基于GIS的植物营养光谱诊断的研究
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基于GIS的植物营养光谱诊断的研究
作者:王兵 Publish: 2005-9-9 Hits:-
【中文题名】 基于GIS的植物营养光谱诊断的研究
【英文题名】 Studies on the Spectrum Diagnosis of Plant Nutrient Based on GIS
【学科专业】 土壤学
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2005-9-9
【中关键词】 营养光谱,夏玉米,氮磷钾元素含量,敏感波段,GIS,
【英关键词】 Nutrition spectrum,maize,content of N,P and K,sensitive band ranges,GIS,
【分类导航】 农业科学>农学(农艺学)>作物生物学原理、栽培技术与方法>作物生理学>>
【论文摘要】 本文通过盆栽试验研究,采用CCD的RGB模式,摄取了不同营养元素处理下的夏玉米冠层反射光谱,在栅格GIS的支持下,提取了植株冠层光谱反射的红(R)绿(G)蓝(B)平均反射值,研究了该反射值与植株体内养分、叶绿素含量的关系,结果表明: (1)氮素处理下,不同时期,夏玉米植株体内氮素含量依施肥量的增加均有提高的趋势;该处理下,各时期植株体内氮素含量与冠层光谱反射值均呈负相关,且在绿色波段的相关性最好,蓝色波段次之,红色波段的相关性最差。氮处理情况下,不同时期,光谱对营养元素种类的敏感性不同,其中,拨节期体内营养元素N、K、Mg、Cu含量与光谱反射值的相关性最好,大喇叭口期对营养元素的敏感性均有提高,依次为:N_((G))、K_((G))、Mg_((G))、Cu_((G))、Ca_((G))、P_((R))、Fe_((B))、Zn_((G))。在夏玉米大喇叭口期,植株对绿色波段的敏感性较强。 (2)植株体内磷含量对红色波段的敏感性最强,红色波段的光谱反射值与植株体内磷含量相关性最好的时期是在大喇叭口期。 (3)植物体内的钾素含量与光谱反射值的关系较为复杂,其中钾含量与蓝、绿波段的...
【论文题纲】
摘要 7-8
1 文献综述 8-14
1.1 植物光谱诊断的意义 8
1.2 植物光谱诊断的原理 8-9
1.3 遥感与 GIS的集成对作物养分光谱诊断 9-10
1.4 作物氮、磷、钾的光谱诊断 10-14
1.4.1 作物氮的光谱诊断及其研究进展 10-12
1.4.2 作物磷的光谱诊断及其研究进展 12
1.4.3 作物钾的光谱诊断及其研究进展 12-14
2 引言 14-15
3 材料与方法 15-19
3.1 试验材料 15
3.1.1 供试土壤 15
3.1.2 供试作物 15
3.1.3 供试肥料 15
3.1.4 数据采集仪器及图像处理软件 15
3.2 试验思路与技术路线 15-16
3.3 试验方法 16-19
3.3.1 盆栽试验 16-17
3.3.2 室内化学分析 17
3.3.2.1 氮、磷、钾测定 17
3.3.2.2 水份测定 17
3.3.2.3 叶绿素等含量测定 17
3.3.3 光谱信息的采集及处理 17-19
3.3.3.1 图像摄取 17-18
3.3.3.2 光谱信息的提取及处理 18-19
4 结果与分析 19-41
4.1 不同氮素处理下植株体内养分含量与反射光谱的关系 19-24
4.1.1 拔节期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 19-20
4.1.2 大喇叭口期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 20-21
4.1.3 抽雄期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 21-22
4.1.4 成熟期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 22-24
4.2 不同磷素处理下植株体内养分含量与反射光谱的关系 24-28
4.2.1 拔节期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 24-25
4.2.2 大喇叭口期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 25-26
4.2.3 抽雄期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 26-27
4.2.4 成熟期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 27-28
4.3 不同钾素处理下植株体内养分含量与反射光谱的关系 28-31
4.3.1 拔节期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 28
4.3.2 大喇叭口期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 28
4.3.3 抽雄期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 28-30
4.3.4 成熟期植株养分含量与冠层光谱反射值的关系 30-31
4.4 植株体内叶绿素含量与光谱反射值的关系 31-36
4.4.1 不同氮素处理下植株体内叶绿素与光谱反射值的关系 31-33
4.4.2 不同磷素处理下植株体内叶绿素与光谱反射值的关系 33-34
4.4.3 不同钾素处理下植株体内叶绿素与光谱反射值的关系 34-36
4.5 夏玉米植株体内营养元素含量与光谱反射值的敏感性分析 36-38
4.5.1 氮素营养的敏感性分析 36-37
4.5.2 磷素营养的敏感性分析 37-38
4.5.3 钾素营养的敏感性分析 38
4.6 夏玉米营养光谱诊断的定量化表达 38-41
4.6.1 氮素的定量化表达 38-39
4.6.2 磷素的定量化表达 39
4.6.3 钾素的定量化表达 39-40
4.6.4 其它营养元素的定量化表达 40-41
5 结论与讨论 41-42
5.1 结论 41
5.2 讨论 41-42
参考文献 42-57
英文摘要 57
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.150121
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