水稻、玉米的光谱数据与叶绿素的相关分析 被引量：41

1

作者 吴长山 童庆禧 +1 位作者 郑兰芬 刘伟东 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2000年第1期31-37,共7页

探讨了水稻和玉米的多时相的叶片反射光谱数据、群体反射光谱数据与叶绿素含量、叶绿素密度的相关关系 .通过对反射光谱数据进行导数光谱分析和“红边”位置分析 ,结果表明水稻和玉米的叶片反射光谱数据很好地反映了叶片叶绿素含量的信... 探讨了水稻和玉米的多时相的叶片反射光谱数据、群体反射光谱数据与叶绿素含量、叶绿素密度的相关关系 .通过对反射光谱数据进行导数光谱分析和“红边”位置分析 ,结果表明水稻和玉米的叶片反射光谱数据很好地反映了叶片叶绿素含量的信息 ,而它们的群体反射光谱数据与其叶片的叶绿素含量的相关性较小 ,但却能很好地反映叶片叶绿素密度的信息 .因此 ,可以利用群体植被的反射光谱数据进行植被叶片叶绿素密度的估计 . 展开更多

关键词 玉米 叶片叶绿素 水稻 叶绿素含量 群体 相关分析 反射光谱 数据 相关性 相关关系

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高光谱数据与水稻农学参数之间的相关分析 被引量：32

2

作者 王秀珍 黄敬峰 +2 位作者 李云梅 沈掌泉 王人潮 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期283-288,共6页

通过田间小区试验 ,获取水稻整个生育期内不同氮素处理的叶面积指数 (L AI)、叶片叶绿素含量 (CHL.C)、叶绿素密度 (CHL.D)与高光谱分辨率遥感数据。分析其变化过程 ,并利用微分技术处理水稻群体反射光谱以减少土壤等低频背景光谱噪音... 通过田间小区试验 ,获取水稻整个生育期内不同氮素处理的叶面积指数 (L AI)、叶片叶绿素含量 (CHL.C)、叶绿素密度 (CHL.D)与高光谱分辨率遥感数据。分析其变化过程 ,并利用微分技术处理水稻群体反射光谱以减少土壤等低频背景光谱噪音的影响。通过单相关分析和逐步回归方法研究水稻LAI、CHL.C、CHL .D分别与光谱反射率、反射率的一阶微分光谱的相关关系。结果表明 ,微分技术能够改善光谱数据与 LAI、CHL .C的相关性 ,而与鲜叶 CHL .D的相关性较低。 展开更多

关键词 高光谱数据 水稻 农学参数 相关分析 叶面积指数 叶绿素含量 叶绿素密度 遥感

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基于成像光谱仪的冬小麦苗期冠层叶绿素密度监测 被引量：24

3

作者 谭海珍 李少昆 +7 位作者 王克如 谢瑞芝 高世菊 明博 于青 赖军臣 刘国庆 汤秋香 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1812-1817,共6页

利用自主研发的MSI200型成像光谱仪对冬小麦苗期叶绿素密度进行遥感监测,并与ASD Fieldspc FR2500型非成像地物光谱仪测定数据相比。结果表明,两种仪器所得R720、FD660、FD550、TCARI、GNDVI、PPR（550,450）、NRI等光谱特征参量均与叶... 利用自主研发的MSI200型成像光谱仪对冬小麦苗期叶绿素密度进行遥感监测,并与ASD Fieldspc FR2500型非成像地物光谱仪测定数据相比。结果表明,两种仪器所得R720、FD660、FD550、TCARI、GNDVI、PPR（550,450）、NRI等光谱特征参量均与叶绿素密度显著相关,拟合度较高,说明MSI200型成像光谱仪测定的作物光谱数据是可靠的。对筛选出的模型进行检验,ASD Fieldspc FR2500模型的预测精度达86.61%～92.79%,MSI200达91.26%～95.54%,其中PPR对叶绿素密度预测精度最高,RMSE分别为0.8391和0.0979。与传统非成像地物光谱仪相比,成像光谱仪能够提取纯冠层光谱信息,所得模型精度高、误差小,筛选的植被指数和特征波段对于航天、航空遥感器的定标有重要意义。 展开更多

关键词 冬小麦 苗期 冠层 叶绿素密度 MSI200型成像光谱仪 ASD Fieldspc FR2500型非成像地物光谱仪

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基于高光谱遥感的小麦冠层叶片色素密度监测 被引量：23

4

作者 冯伟 朱艳 +3 位作者 田永超 马吉锋 庄森 曹卫星 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期4902-4911,共10页

