棉田雜草熱和光譜特性試驗研究.pdf

1、除草劑的廣泛使用引發(fā)了環(huán)境污染、生物多樣性減少、雜草群落變遷和雜草抗藥性等諸多問題。熱除草是替代化學除草的潛在方法。對雜草熱特性和光譜特性的研究有利于提高熱除草設備效率、降低其能耗。本文從植物本身的物理性質出發(fā)，研究了稗草、刺兒菜和婆婆納等幾種主棉區(qū)雜草的熱特性和光譜特性。 利用差示掃描量熱儀(DSC)測量了25～150℃范圍內作物棉花、雜草婆婆納和稗草的DSC曲線。通過分析雜草在受熱過程中的熱反應，找到了表征熱除草能耗的兩個主

2、要參數(shù)：有效熱處理溫度和所耗能量。稗草、婆婆納葉片吸熱反應溫度分別為84.79℃和85.75℃，吸熱反應過程中的吸熱量分別為1256J/g和1265J/g。實驗發(fā)現(xiàn)：與雜草葉片相比，棉花莖桿更耐熱，在吸熱反應溫度和吸熱量方面均高出28％～30％。 利用ASD光譜儀在室內分別測量了雜草稗草、刺兒菜和作物棉花葉片在350～2500nm波段范圍內的反射率。運用SAS統(tǒng)計軟件的STEPDISC過程篩選能夠區(qū)分作物和雜草的判別變量，實驗發(fā)

3、現(xiàn)特征波長點的分布與被區(qū)分雜草的類型有關，用于區(qū)分棉花和稗草的特征波長點在可見光波段和近紅外均有分布，用于區(qū)分棉花和刺兒菜的特征波長點僅分布在可見光范圍。判別模型中加入篩選所得特征變量，利用DISCRIM過程進行判別分析。使用多個判別變量的組合可以提高判別效果，但對棉花和刺兒菜間的判別難以達到工程應用的精度。使用反射率比率作為判別變量時，一方面可以提供更多能夠用以判別的光譜特征；另一方面可以提高識別率。特征波長點比率385/555、49