不同水分条件下棉花冠层含氮量高光谱监测研究

• 作者: 刘浩 孙景生 张凯 王景雷 陈智芳 马岩川
• 来源期刊: 灌溉排水学报
• 学科: 农学
• 关键词: 高光谱 棉花 不同水分梯度 冠层含氮量
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 35-41
• 页数: 7页
• 分类号: S562
• 字数: 3767字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2019292

摘要

[目的]建立1种适用于不同水分条件的棉田氮肥高光谱监测模型.[方法]通过设置包含灌溉梯度和施氮梯度的大田水肥试验,在生育期内同步测定棉花冠层光谱反射率、冠层含氮量(Canopy nitrogen content,CNC)、冠层等效水厚度(Canopy equivalent water thickness,CEWT)等信息,综合分析棉花冠层含氮量及冠层等效水厚度与光谱指数的相关性,确定最优光谱指数并构建棉花CNC的高光谱监测模型.[结果]冠层光谱与CNC在可见光波段附近出现连续的敏感区域,其中最大相关系数|r|max为0.53,位于718 nm;在不考虑CEWT对模型精度影响时,NDSI(800,770)的建模效果最佳(R2=0.76),但是进入花铃后期其预测精度偏低,出现了低估现象;综合考虑CEWT的影响后,本研究选取NDSI(570,500)作为最优光谱指数,所建模型有效改善了棉花含水率变化而造成模型精度偏低的现象(RRMSE=0.18).[结论]本研究建立的新型水分钝感光谱指数NDSI(570,500)可以有效提升棉花CNC的估算精度,为高光谱技术在棉田氮肥监测的应用提供技术依据.