作物叶片色素状况是评价植株光合效率和营养胁迫的重要指标,冠层叶片色素密度(单位土地面积叶片色素总量)的实时无损监测对作物生长诊断、产量估算及氮素管理具有重要意义。以包括不同品质类型(高蛋白、中蛋白和低蛋白)的多个小麦品种... 作物叶片色素状况是评价植株光合效率和营养胁迫的重要指标,冠层叶片色素密度(单位土地面积叶片色素总量)的实时无损监测对作物生长诊断、产量估算及氮素管理具有重要意义。以包括不同品质类型(高蛋白、中蛋白和低蛋白)的多个小麦品种在不同施氮水平下的连续2a大田试验为基础,研究了小麦叶片色素密度与冠层高光谱参数的定量关系。结果表明,叶片色素(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素)密度随施氮水平增加而提高,不施氮处理的叶片色素密度随生育进程而下降,施氮处理的叶片色素密度呈单峰曲线,品种间存在明显差异。群体叶片色素密度的敏感波段主要分布在可见光区,而红边区域导数光谱表现更显著。光谱参数VOG2、VOG3、RVI(810,560)、SRE/SBE和SDr/SDb等与叶绿素密度关系较为密切,线性方程决定系数R2均在0.858以上,而与类胡萝卜素密度关系减弱,决定系数R2低于0.780,且参数间差异较小。经独立试验资料的检验表明,VOG2、VOG3、SRE/SBE和SDr/SDb对不同色素的估测结果较好,预测相对误差RE低于17.6%,虽然对叶绿素b的准确性稍低。总体上,光谱参数VOG2、VOG3、SRE/SBE和SDr/SDb与小麦群体叶片色素密度关系密切,特别是对叶片叶绿素a和叶绿素a+b的密度可以进行准确可靠的实时监测。 展开更多

关键词 小麦 高光谱遥感 叶绿素密度 类胡萝卜素密度 监测模型

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高光谱数据与棉花叶绿素含量和叶绿素密度的相关分析 被引量：21

5

作者 王登伟 黄春燕 +2 位作者 张伟 马勤建 赵鹏举 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期368-371,共4页

通过获取棉花不同品种、不同种植密度单叶和冠层关键生育时期的反射光谱,与其相应的单叶叶绿素含量(CHL.C,下同)和冠层叶绿素密度(CH.D,下同)进行多元统计的逐步相关分析。结果表明,棉花冠层CH.D在其反射光谱762nm波段处的相关系数达最... 通过获取棉花不同品种、不同种植密度单叶和冠层关键生育时期的反射光谱,与其相应的单叶叶绿素含量(CHL.C,下同)和冠层叶绿素密度(CH.D,下同)进行多元统计的逐步相关分析。结果表明,棉花冠层CH.D在其反射光谱762nm波段处的相关系数达最大值(RCH.D=0.8134**,n=94);对于一阶微分光谱,单叶CHL.C和冠层CH.D的敏感波段均发生在750nm波段处,基于750nm波段的微分数值,建立了棉花CHL.C和CH.D线性相关模型(RCHL.C=0.7382**,RMSE=0.1831,n=66;RCH.D=0.9027**,RMSE=0.3078,n=94),为利用高光谱遥感技术精确提取反映棉花生长状况的叶绿素信息提供了依据。 展开更多

关键词 棉花 高光谱 叶绿素含量 叶绿素密度 相关分析

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棉花叶绿素密度和叶片氮积累量的高光谱监测研究 被引量：21

6

作者 黄春燕 王登伟 +3 位作者 闫洁 张煜星 曹连莆 程诚 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期931-936,共6页

