利用红边特征参数监测小麦叶片氮素积累状况

以不同类型小麦品种在氮素差异梯度下连续3a田间试验为基础,在关键生育时期同步测定冠层光谱反射率、叶片干物质量及氮含量,探索建立小麦叶片氮素状况估算的新型红边参数及监测模型。结果表明,冠层微分光谱在红边区域内随氮素水平提高呈明显规律性变化,而原始光谱反射率的变化却较为复杂。与叶片氮积累量关系密切的常见红边参数间存在差异,其中,以GM2、SR705和FD742表现最突出,线性回归模型拟合精度(R2)分别为0.854、0.848和0.873,估计标准误差(SE)分别为1.136、1.160和1.059。基于红边双峰特征分析,构建新型红边双峰特征参数,其中,红边左偏峰面积LSDr_REPLE对叶片氮积累量方程拟合取得很好效果,决定系数和估计标准误差分别为0.869和1.080。经不同年际独立数据的检验表明,以GM2、SR705和FD742为变量,模型预测平均相对误差(RE)分别为17.6%、17.0%和14.9%,而红边左偏峰面积LSDr_REPLE模型预测误差控制得更好,平均相对误差RE为14.5%。以上表明,红边参数GM2、SR705和FD742可以对小麦叶片氮素状况进行有效监测,而红边左偏峰面积LSDr_REPLE模型预测更为准确可靠。

加工番茄红边特征参数与叶片氮积累量和叶面积指数的关系

本文分析了加工番茄两品种四氮素水平关键生育时期的冠层红边特征,红边参数与其冠层叶片氮积累量(LNA)和叶面积指数(LAI)的相关性。结果表明:加工番茄的红边曲线具有双峰现象,在开花期、盛花期、坐果期,红边位置(λr)向长波方向移动了2～11nm波段,红边曲线峰值(Dr)较大,LNA和LAI较高。到红果期红边位置向短波方向移动了5～10nm波段,红边曲线峰值也较低,LNA和LAI最低,双峰现象在红果期随着施氮量的减少而减弱,说明红边位置的变化可以指示加工番茄生育时期的氮素营养状况。加工番茄2个品种冠层的λr、红边斜率(Dr)和红边面积(SDr)分别与其冠层LNA和LAI的相关性均达到了1%极显著水平,其中里格尔87-5的Dr与LNA的线性相关和SDr与LAI的指数相关最高(rDr-LNA=0.8181**,rSDr-LAI=0.9136**,n=23,α=1%),说明利用红边参数可以实时快速地获取加工番茄冠层LNA和LAI的信息,可有效监测加工番茄的氮素营养状况。

马尾松赤枯病冠层光谱特征及严重度反演

为了实现快速、准确、大面积监测马尾松赤枯病，促进高光谱遥感技术在森林病虫害监测中的应用，通过获取不同严重度的马尾松赤枯病冠层高光谱数据，将冠层光谱、一阶微分和病情严重度数据分别进行相关分析，采用单变量线性回归和多变量逐步回归技术建立马尾松赤枯病病情严重度的反演模型。结果表明：随病情严重度的增加，可见光范围的冠层反射率逐渐增加，近红外波段的冠层反射率逐渐降低，其中在红边（680-780nm）区域变化最大，且病情严重度与红边特征参数存在显著线性关系；以红边特征参数为自变量建立的多变量逐步回归模型，比单变量缌性模型反演病情严重度的效果更好，其拟合帮、预测屠和均方根误差分别为0．815、0．778和0．053，说明红边特征参数对马尾松赤枯病病情严重度具有很好的指示作用。