基于手机相机获取玉米叶片数字图像的氮素营养诊断与推荐施肥研究

• 作者: 夏莎莎 张玉铭 张聪 李佳珍 李红军 胡春胜
• 来源期刊: 中国生态农业学报(中英文)
• 关键词: 手机相机 叶片数字图像 色彩参数 氮素营养诊断 精准施肥 夏玉米
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 作物栽培与生理生态
• 页码范围: 703-709
• 页数: 7页
• 分类号: S126|S512
• 语种: 中文
• DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.180304

摘要

本文利用手机相机获取玉米6叶期和9叶期的冠层图像, 对图像进行色彩参数的提取与处理, 分析了不同生长时期、不同品种间色彩参数的差异性, 以及色彩参数与传统玉米氮素营养指标的相关性, 选择出适宜的敏感色彩参数, 对色彩参数与氮素营养指标进行拟合建模, 建立了玉米氮素营养诊断体系, 并推荐了不同产量目标下的施肥量, 为实现利用智能手机田间拍照进行氮素营养诊断和精准推荐施肥提供参考.结果表明, 在玉米6叶期, 冠层图像色彩参数与传统氮素营养指标间的相关性优于9叶期, 可作为应用数字图像分析技术进行氮素营养诊断的诊断时期; 不同品种玉米的冠层图像色彩参数间无显著差异.B/(R+G+B)和G/(R+G+B)与传统氮素诊断指标——叶片SPAD值、第1完全展开叶叶脉硝酸盐浓度均显著相关, 且B/(R+G+B)更为敏感, 因此可作为玉米氮素营养诊断的色彩参数指标, 诊断方程为: 玉米叶脉硝酸盐浓度=1.73×1010×[B/(R+G+B)]9.43.并依此给出了不同B/(R+G+B)值下的玉米营养状况以及不同目标产量下的推荐施氮量.本研究结果可为基于手机相机开展玉米氮素营养诊断与推荐施肥技术的推广与应用提供技术支撑.