利用非成像高光谱仪,获取棉花不同品种、不同密度冠层关键生育时期的反射光谱数据,应用光谱多元统计分析技术,研究表明,棉花冠层叶绿素密度(CH.D)和叶片氮积累量(LNA)分别在反射光谱762 nm和763 nm处的相关系数达最大值(rCH.D=0.8845**... 利用非成像高光谱仪,获取棉花不同品种、不同密度冠层关键生育时期的反射光谱数据,应用光谱多元统计分析技术,研究表明,棉花冠层叶绿素密度(CH.D)和叶片氮积累量(LNA)分别在反射光谱762 nm和763 nm处的相关系数达最大值(rCH.D=0.8845**和rLNA=0.7870**,n=47);而一阶微分光谱数据对CH.D、LNA最敏感的波段均发生在750nm处(rCH.D=0.9098**和rLNA=0.9164**,n=47);采用47个建模样本的一阶微分光谱750 nm处的数值与棉花冠层CH.D建立线性相关模型方程,估算47个检验样本的棉花冠层CH.D,再根据CH.D与LNA建立的线性相关方程估算检验样本的LNA,47个检验样本的实测LNA与估测LNA极显著线性相关(r=0.8982**,n=94),模型方程的估算精度达86.3%,实测值与估算值的RMSE=1.0155,相对误差为0.1380。说明基于高光谱数据的棉花冠层叶绿素密度的遥感估测,可以间接用于棉花冠层叶片氮积累量的监测研究。 展开更多

关键词 棉花 高光谱 叶绿素密度 叶片氮积累量

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高光谱数据与冬小麦叶绿素密度的相关性研究 被引量：14

7

作者 孟卓强 胡春胜 程一松 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2007年第6期74-79,共6页

分析2006年栾城试验站不同氮素水平下冬小麦的多时相的群体光谱测量数据和相应叶片叶绿素密度的测量数据,发现:冬小麦的群体光谱的导数光谱数据、红边光谱数据,归一化植被指数NDVI和比值植被指数RVI与叶绿素密度具有很好的相关关系,并... 分析2006年栾城试验站不同氮素水平下冬小麦的多时相的群体光谱测量数据和相应叶片叶绿素密度的测量数据,发现:冬小麦的群体光谱的导数光谱数据、红边光谱数据,归一化植被指数NDVI和比值植被指数RVI与叶绿素密度具有很好的相关关系,并且选取样本建立了相应的回归方程。以回归方程作为叶绿素高光谱估算模型,并利用检验样本对估算模型进行检验,结果表明,以745 nm处一阶导数光谱值、733 nm处二阶导数光谱值和红边振幅为变量的模型可以较好的估算叶绿素密度。 展开更多

关键词 冬小麦 叶绿素密度 高光谱数据 相关分析 估算模型

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基于高光谱数据的棉花叶绿素密度定量提取研究 被引量：12

8

作者 袁杰 王登伟 +4 位作者 黄春燕 祁亚琴 陈燕 马勤建 王洪仁 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2007年第3期89-93,共5页

利用ASD FieldSpec FR野外光谱仪,测试了棉花(2个品种4水平种植密度)各生育时期的光谱数据及对应的叶绿素密度(CH.D),分析了它们随生育期的变化规律,并对棉花冠层光谱数据与CH.D进行了回归分析。结果表明:用归一化植被指数(NDVI)建立的... 利用ASD FieldSpec FR野外光谱仪,测试了棉花(2个品种4水平种植密度)各生育时期的光谱数据及对应的叶绿素密度(CH.D),分析了它们随生育期的变化规律,并对棉花冠层光谱数据与CH.D进行了回归分析。结果表明:用归一化植被指数(NDVI)建立的幂指数模型的相关系数最大(r=0.722**,n=30),可用以较好地提取棉花CH.D;红边斜率与棉花群体CH.D的线性相关达到1%极显著水平(rdλred=0.679**,n=30),用棉花新陆早19号729 nm波段的一阶微分光谱值与群体CH.D建立的线性回归模型,估测棉花新陆早13号的CH.D,实测CH.D与预测CH.D的相关系数r=0.8818**(n=30),估计精度为82.3%,RMSE为0.254 g/m2,说明可以用高光谱遥感数据对棉花冠层CH.D进行遥感定量监测。 展开更多

