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《冬小麦叶片叶绿素相对含量遥感估算模型研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第24卷第5期2006年9月干旱地区农业研究AgriculturalResearchintheAridAreasVol.24No.5Sept.2006冬小麦叶片叶绿素相对含量遥感估算模型研究吴素霞1,2,冯蜀青1,毛任钊2*,侯美亭2,王波2(1.青海省气象科学研究所青海西宁810001;2.中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心,河北石家庄050021)摘要:在分析前人对叶绿素含量监测方法不足的基础上,利用TM(ThematicMapper)遥感影像探讨了估算冬小麦不同生育期叶片叶绿素相对含量的可行性。并基于遥感变量与地面实测叶绿素相对含量的相关关系分析
2、结果,建立了冬小麦在拔节期和孕穗期叶片叶绿素相对含量的遥感定量估算模型,为利用遥感技术进行冬小麦的长势监测提供了依据。关键词:TM;遥感;叶绿素相对含量;冬小麦中图分类号:S512.1+1文献标识码:A文章编号:1000-7601(2006)05-0137-05叶绿素含量往往是植物营养胁迫、光合作用能力和发展衰老各阶段的良好指示剂[1],利用遥感技1研究区域概况与研究方法术来探测叶绿素含量在农业和自然植物群落研究方试验在河北省南皮县冯家口镇的农田进行(东面已经受到了很大的关注[2]。20世纪90年代以经116b44c28d,北纬38b15c12d),该区属海河低平原
3、来,国内学者对农田肥水状况的动态监测给予了较的滨海与内陆过渡地带,地势坦平,海拔高度7~8多的关注,在航天、航空遥感数据与地面数据肥水定m,为典型大陆性季风气候,年均气温12.3e,多年量关系模型的建立和组分反演方面做了大量的工平均降雨量568mm,干燥度1.4,春季干旱、少雨。作,取得了很大的进展。Curran、Carol、Horler等总农田土壤亚类为普通潮土,质地较粘重。农户冬小结了通过植物叶片的实验室内光谱测量探测其生理麦主要品种为/71-30、/白玉1490和/石家庄8参数的可行性,先后提出水分及氮、磷、钾在贮备光
号0,各地块的播种量、播种日期、底肥基本
4、一致。小谱中都有较好的体现[3~5]。由于上述研究均以干麦生长期降水量少,所需水分主要依靠灌溉。叶作为测试对象,其结果直接加以推广已被证明是不合理的[6]。张仁华等[7]建立了作物叶绿素含量在麦田连片且休闲地宽度小于10m的农田(180m@720m),根据TM遥感影像的时空分辨率遥感模型,并被用来估算和监测植被氮素养分动态。
特点,按30m@30m为1个样方,东西向连续排但由于植株体内叶绿素与氮素水平之间的相关性表列,南北向间隔30m排列,共选取样方100个,时间现复杂,不同的生育时期有不同的适用模型,因此限
间隔为16d,每次样点的测定都是在卫星过境当天制了其在作
5、物养分管理上的应用。贾良良[8]应用进行,在一天半之内完成地面数据的测定。其中样数码相机和航空摄像获取作物冠层图像,应用数字
方分布见图1。图像技术与土壤植株测试进行了冬小麦氮营养的诊断,由于数码相机拍摄和航空摄像获取的地面范围较小,因而也限制了其在区域尺度的应用。利用遥感监测农作物的叶绿素含量前人主要对水稻进行了研究,有关冬小麦叶片中的叶绿素含量遥感估测研究开展不够,并且大都试图建立遥感数据与叶绿素实际含量的关系,由于实际含量的测定费时费力,难以达到真正的及时指导农业生产,为此,本研究基于图1田间样方中点分布图地面观测与遥感影像间耦合理论方法,选用TM数Fig.1
6、Distributionofsamplingcenters据进行了冬小麦叶片叶绿素相对含量在不同生育期的遥感估算。叶绿素相对含量采用便携式叶绿素仪(型号:收稿日期:2006-03-06基金项目:中科院知识创新项目(KZCX2-405,KZCX3-SW-428)作者简介:吴素霞(1978)),女,河南新乡人,助理工程师,硕士,从事生态环境遥感的研究。E-mail:sxwu@mails.gucas.ac.cn。
*通讯作者:毛任钊,E-mail:r.mao@ms.sjziam.ac.cn。干旱地区农业研究第24卷138SPAD-502)测定。该仪器特点在于对植物叶片叶实
7、测值之间的绝对误差在-9.66~12.40之间,平绿素状况进行田间快速无损检测。本研究利用均偏差为3.23;4月17日反演值与实测值之间的绝SPAD-502叶绿素仪在每个样方测定两组SPAD对误差在-8.41~14.66之间,平均偏差2.43,模拟值,取其平均值作为该样方的叶绿素相对含量,前期精度较好,模型可用。测定新的完全展开叶,后期测定旗叶,选取距离叶基表1SPAD值与遥感变量相关性分析部55%处作为测试位点。测定日期为2004年4月Table1CorrelativityanalysisbetweenSPAD1日、4月17日,分别对应冬小麦的拔节期和孕穗va
