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不同水分条件下棉花冠层含氮量高光谱监测研究

文献类型： 中文期刊

作者： 马岩川 1 ; 刘浩 1 ; 陈智芳 1 ; 张凯 1 ; 王景雷 1 ; 孙景生 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院农田灌溉研究所/农业部作物需水与调控重点开放实验室

关键词： 高光谱;棉花;不同水分梯度;冠层含氮量

期刊名称： 灌溉排水学报

ISSN： 1672-3317

年卷期： 2020 年 003 期

页码： 35-41

收录情况： 北大核心 ; CSCD

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718nm;在不考虑CEWT对模型精度影响时,NDSI(800,770)的建模效果最佳(R~2=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.

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