关键词 棉花 高光谱 叶绿素密度 红边 相关分析

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不同灌水方式对小麦根系、光合及品质的影响 被引量：13

9

作者 张向前 曹承富 乔玉强 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期212-217,共6页

为小麦持续节水增产增效提供理论帮助和科学依据,在人工防雨玻璃篷下研究了9种灌水方式(不同灌水时期和灌水量组合)对小麦根系、光合、品质及产量的影响。结果表明,小麦的总根长、总体积、总表面积、平均直径和总根尖数皆以W1处理(全生... 为小麦持续节水增产增效提供理论帮助和科学依据,在人工防雨玻璃篷下研究了9种灌水方式(不同灌水时期和灌水量组合)对小麦根系、光合、品质及产量的影响。结果表明,小麦的总根长、总体积、总表面积、平均直径和总根尖数皆以W1处理(全生育期水分充足)最高,拔节期和抽穗期灌水可获得与W1相当的根系性状。小麦冠层叶绿素密度灌1水下以W2(拔节期45 mm)和W3(抽穗期45 mm)灌水处理最高。总灌水量相同,增加灌水次数对小麦光合的影响不大,拔节期和抽穗期灌水组合是灌2水下最佳灌水时期组合。抽穗期灌水与其他生育期灌水处理相比,利于提高蛋白质含量;W1处理的淀粉含量、湿面筋含量和沉降值最高,其次为W2,且二者间的差异不显著。W1的穗数、穗粒数、千粒质量和产量最高,其次为W2,分别比W0(全生育期不灌水)显著增加了3.2%,5.4%,6.1%,15.3%和2.1%,4.3%,5.6%,10.9%,且总灌水量相同,灌1水的增产效果可优于或相当于灌2水和灌3水的效果。相关分析表明,根系总体积、总表面积、平均直径、总根尖数与光合速率、冠层叶绿素密度、千粒质量、产量皆呈显著或极显著正相关关系。研究得出,拔节期和抽穗期灌水最利于小麦根系、光合、品质及产量的改善;灌水总量相同,增加灌水次数的效果不明显。 展开更多

关键词 根系特性 叶绿素密度 光合 品质 产量

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以高光谱植被指数研究草坪色泽 被引量：13

10

作者 张文 张建利 陈功 《草地学报》 CAS CSCD 2008年第5期530-535,共6页

色泽是草坪外观质量重要的评价指标之一,叶绿素密度是影响色泽的重要因素。对警犬高羊茅(Festucaarundinacea Schreb.cv.Watchdog)、解放者草地早熟禾(Poa pratensis L.cv.Liberator)、普通狗牙根(Cynodon dac-tylon(L.)Pars.cv.Common... 色泽是草坪外观质量重要的评价指标之一,叶绿素密度是影响色泽的重要因素。对警犬高羊茅(Festucaarundinacea Schreb.cv.Watchdog)、解放者草地早熟禾(Poa pratensis L.cv.Liberator)、普通狗牙根(Cynodon dac-tylon(L.)Pars.cv.Common)和普特匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.cv.Putter)等4种草坪进行叶面喷施氮、铁试验,研究反射光谱特征及植被指数与叶绿素密度的相关性。结果显示:喷施氮肥(尿素6 g/m2)或氮肥+铁(尿素6 g/m2+0.6 L/m2EDTA-Fe)能降低草坪在可见光区光谱反射率,提高叶绿素密度,改善草坪色泽;草坪叶绿素密度与可见光波段反射率呈负相关,其中绿波段反射率R(530.94 nm)与叶绿素密度呈极显著相关;由绿波段及蓝绿波段组合的植被指数与草坪叶绿素密度呈显著相关;逐步回归分析结果显示,应用由DVI(530.94 nm,500.12 nm)和NDVI(561.64 nm,520.53 nm)构建的回归方程能够快速定量估测草坪色泽,其结果与目测评分值相关极显著;利用高光谱植被指数可以准确估测叶绿素密度,并对草坪色泽进行定量评价。 展开更多

关键词 高光谱反射率 植被指数 草坪色泽 叶绿素密度

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砂姜黑土小麦根系性状与冠层光合对不同灌水方式的响应 被引量：12

11

作者 张向前 曹承富 +2 位作者 乔玉强 李玮 陈欢 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1506-1517,共12页

