江西双季稻氮素监测诊断模型的建立与应用

• 作者: 叶春 孙滨峰 曹中盛 李艳大 王康军 田永超 舒时富 黄俊宝
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: 光谱仪 双季稻 植被指数 监测诊断 植株氮积累量 模型
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 433-440
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.202002.029

摘要

建立基于光谱仪的江西双季稻氮素监测诊断模型,可指导氮肥精确施用,达到双季稻丰产、提质、增效的目的.本研究开展了不同早、晚稻品种与氮素水平的小区试验,采用GreenSeeker光谱仪和作物生长监测诊断仪(CGMD)于分蘖期和拔节期测定了早、晚稻冠层光谱植被指数和植株氮积累量,建立了双季稻植株氮积累量光谱监测模型,并采用独立的田间试验数据对模型进行检验.利用双季稻丰产栽培经验及建立的氮素光谱诊断模型,对双季稻分蘖肥和穗肥施氮量进行定量推荐.结果 表明:双季稻氮肥施用关键期(分蘖期和拔节期)基于两种光谱仪的光谱植被指数与植株氮积累量均呈显著正相关,分蘖期和拔节期的模型预测效果比生长前期模型好.基于GreenSeeker光谱仪的归一化差值植被指数(NDVI(780,660))的指数方程可较好地预测植株氮积累量,模型决定系数(R2)为0.92～0.94,模型检验的均方根误差(RMSE)、相对均方根误差(RRMSE)和相关系数(r)分别为3.09～5.96 kg hm-2、5.8％～18.5％和0.92～ 0.98;基于CGMD光谱仪的差值植被指数(DVI(810,720))的线性方程可较好地预测植株氮积累量,R2为0.90～ 0.93,模型检验的RMSE、RRMSE和r分别为3.71～6.33kg·hm-2、11.7％～14.3％和0.93～0.96.基于CGMD光谱仪的模型推荐的施氮量高于基于GreenSeeker光谱仪的模型推荐的施氮量;模型生成的精确施氮方案较传统农户方案减少施氮量5.5 kg·hm-2,氮肥农学利用率提高0.8％,纯收益提高128元·hm-2.用双季稻氮素光谱诊断方法指导施肥能在增产的同时,降低成本,增加纯收益,对科学指导双季稻生产具有重要意义.