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1.
利用叶片高光谱指数预测水稻群体叶层全氮含量 总被引：10，自引：1，他引：9
通过测定叶片高光谱来快速估测整个水稻叶层全氮含量对于水稻氮素诊断有重要意义。本文通过连续3年不同施氮水平和不同品种类型的4个大田试验,分生育期同步测定了不同叶位叶片的高光谱反射率及叶层全氮含量,并系统分析了叶片水平多种高光谱指数与水稻叶层全氮含量的定量关系。结果表明,不同叶位叶片的光谱反射率与叶层全氮含量的相关程度不同,顶二叶(L2)表现最好、顶三叶(L3)次之,而L2和L3的平均光谱(L23)有助于进一步提高光谱指数的敏感性,是估测叶层氮含量的适宜叶位组合。绿光560nm和红边705nm波段附近光谱反射率与叶层全氮含量呈极显著负相关关系,两者分别与近红外波段组合而成的光谱比值指数可较好地监测水稻叶层全氮含量,其中绿光、红边窄波段比值指数SR(R780,R580)和SR(R780,R704)表现较好,与叶层全氮含量的决定系数分别为0.887和0.884;独立试验数据检验的RMSE分别为0.216和0.235。将上述2个窄波段比值指数中的近红外、绿光波段和红边波段宽度分别扩展至100、20和10nm,从而构建的宽波段比值指数SR[AR(750-850),AR(568-588)]和SR[AR(750-850),AR(699-709)]与叶层全氮含量相关性仍具有较高水平,线性回归模型的拟合精度(R2)为0.886和0.883,检验RMSE值分别为0.218和0.237。从而在叶片水平,确立了适于叶层全氮含量估测的基于绿光、红边与近红外波段的比值组合和波段适宜宽度。 相似文献
2.
基于吸收、透射和反射光谱预测水稻叶绿素含量研究 总被引：1，自引：0，他引：1
选择基于吸收率和透射率的叶绿素含量定量反演波段组合,构建叶绿素含量光谱估测模型寻找基于吸收、透射和反射光谱预测叶绿素含量的波段。以3个水稻品种临稻11,圣稻13和阳光200为材料,进行田间实验。比较水稻叶片吸收、反射及透射光谱曲线和一阶导数光谱曲线,发现440、480、630nm和681nm为叶绿素吸收峰的实际发生波段位置,其中630nm波段处的叶片光谱吸收率(A)、透射率(T)和反射率(R)之间相关性最好。比较三者之间的相关性,吸收率与透射率的相关性最强。630nm波段处的叶片光谱吸收率、透射率和反射率与叶绿素含量之间的相关性均达到极显著水平。回归分析表明基于440、480nm和681nm3个波段光谱吸收率线性模型,440、480nm和630nm3个波段光谱透射率线性模型估测叶绿素a含量,480、630nm和681nm3个波段光谱透射率线性模型估测叶绿素b含量,与单独使用630nm光谱变量估测叶绿素含量比较,在4个生育期估测精度均有显著提高,其中以叶绿素a和叶绿素总量的估测效果最好。 相似文献
3.
【研究目的】本文研究水稻叶片全氮含量、15N丰度的变化以及与施氮水平之间的关系;【方法】以临稻11,圣稻13和阳光200三个水稻品种为材料,进行盆栽实验;【结果】结果表明,不同生育期水稻叶片全氮含量和15N丰度均随施氮水平逐渐增加。顶1叶片全氮含量和施肥量仅在拔节期极显著相关性,但是3个叶位15N丰度在全生育期与施氮量均达到0.01水平极显著相关。三个水稻品种不同叶位全氮含量随着施氮水平的提高总体呈现增加趋势;15N示踪表明拔节期低氮素水平下位叶片15N丰度较上位高;在高氮素水平上位叶片15N丰度增加;孕穗期上位叶的氮素大量转移到穗部,导致孕穗期上位叶的15N丰度明显小于下叶位;抽穗期和灌浆期由于氮素营养的运转,下叶位15N丰度明显小于上叶位。【结论】叶片15N丰度的变化更能反映出肥料供应的差异状况。和叶片全氮含量比较,叶片15N丰度与施氮肥量的相关性更能说明施氮肥量和叶片氮素营养的关系。 相似文献
4.
试验研究分析了小麦在不同氮素水平下氮素和叶绿素计值(SPAD,SoilandPlantAnalyzer Development)的叶位分布特点,以及小麦叶片氮素含量和SPAD值的相关性,探讨应用SPAD-502进行小麦氮素营养诊断的理论依据。通过沙培试验,利用叶绿素仪SPAD-502测定了不同氮素水平小麦(新春11号)在不同生育时期(分蘖期、拔节期)叶片的SPAD值、叶绿素含量及植株全氮含量,在此基础上分析了小麦叶片的SPAD值与植株叶绿素含量、全氮含量的关系,目的在于为SPAD快速诊断施肥法在小麦等作物上的应用提供理论依据。结果表明:叶绿素与小麦不同叶位叶片SPAD值含量呈显著正相关;全氮含量与小麦叶片SPAD值呈正相关,因此,可以用SPAD值估算全氮含量,从而为小麦氮素营养状况提供诊断,但是全氮含量与不同叶位SPAD值的关系表现不一致。 相似文献
5.