【目的】明确小麦前期不同灌水方式对中后期根系性状、冠层光合及产量影响的潜在机理,揭示小麦根系性状与冠层光合间的关系。【方法】在人工玻璃防雨蓬下,设置以下10种灌水处理CK(生育前期水分充足)、W120d(苗后20 d灌水50 mm)、W240d(... 【目的】明确小麦前期不同灌水方式对中后期根系性状、冠层光合及产量影响的潜在机理,揭示小麦根系性状与冠层光合间的关系。【方法】在人工玻璃防雨蓬下,设置以下10种灌水处理CK(生育前期水分充足)、W120d(苗后20 d灌水50 mm)、W240d(苗后40 d灌水50 mm)、W360d(苗后60 d灌水50 mm)、W480d(苗后80 d灌水50 mm)、W5100d(苗后100 d灌水50 mm)、W6120d(苗后120 d灌水50 mm)、W720d+60d(苗后20 d灌水25 mm+苗后60 d灌水25 mm)、W840d+80d(苗后40 d灌水25 mm+苗后80 d灌水25 mm)和W960d+100d(苗后60 d灌水25 mm+苗后100 d灌水25 mm)。研究前期不同灌水方式对小麦中后期根系性状、冠层单叶面积、叶绿素密度、光合速率、光合有效辐射、叶绿素荧光参数和产量的影响。【结果】小麦生育前期适当延迟灌水日期有利于增加总根长、总表面积、总体积、平均直径、总根尖数和总分叉数,其中W5100d与CK间的差异不显著,但两者显著高于W120d和W6120d。CK孕穗期和开花期的倒1、倒2和倒3叶的单叶面积最大,但与W5100d差异不显著,且总灌水量相同下灌水次数对冠层单叶面积的影响不显著。生育前期灌1水下冠层叶绿素密度随灌水日期的推迟呈先增加后下降的趋势,并以W5100d最高,W120d最低。W5100d孕穗期、开花期和灌浆中期的冠层光合速率显著高于CK,分别增加了7.5%、8.9%和8.9%,但冠层光合速率受灌水次数影响不明显。灌1水下,W5100d孕穗期、开花期和灌浆中期的冠层光合有效辐射最高,分别比W120d和W6120d显著增加了18.7%、9.7%、11.0%和5.7%、4.9%、4.3%。W5100d孕穗期和开花期的叶绿素荧光参数Fo、Fm、Fv/Fm、Φps II和ETR值最高,灌水次数对叶绿素荧光参数的影响不显著。W5100d的产量和收获指数与CK差异不显著,两指标分别比W120d和W6120d显著增加了15.4%、22.1%和3.2%、9.2%。【结论】生育前期过早和过晚灌水对小麦中后期根系生长、冠层光 展开更多

关键词 根系性状 叶绿素密度 光合能力 光合有效辐射 叶绿素荧光

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北疆棉花叶绿素密度的高光谱估算研究 被引量：11

12

作者 陈燕 黄春燕 +3 位作者 王登伟 祁亚琴 袁杰 马勤建 《新疆农业科学》 CAS CSCD 2006年第6期451-454,共4页

利用非成像高光谱仪,对4水平种植密度下的2个北疆棉花品种在5个关键生育时期进行冠层光谱测定,分析棉花反射光谱及微分光谱生育期的变化规律,并对棉花冠层叶绿素密度(CH.D)与光谱数据进行回归分析,结果表明,近红外729 nm波段处一阶微分... 利用非成像高光谱仪,对4水平种植密度下的2个北疆棉花品种在5个关键生育时期进行冠层光谱测定,分析棉花反射光谱及微分光谱生育期的变化规律,并对棉花冠层叶绿素密度(CH.D)与光谱数据进行回归分析,结果表明,近红外729 nm波段处一阶微分光谱数值与CH.D高度相关(r=0.937 2**,n=20),用此波段建立的CH.D估算模型,精度达84.3%,标准差为0.234 g/m2,RMSE=0.156 9。研究表明,可以用高光谱数据对新疆棉花冠层CH.D进行遥感估算。 展开更多

关键词 棉花 高光谱 叶绿素密度 估算模型

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高光谱数据预处理对大豆叶绿素密度反演的作用 被引量：9

13

作者 杨峰 张勇 +2 位作者 谌俊旭 范元芳 杨文钰 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2017年第4期64-69,共6页

针对高光谱数据异常值影响叶绿素密度反演精度的问题,以大豆叶片为研究材料,利用马氏距离和蒙特卡洛交叉验证法(Monte Carlo cross validation,MCCV)剔除异常样本,探讨13种高光谱数据预处理方法对叶绿素密度偏最小二乘法(partial least ... 针对高光谱数据异常值影响叶绿素密度反演精度的问题,以大豆叶片为研究材料,利用马氏距离和蒙特卡洛交叉验证法(Monte Carlo cross validation,MCCV)剔除异常样本,探讨13种高光谱数据预处理方法对叶绿素密度偏最小二乘法(partial least square,PLS)建模的影响。结果表明,马氏距离法和MCCV剔除异常样本能提高校正模型的精度,在权重系数为1时剔除异常样本数3个,模型精度最高,校正集决定系数和均方根误差分别为0.821和0.112。微分处理能大幅度提高模型的预测精度,二阶微分处理效果最好,校正集决定系数和均方根误差分别为0.998和0.012,验证集决定系数和均方根误差分别为0.961和0.139,具有比原始光谱更高的精度。因此,适宜的高光谱数据预处理可有效提高大豆叶绿素密度估测精度。 展开更多

