綠素SPAD值與特征波段及光譜特征參數(shù)的相關(guān)性分析27-29
• 3.2.1 蘋果葉片葉綠素SPAD值與三邊及綠峰參數(shù)的相關(guān)性分析27-28
• 3.2.2 蘋果葉片葉綠素SPAD值與光譜植被指數(shù)的相關(guān)性分析28-29
• 3.3 蘋果葉片葉綠素SPAD值估測模型與精度驗(yàn)證29-35
• 3.3.1 基于光譜變量的蘋果葉綠素SPAD值的估測模型與精度驗(yàn)證29-32
• 3.3.2 基于光譜植被指數(shù)的蘋果葉綠素SPAD值的估測模型與精度驗(yàn)證32-35
• 第四章 蘋果葉片含水率高光譜估測35-43
• 4.1 蘋果葉片含水率與光譜相關(guān)性分析36-37
• 4.2 蘋果葉片含水率與特征波段及光譜特征參數(shù)的相關(guān)性分析37-38
• 4.2.1 蘋果葉片含水率與三邊及綠峰參數(shù)的相關(guān)性分析37
• 4.2.2 蘋果葉片含水率與光譜植被指數(shù)的相關(guān)性分析37-38
• 4.3 蘋果葉片含水率估測模型與精度檢驗(yàn)38-43
• 4.3.1 基于光譜變量的蘋果葉片含水率的估測模型與精度檢驗(yàn)38-40
• 4.3.2 基于光譜植被指數(shù)的蘋果葉片含水率的估測模型與精度檢驗(yàn)40-43
• 第五章 蘋果葉片大量營養(yǎng)元素的高光譜估測43-67
• 5.1 蘋果葉片全氮含量的高光譜研究44-51
• 5.1.1 蘋果葉片全N含量與光譜相關(guān)性分析44-47
• 5.1.2 蘋果葉片全N含量與特征波段及光譜特征參數(shù)的相關(guān)性分析47-48
• 5.1.3 基于光譜變量的蘋果葉片全N含量的估測模型與精度驗(yàn)證48-51
• 5.2 蘋果葉片全磷含量的高光譜研究51-59
• 5.2.1 蘋果葉片全P含量與光譜相關(guān)性分析51-55
• 5.2.2 蘋果葉片全P含量與特征波段及光譜特征參數(shù)的相關(guān)性分析55-56
• 5.2.3 基于光譜變量的蘋果葉片全P含量的估測模型與精度驗(yàn)證56-59
• 5.3 蘋果葉片全鉀含量的高光譜研究59-67
• 5.3.1 蘋果葉片全K含量與光譜相關(guān)性分析59-62
• 5.3.2 蘋果葉片全K含量與特征波段及光譜特征參數(shù)的相關(guān)性分析62-63
• 5.3.3 基于光譜變量的蘋果葉片全K含量的估測模型與精度驗(yàn)證63-67
• 第六章 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 結(jié)論67-68
• 6.2 存在問題與展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 致謝74-75
• 作者簡介75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙全志;高桐梅;殷春淵;寧慧峰;呂強(qiáng);;水分對旱稻土壤及植株中主要營養(yǎng)元素含量的影響[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2006年02期

2 李鑫川;鮑艷松;徐新剛;金秀良;張競成;宋曉宇;;融合可見光-近紅外與短波紅外特征的新型植被指數(shù)估算冬小麥LAI[J];光譜學(xué)與光譜分析;2013年09期

3 艾天成,李方敏,周治安,張敏,吳海榮;作物葉片葉綠素含量與SPAD值相關(guān)性研究[J];湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報;2000年01期

4 竇光明;;淺談磷肥對農(nóng)作物的影響[J];吉林農(nóng)業(yè);2011年08期

5 田慶久,宮鵬,趙春江,郭曉維;用光譜反射率診斷小麥水分狀況的可行性分析[J];科學(xué)通報;2000年24期

6 束懷瑞,顧曼如,曲貴敏,謝海生,孫衍華;山東省蘋果園氮、磷、鉀三要素的營養(yǎng)狀況[J];山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;1988年02期

7 王紀(jì)華,黃文江,趙春江,楊敏華,王之杰;利用光譜反射率估算葉片生化組分和籽粒品質(zhì)指標(biāo)研究[J];遙感學(xué)報;2003年04期

8 田永超,朱艷,曹衛(wèi)星,戴廷波;小麥冠層反射光譜與植株水分狀況的關(guān)系[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報;2004年11期

9 王人潮,陳銘臻,蔣亨顯;水稻遙感估產(chǎn)的農(nóng)學(xué)機(jī)理研究——Ⅰ.不同氮素水平的水稻光譜特征及其敏感波段的選擇[J];浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;1993年S1期

10 王秀珍,王人潮,李云梅,沈掌泉;不同氮素營養(yǎng)水平的水稻冠層光譜紅邊參數(shù)及其應(yīng)用研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版);2001年03期

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本文編號：646747