不同氮素水平對(duì)烤煙高光譜特性及其生理生化指標(biāo)的影響.pdf

1、氮素對(duì)烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)有著重要影響，并且煙草對(duì)氮素營(yíng)養(yǎng)是非常敏感的。因此，大田成長(zhǎng)中，必須合理施用氮肥，氮肥的合理正確施用對(duì)煙草有著舉足輕重的作用。利用高光譜遙感在大田中采用非破壞性、快速簡(jiǎn)潔的方法監(jiān)測(cè)作物氮素狀況是非常必要的。本試驗(yàn)利用地面遙感平臺(tái)，通過(guò)研究不同氮素水平下烤煙生理生化指標(biāo)變化和烤煙冠層高光譜反射特征，分析了烤煙生理生化指標(biāo)同相應(yīng)的冠層高光譜參數(shù)的關(guān)系，采用逐步回歸方法對(duì)各種生理生化指標(biāo)建立估測(cè)模型，并通過(guò)隨機(jī)

2、抽取檢驗(yàn)樣本進(jìn)行預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的檢驗(yàn)，模型的估測(cè)和預(yù)測(cè)效果均較好。主要研究結(jié)論如下:
　　1.不同氮素水平下的烤煙冠層高光譜反射曲線具有綠色植物的反射特征，且不同氮素處理之間的烤煙冠層反射率差異顯著。在可見(jiàn)光區(qū)，冠層光譜反射率的高低主要受葉綠素含量的變化的影響，近紅外光區(qū)則主要受冠層結(jié)構(gòu)和生物量的影響。從整個(gè)生育期看，在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的冠層反射率冠層反射率變化規(guī)律為隨著氮素含量的增加，冠層光譜反射率表現(xiàn)為:N4＞N3＞N2＞N1，在

3、各個(gè)生育期表現(xiàn)為:旺長(zhǎng)期＞下部葉成熟期＞中部葉成熟期＞上部葉成熟期＞伸根期。冠層紅邊一階微分光譜具有“雙峰”現(xiàn)象，不同氮素下烤煙的冠層紅邊都具有“雙峰”現(xiàn)象，且“雙峰”現(xiàn)象在旺長(zhǎng)期最明顯;不同氮素水平下的烤煙隨發(fā)育期推移，紅邊參數(shù)逐漸減小，發(fā)生明顯的藍(lán)移現(xiàn)象。
　　2.不同氮素水平對(duì)烤煙生理生化指標(biāo)的影響是顯而易見(jiàn)的。在整個(gè)生育期內(nèi)，葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量、類胡蘿卜素含量、葉片鮮重、葉片干重、葉片含水率、地上鮮重、

4、地上干重、植株含水率這些生理指標(biāo)均表現(xiàn)為隨著土壤氮素水平的的提高而增加。還原糖、總糖等主要碳水化合物均表現(xiàn)為隨著氮素水平的增加而升高，且在整個(gè)生育期內(nèi)各個(gè)氮素處理均表現(xiàn)出增加的趨勢(shì)?？偟康淖兓憩F(xiàn)為隨著氮素喊水平的提高而升高，但在各個(gè)生育期總氮含量的變化與還原糖和總糖的變化趨勢(shì)不同，表現(xiàn)為:旺長(zhǎng)期＞伸根期＞成熟期。隨著生育期的推進(jìn)，煙葉煙堿含量呈逐步增大的趨勢(shì)，這說(shuō)明施氮能夠有效的調(diào)節(jié)煙堿含量;各氮素水平煙葉煙堿含量表現(xiàn)為N4＞N3

5、＞N2＞N1，各施氮處理煙堿含量明顯高于N1氮零處理。
　　3.通過(guò)烤煙大田生長(zhǎng)期間觀測(cè)其冠層反射率，篩選出同同葉綠素a含量、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量、葉綠素總量、葉片鮮重、葉片干重、地上鮮重、地上干重相關(guān)性最強(qiáng)的位置變量均是黃邊幅值和黃邊位置;紅邊面積與藍(lán)邊面積比值、紅邊面積與藍(lán)邊面積歸一化比值同葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量、類胡蘿卜素含量相關(guān)性均是最強(qiáng)的，綠峰與紅谷比值、綠峰與紅谷歸一化比值同葉片鮮重、葉片干重、

6、葉片含水率、地上鮮重和地上干重相關(guān)性均是最強(qiáng)的。還原糖、總糖和總氮同紅邊幅值和藍(lán)邊位置的相關(guān)性均是最強(qiáng)的;還原糖、總氮和煙堿相關(guān)性最強(qiáng)的位置變量均是黃邊位置和黃邊幅值;還原糖、總糖、總氮、相關(guān)性最強(qiáng)的面積變量和植被變量均是紅邊面積。
　　4.以19種高光譜參數(shù)為自變量建立了各生理生化指標(biāo)的逐步回歸預(yù)測(cè)模型，通過(guò)對(duì)模型的復(fù)確定系數(shù)和自變量回歸系數(shù)進(jìn)行顯著性測(cè)驗(yàn)，并隨機(jī)抽取檢驗(yàn)樣本檢驗(yàn)，結(jié)果均達(dá)到顯著性，說(shuō)明利用光譜參數(shù)對(duì)烤煙的生理生