摘要
本研究使用(SVC HR-768)便携式光谱仪,以呼图壁县新疆农业大学草地资源与生态实验站不同灌溉量与不同施氮水平现蕾期至成熟期下紫花苜蓿冠层光谱反射率为研究对象,利用光谱反射率不同变换形式数学方法、特征波段提取、逐步回归等分析方法,对苜蓿冠层光谱进行特征分析及特征波段的确定,建立了苜蓿植株水分、氮素以及生物量等生理参数光谱反演模型。 本研究主要内容包括：⑴在近红外波段随着灌水量的增加冠层光谱反射率逐渐减小,随着施氮量的增加冠层反射率上升。⑵不同生育期苜蓿冠层光谱反射率变化趋势相同,即随着生育期的推移苜蓿冠层反射率先增大后减小,在花期达到最大。⑶现蕾期苜蓿叶片含水量建立的光谱反演模型以一阶微分光谱在1450 nm波段建立的模型最佳,模型为Y=0.076+6.474x1450,调整R2为0.903,平均相对误差分别为9.6%。⑷现蕾期和花期的一阶微分光谱与地上生物量均有较好的相关性,但是,现蕾期的模型优于花期,模型为Y=20.447x978-1.538,模型的调整R2为0.923,平均相对误差为7.1%;现蕾期叶片干物质积累量与一阶微分光谱有良好的相关性,所建立的模型为Y=38.407x1741-2.648;一阶微分光谱与不同氮素水平下地上部器官干物质积累量建立的模型中,现蕾期叶片干物质积累量光谱预测模型最优,模型为Y=-105.487x825+2.701,调整R2为0.871,平均相对误差8.30%。⑸可见光波段(510、560、610、680、710和760nm)和近红外波段(810、870和950nm)的植被指数(RVI、DVI、NDVI和 RDVI)与地上部器官氮含量建立的模型中,DVI(760,810)与现蕾期植株氮含量的预测模型最优,调整R2和相对平均误差分别为0.921和8.7%。
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