关键词 高光谱 预处理 大豆 叶绿素密度 偏最小二乘法

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秸秆覆盖对玉米生长、光合及产量的影响 被引量：8

14

作者 张向前 钱益亮 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期174-180,共7页

为明确淮北地区玉米生产的适宜秸秆覆盖量,研究了不同秸秆覆盖量M0(0 kg/hm2)、M1(3 000 kg/hm2)、M2(6 000 kg/hm2)、M3(9 000 kg/hm2)、M4(12 000 kg/hm2)、M5(15 000 kg/hm2)和M6(18 000 kg/hm2)对玉米生长、光合和产量的影响。结果... 为明确淮北地区玉米生产的适宜秸秆覆盖量,研究了不同秸秆覆盖量M0(0 kg/hm2)、M1(3 000 kg/hm2)、M2(6 000 kg/hm2)、M3(9 000 kg/hm2)、M4(12 000 kg/hm2)、M5(15 000 kg/hm2)和M6(18 000 kg/hm2)对玉米生长、光合和产量的影响。结果表明,玉米节间长和株高随秸秆覆盖量的增加呈先增加后下降的趋势,并以M4最高。适宜的秸秆覆盖量可显著增加玉米叶绿素密度和单株绿叶面积,但当秸秆覆盖水平增加到一定程度,不同秸秆覆盖量效果间的差异不再明显。玉米群体干物重受秸秆覆盖的影响明显,并以M4处理最高,分别比M0和M6在大喇叭口期、吐丝期、灌浆中期和成熟期增加了24.6%,17.2%,13.7%,8.6%和2.0%,2.3%,1.9%,0.8%。玉米各叶绿素荧光参数受秸秆覆盖的影响明显,M4处理的叶绿素荧光参数Fm、Fv/Fm、ΦpsⅡ和ETR显著高于M0,而Fo却显著低于M0。玉米产量随秸秆覆盖量的增加呈先增加后下降的趋势,并以M4最高,M0最低,分别为10 186.8,9 365.1 kg/hm2。相关分析表明,叶绿素密度、单株绿叶面积、群体干物重、实际光化学效率与产量皆呈显著直线正相关关系。研究得出,淮北地区玉米适宜的秸秆覆盖量为12 000 kg/hm2,秸秆覆盖量过高和过低皆不利于增产。 展开更多

关键词 叶绿素密度 单株绿叶面积 叶绿素荧光 产量

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基于多角度成像数据的大豆冠层叶绿素密度反演 被引量：8

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作者 张东彦 Coburn Craig +3 位作者 赵晋陵 王秀 王之杰 梁栋 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期205-213,共9页

利用多角度观测系统采集田间不同生育期大豆冠层的图谱数据,通过提取影像中土壤背景、大豆植株、光照叶片等不同目标地物的反射光谱,对比分析不同观测角度下成像光谱数据反演大豆冠层叶绿素密度的效果,探讨土壤、阴影叶片及角度变化对... 利用多角度观测系统采集田间不同生育期大豆冠层的图谱数据,通过提取影像中土壤背景、大豆植株、光照叶片等不同目标地物的反射光谱,对比分析不同观测角度下成像光谱数据反演大豆冠层叶绿素密度的效果,探讨土壤、阴影叶片及角度变化对群体叶绿素密度反演的影响。结果表明:(0°,20°,40°,60°)的天顶角组合有最高的预测模型决定系数(R2为0.834)和最小的均方根误差(RMSE为6.13);(20°,40°,60°)天顶角组合的决定系数值高于(0°,20°,40°)的组合,且在混合植被、纯植被、光照植被3类数据中有一致的趋势。40°天顶角是反演叶绿素密度的最优角度。0°方位角(太阳主平面的后向观测)是反演叶绿素密度的最优角度。天顶角变化是影响大豆冠层叶绿素密度反演的主要因素。 展开更多

关键词 大豆 成像高光谱 多角度 叶绿素密度 反演

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利用图谱特征解析和反演作物叶绿素密度 被引量：7

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作者 张东彦 刘良云 +2 位作者 黄文江 Cobum Craig 梁栋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1871-1881,共11页

