氮濃度對水培小白菜和生菜生長、光合及葉片光譜反射率的影響.pdf

1、為將高光譜監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于水培葉菜氮素營養(yǎng)無損監(jiān)測診斷，本試驗(yàn)以日本園試配方1/2劑量作為基礎(chǔ)配方，通過調(diào)整氮濃度，研究了不同氮素濃度下小白菜和生菜氮素和葉綠素與光譜反射之間的關(guān)系，提出在水培條件下小白菜和生菜生長與最佳波段組合的光譜函數(shù)和最敏感的波段范圍，從而確定氮素、葉綠素含量與小白菜和生菜生長的模型，實(shí)現(xiàn)利用光譜反射模型對水培小白菜和生菜氮素、葉綠素含量提供實(shí)時監(jiān)測和診斷。研究結(jié)果表明:
　　1、小白菜和生菜在8 mmol/L

2、的氮濃度營養(yǎng)液中生長最旺盛，光合達(dá)到17.11和16.4umol·m-2·s-1，可變熒光達(dá)到472和384，產(chǎn)量最大為120.7g和80.5g，22 mmol/L氮處理的小白菜和0 mmol/L氮處理的生菜各項(xiàng)生長生理指標(biāo)最小。
　　2、高光譜技術(shù)運(yùn)用于葉片葉綠素和氮含量的監(jiān)測原理是利用光譜反射率數(shù)據(jù)通過回歸方程計算出葉片葉綠素和全氮含量，小白菜和生菜的葉綠素含量、葉片全氮含量和葉片光譜反射率峰值三者互相具有正相關(guān)線性相關(guān)關(guān)系且

3、建立了不同時期的回歸模型:其中第14d，生菜葉綠素-光譜反射率:Y=24.54224+0.89218x，全氮-葉綠素:Y=-7.5807+11.76019x;第21d，小白菜全氮-葉綠素:Y=32.01062+1.99331x，小白菜和生菜的全氮-光譜反射率:Y=-10.53557+0.50885x和Y=20.79385+5.16906x;第28 d，小白菜葉綠素-光譜反射率:Y=-12.66836+1.03314x;它們的相關(guān)性最強(qiáng)。

4、
　　3、小白菜和生菜生長階段對氮素敏感波段主要集中在500nm～650nm和550nm～600nm，敏感波長主要有550nm、600nm和650nm。利用敏感波長光譜反射率建立光譜指數(shù)對葉片葉綠素和全氮含量的估測更加精確，小白菜14d的NDVI與全氮的回歸模型為Y=0.16266-0.02573x，生菜14d的NDVI與全氮的回歸模型為Y=0.37063-0.0407x。
　　4、小白菜的第21 d光譜反射率峰值對其產(chǎn)量和

5、熒光參數(shù)預(yù)測性強(qiáng)，它們的回歸模型為Y=23.03236+134.24449x和Y=24.92090+0.010839x(2 mmol/L～12 mmol/L氮濃度營養(yǎng)液)、Y=38.00253-0.0940x(12 mmol/L～22 mmol/L氮濃度營養(yǎng)液);生菜的第21 d NDVI對其產(chǎn)量預(yù)測性強(qiáng)，它們的回歸模型為Y=0.00155+1.46250x，第21d光譜反射率峰值對其光合和熒光參數(shù)預(yù)測性強(qiáng)，它們的回歸模型為Y=24.4