淹水胁迫下棉花叶片SPAD高光谱估算模型研究

• 作者: 吴启侠 徐笑笑 晏军 朱建强 李晋波 苏荣瑞
• 来源期刊: 棉花学报
• 学科: 农学
• 关键词: 淹水胁迫 光谱特征参数 SPAD 棉花 模型
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 579-588
• 页数: 10页
• 分类号: S562|TP701
• 字数: 5250字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11963/1002-7807.wqxwqx.20171116

摘要

[目的]建立淹水胁迫下棉花叶片SPAD的高光谱模型.[方法]利用灌排可控的试验田在棉花花铃期模拟淹水处理,分析受涝1d、3d、6d、9d后棉花叶片光谱反射率、SPAD值的变化特征;并对淹水胁迫后棉花叶片高光谱特征参数与SPAD值进行相关与回归分析,探寻用于估算淹水胁迫下棉花叶片SPAD变化的高光谱模型.[结果](1)受涝3d时棉花倒4叶SPAD值就显著低于对照,到受涝9d时SPAD值比对照减少15％左右.(2)棉花花铃期受涝后倒4叶绿光波段反射峰变陡,近红外短波段的反射率升高.花铃期受涝使棉花倒4叶红边位置“蓝移”,涝害持续9d时红边位置向短波方向移动了4～5 nm,红边幅度和红边面积呈先增大后减小趋势,在受涝6d时达到最大,红边偏度和红边峰度增大.(3)涝后棉花叶片SPAD值与红边幅值(Dr)、红边位置(λr)、绿峰反射率(Rg)、绿峰位置(λg)、红谷位置(λo)、蓝边面积(SDb)、黄边偏度(Sy)、黄边峰度(Ky)、红边偏度(Sr)、红边峰度(Kr)等光谱特征参数极显著相关;分别以Sy、Sr、Kr为自变量的一元线性、多项式和指数模型估算SPAD值较优,其决定系数(R2)均大于0.9,均方根误差(RMSE)均小于1;多元逐步回归分析发现以λg、SDr/SDb (VI3)、Sb、Ky、Ky为自变量的多元线性模型估算SPAD值较优,R2高达0.973,RMSE为0.393.[结论]该模型可以作为估算淹水胁迫棉花叶片SPAD值的遥感模型.