地面成像光谱仪可对作物个体及群体信息进行"图谱"同步解析,因此在农业定量化研究中具有巨大的应用潜力。利用可见-近红外成像光谱仪采集不同生育期玉米和大豆的冠层"图谱"数据,在逐步提取影像中光照土壤、阴影土... 地面成像光谱仪可对作物个体及群体信息进行"图谱"同步解析,因此在农业定量化研究中具有巨大的应用潜力。利用可见-近红外成像光谱仪采集不同生育期玉米和大豆的冠层"图谱"数据,在逐步提取影像中光照土壤、阴影土壤、光照植被、阴影植被四种组分光谱的基础上,通过选取的敏感波段构建光谱植被指数和叶绿素密度进行波段自相关分析,探讨各个分量对作物叶绿素密度反演的影响。研究发现:当植被与土壤混合存在时,对叶绿素密度敏感的波段基本在红光与近红外波段;当植被光谱提纯后(剔除土壤光谱),对叶绿素密度敏感的波段范围增大,表现在蓝、绿波段;当阴影叶片光谱剔除后,对叶绿素密度敏感的波段表现为可见光波段增加,近红外波段减少,红边波段决定系数最高。上述变化特征在不同作物中有相同的趋势,为探索地面成像光谱仪"图谱"协同反演作物生化参数进行了有意义的探索。 展开更多

关键词 图谱解析 光谱指数 叶绿素密度 大豆 玉米

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基于光谱指数的棉花叶片叶绿素密度估算研究

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作者 李紫琴 王家强 +4 位作者 李贞 邹德秋 张小功 罗霄玉 柳维扬 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期103-111,共9页

为构建叶绿素密度的估算模型,通过设置不同施氮量梯度的棉花盆栽试验,在盛花期对棉花叶片进行光谱测试获取反射率数据,同时采集叶片样本测定叶绿素密度,通过反射率数据构建光谱指数,优选与叶绿素密度相关性大的光谱指数,利用随机森林算... 为构建叶绿素密度的估算模型,通过设置不同施氮量梯度的棉花盆栽试验,在盛花期对棉花叶片进行光谱测试获取反射率数据,同时采集叶片样本测定叶绿素密度,通过反射率数据构建光谱指数,优选与叶绿素密度相关性大的光谱指数,利用随机森林算法(radom forest,RF)和偏最小二乘法(partial least squares regression,PLSR)构建棉花叶片的叶绿素密度估算模型并进行精度验证。结果表明,RF与PLSR 2种估算模型的R2分别为0.7235和0.7047,RPD分别为1.8514和1.4569,表明2个模型均具有粗略的预测能力,其中,RF模型的精度要高于PLSR模型,故利用高光谱技术对盛花期棉花叶绿素密度进行无损快速估测是可行的,研究结果为棉花群体长势状况的监测提供技术支撑。 展开更多

关键词 棉花 叶绿素密度 光谱特征 高光谱

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基于连续小波变换的干旱胁迫下玉米冠层叶绿素密度估测 被引量：6

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作者 谭先明 王仲林 +3 位作者 张佳伟 王贝贝 杨峰 杨文钰 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期155-161,共7页

测定了玉米各生育时期干旱胁迫下冠层叶绿素密度及冠层光谱数据,利用原始光谱反射率与冠层叶绿素密度进行相关性分析,采用常用植被指数、波段自由组合、连续小波变换构建玉米冠层叶绿素密度估测模型,并用决定系数(R2)、均方根误差(RMSE... 测定了玉米各生育时期干旱胁迫下冠层叶绿素密度及冠层光谱数据,利用原始光谱反射率与冠层叶绿素密度进行相关性分析,采用常用植被指数、波段自由组合、连续小波变换构建玉米冠层叶绿素密度估测模型,并用决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)进行精度检验。结果表明:冠层叶绿素密度在抽雄期相较于正常对照,轻度、中度、重度干旱胁迫处理分别下降7.8%、29.5%、44.2%;波段自由组合指数RVI(555,538)、NDVI(555,538)和敏感小波系数bior5.5(26,792)、rbio2.6(22,790)、gaus6(21,791)与叶绿素密度的相关性较高,相关系数绝对值均达到0.900以上;基于敏感小波系数构建的冠层叶绿素密度估测模型验证集R2均在0.850以上,相较于其他植被指数模型R2平均提升20.6%,RMSE平均降低32.6%;最优模型为以gaus6(21,791)为自变量的一元线性回归模型,R2为0.864,RMSE为1.532。利用连续小波变换对光谱数据进行预处理,可以有效提升玉米冠层叶绿素密度估测模型的精度。 展开更多

