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新疆农业科学2017,54(1):20-26
Sciences
XinjiangAgricultural
doi:10.6048/j.issn.1001—4330.2017.01.003
不同水分处理条件下棉花高光谱植被指数
与光合参数的相关分析
郭晓飞,黄春燕,田春燕,刘馨月,王登伟
(石河子大学农学院/新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子832003)
摘要:【目的】建立棉花高光谱数据与光合特征参数的相关模型,有效、快速、非破坏的对棉花生长过程进行
诊断与监测,为大面积应用高光谱遥感监测棉花的生长状况提供科学依据。【方法】利用ASD高光谱辐射仪
和“一6400光合仪分别获取5水分处理条件下,棉花新陆早13号、新陆早33号两品种关键生育期的高光谱
数据和光合特征参数:净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),利用高光谱数据计算得到棉花两品种归一化植被指
线性、对数和幂函数的相关方程。【结果】三种模型方程均达到显著和极显著的相关性,两品种RVI与Pn和
处理下新陆早13号和新陆早33号的光谱植被指数与光合参数间存在着显著的柑关性,可以利用相关模型对
Pn和Gs进行遥感估测,实时监测棉花的生长状况。
关键词:棉花;光合参数;光谱植被指数;相关性
中图分类号:$562 文献标识码:A 文章编号:1001—4330(2017)01一0020—07
生长状况监测及产量评估有重要意义。【前人研
0 引言
究进展lInamullah等口。对水分胁迫下大豆和棉花
【研究意义】光合作用是作物生长发育以及 进行了研究,结果表明,净光合速率Pn与气孔导
产量形成的基础,对于提高作物的生产力起决定 度Gs呈现出极显著相关。相关系数达到0.9以
C
性作用。光合作用日变化及生育期变化是各种生 上。JulieZinnert等Ho对两种不同沿海灌木进
理生态因子的综合效应,可以反映出作物的生长 行了研究,结果表明,光化学反射指数(PRI)和光
势以及抗旱性,为分析产量的限制因素提供了依 合作用密切相关;HongruiRen等¨1对干旱与半干
据¨。。高光谱遥感技术在农业上的应用已经非 旱地区针茅植物进行研究,表明绿色植物地上生
常广泛,光谱分析技术能够快速、适时、无损伤地 物量与光合作用密切相关,红边面积是现有估测
从叶片水平、群体水平以及生态系统等多个层i面 参数中最实用最合适的参数;Carter∞。发现RVI
研究植物在各种环境条件下的生理生态变化情 与NDVI能很好的监测月松树的光合能力。雷利
况口!。高光谱技术则能快速、无损的监测绿色植 琴口1在油菜上研究表明,比值植被指数RVI
被的生理变化,将二者结合起来研究,对于棉花的 (R,酗,R,拍)与油菜叶片净光合速率Pn呈显著线
收稿H期(Received):2016—09一06
基金项[ii:旧家£l然科学荩金项H;人力资源和劳动社会保障部留学回国人员科技活动项目(RSLX201303)
迎nL作嚣(Cotrespontling
万方数据
1期 郭晓飞等:不同水分处理条件下棉花高光谱植被指数与光合参数的相关分析 21
性、指数、幂函数关系,以线性相关性最好;仇亚红 板标定,标定完成后方可开始测量,测量时保持光
等1对玉米叶片光合参数与光谱变量进行了研 谱仪探头与棉花冠层距离达到1111.左右,扫描时
究,表明NDVI等植被指数及红边位置与Pn、Gs间设定为0.2s,每个样本点连续测定10条曲线,
具有较好的相关性。【本研究切人点】传统光合 数据将自动保存于配套的计算机中。
作用的测定既耗时又
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