关键词 干旱胁迫 叶绿素密度 连续小波变换 植被指数 冠层 玉米

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净套作下大豆叶绿素密度动态及光谱估测研究 被引量：6

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作者 黄山 杨峰 +5 位作者 张勇 王锐 邓俊才 雍太文 刘卫国 杨文钰 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第5期29-37,共9页

【目的】利用高光谱数据构建一种适合于净作和套作群体的大豆叶绿素密度光谱估测通用模型,为监测以叶绿素密度为参数的净、套作大豆长势提供支撑。【方法】以南豆12为供试大豆品种,设计净作和套作2种种植模式,测定净、套作下大豆不同生... 【目的】利用高光谱数据构建一种适合于净作和套作群体的大豆叶绿素密度光谱估测通用模型,为监测以叶绿素密度为参数的净、套作大豆长势提供支撑。【方法】以南豆12为供试大豆品种,设计净作和套作2种种植模式,测定净、套作下大豆不同生育时期叶绿素密度及其冠层光谱特征,对通过原始、全波段导数光谱和多波段组合计算的植被指数与叶绿素密度进行相关性分析,比较不同高光谱特征参数与叶绿素密度之间的关系,借助高光谱遥感分析方法构建适合于净、套作下大豆叶绿素密度的估测模型。【结果】净作和套作大豆叶绿素密度在整个生育期呈先上升后下降的单峰曲线,在结荚期达到最大值,其中净作比套作平均高5.5%。同样,大豆冠层光谱反射率在近红外波段（700~1 000nm）也呈现先增后降趋势,结荚期最高,达到70%,并在结荚期之前红边位置出现红移现象。原始光谱自由组合的比值植被指数RVI（507/697）与叶绿素密度的相关性最高,相关系数大于0.962（P〈0.01）。对净、套作下大豆叶绿素密度模型进行比较分析,发现二次模型能够较好地估测净、套作下大豆叶绿素密度（R2〉0.75,RMSE=0.25）。【结论】用比值植被指数RVI（507/697）构建的叶绿素密度二次估测模型,能够较好地对净、套作下大豆叶绿素密度进行估测。 展开更多

关键词 叶绿素密度 光谱估测模型 冠层光谱 光谱反射率 光谱参数

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基于光谱遥感的冬小麦籽粒淀粉积累量的监测 被引量：2

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作者 王超 冯美臣 +2 位作者 王君杰 肖璐洁 杨武德 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期440-447,共8页

为了建立基于叶绿素密度淀粉积累量的最佳种植密度光谱监测模型,利用遥感技术准确测量小麦淀粉积累量,本试验通过大田试验,根据品种特性和晋中地区推广种植密度分别设置5个种植密度(300万苗.hm 2、450万苗.hm 2、600万苗.hm 2、750万苗.... 为了建立基于叶绿素密度淀粉积累量的最佳种植密度光谱监测模型,利用遥感技术准确测量小麦淀粉积累量,本试验通过大田试验,根据品种特性和晋中地区推广种植密度分别设置5个种植密度(300万苗.hm 2、450万苗.hm 2、600万苗.hm 2、750万苗.hm 2、900万苗.hm 2),对其冠层光谱、叶绿素密度和淀粉积累量进行了测定,并利用统计学方法对5个种植密度的数据进行分析,对混合密度进行模拟。结果表明,在5个密度梯度和模拟混合密度下所建立的淀粉积累量光谱监测模型中,以密度750万苗.hm 2条件下的NDVI(1 200 nm,670 nm)所建立的光谱模型最好,其精确度可达0.920 6。用2009—2010年的试验数据对模型进行检验,其预测值和实测值的R2也可达0.954 2,表明750万苗.hm 2的种植密度是对冬小麦淀粉积累量进行预测的最佳密度,依此所建立的冬小麦淀粉积累动态监测光谱模型是可行的。同时,所建立模拟混合密度模型的精确度可达0.883 1,验证R2也可达0.905 4,说明该模拟混合密度模型能够较准确地预测不同种植密度条件下的淀粉积累量。因此,模拟混合密度模型在现实应用中具有较好的适用性和普适度。 展开更多

关键词 冬小麦 种植密度 叶绿素密度 淀粉积累量 光谱遥感 监测模型

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