棉花功能叶片色素含量与高光谱参数的相关性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
叶片色素状况是评价植株光合能力、监测生长状况和预测产量潜力的重要指标,高光谱遥感技术为快速无损监测作物叶片色素提供了有效手段.本研究以4个棉花品种在3个施氮水平下的2年田间试验为基础,通过测定棉花(Gossypium hirsutum)功能叶片的高光谱反射率及对应的色素(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a b、类胡萝卜素)含量,定量分析了叶片高光谱参数与色素含量之间的相关关系.结果表明,与棉花功能叶片各色素指标相关性比较好的高光谱波段主要分布在500～700 nm;由敏感波段构建的光谱指数与各色素指标的相关性均在0.50以上;且红边最小值(Lo)可以作为共同的高光谱指数来估测不同棉花品种不同氮素水平下功能叶片的叶绿素总量(组合品种的R2为0.67).因此,通过高光谱参数来估算棉花功能叶片色素含量是可行的. 相似文献
6.
稻瘟病胁迫下水稻叶片叶绿素含量与光谱特征参数的相关性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为实现受稻瘟病侵染水稻叶片叶绿素含量的高光谱反演,以‘陵两优268’为研究对象,测定受稻瘟病侵染的85个水稻叶片样品的叶绿素含量和高光谱反射率,分析受稻瘟病侵染的水稻叶片高光谱反射率与叶绿素含量间的相关关系,使用线性与非线性回归技术建立叶绿素含量反演模型。结果显示:叶绿素含量与原始光谱及一阶导数光谱的敏感波段分别发生在700 nm和752 nm,基于光谱特征参数SDr的回归模型均方根误差为1.27,平均相对误差为10.2%。研究表明受稻瘟病侵染水稻叶片光谱反射率差异明显,基于光谱特征参数SDr的回归模型预测叶绿素含量具有较高的精度。 相似文献
7.
《中国农学通报》2010,(3)
利用~(15)N示踪技术,研究水稻叶片全氮含量、~(15)N丰度的变化以及与施氮水平之间的关系,为基于叶片诊断水稻氮素营养提供研究基础。以3个水稻品种,临稻11,圣稻13和阳光200为材料,进行温室盆栽试验。分别在拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期采集样本,利用凯氏定氮法测试叶片全氮含量,质谱仪测定~(15)N丰度。研究表明,不同生育期水稻叶片全氮含量和~(15)N丰度均随施氮水平逐渐增加。顶1叶片全氮含量和施肥量仅在拔节期极显著相关性,但是在全生育期3个叶位~(15)N丰度均与施氮量均达到0.01水平极显著相关。~(15)N示踪表明拔节期低氮素水平下位叶片~(15)N丰度较上位高;在高氮素水平上位叶片~(15)N丰度增加;孕穗期上位叶的氮素大量转移到穗部,导致孕穗期上位叶的~(15)N丰度明显小于下叶位。由于氮素营养的运转,抽穗期和灌浆期下叶位~(15)N丰度明显小于上叶位;叶片~(15)N丰度的变化更能反映出肥料供应的差异状况。叶片~(15)N丰度的变化更能反映出肥料供应的差异状况,和叶片全氮含量比较,叶片~(15)N丰度与施氮肥量的相关性更能说明施氮肥量和叶片氮素营养的关系。 相似文献
8.
采用小区试验研究了水稻叶片氮含量与透射光谱的相关性。用“秀水110”建立诊断模型,再用“协优9308”进行检测,分析一阶导数光谱与叶片氮含量的相关性。结果表明,一阶导数光谱与氮含量显著相关,相关系数可达R2=0.74。预测模型可达R2=0.84。与一阶导数光谱相比,还建立了3个植被指数：蓝波段透射光谱氮指数(BETNI)、波段透射光谱氮指数(YETNI)和红波段透射光谱氮指数(RETNI),并分别计算了它们在这三个波段的特殊波长的值。在这些特殊波长处,3个指标与氮含量的相关性明显比单叶片的透射光谱的相关性显著。YETNI610,YETNI630,YETNI643,YETNI652,and RETNI能够很好的预测氮含量;对于“协优9308”的预测结果显示YETNI570,YETNI592和RETNI最优。分析结果显示,透射光谱的氮指标（YETNI570,YETCI592,and RETNI）能够最好地预测氮含量。 相似文献
9.
如何确定合适的氮肥施用量及其施用时期一直是精确农业中的重要问题。有关作物氮营养状态的遥感估测，已有大量的研究报道，主要是通过估测叶片中氮素的含量或积累量来诊断作物的氮营养状况。根据使用波段的不同，叶片氮素估测的方法可以分为两种，一是利用中红外波段氮元素的光谱吸收特性，但这种方法只证明在叶片水平是可行的；二是根据叶绿素与氮素间的相关性，通过估测叶绿素状态来估测作物的氮营养状况，并由此发展了大量的光谱指数。这类方法有很大的局限性，其一因为有时不同氮营养下的植株间主要表现为其他生物物理或生物化学参数的差异，所以有时氮素或叶绿素积累水平并不一定能够反映作物氮营养状况；其二由于氮营养水平同时影响作物多种生长参数，氮素(或叶绿素)与光谱间的相关性会受到其他植被参数的影响，因而氮素(或叶绿素)状态难以被精确估测。 相似文献
10.
水稻叶片叶绿素含量与吸收光谱变量的相关性研究 总被引：2，自引：1，他引：1
采用小区试验研究了水稻叶片叶绿素含量与吸收光谱衍生变量的相关性。结果表明：拔节期、抽穗期和灌浆期是水稻叶片诊断的敏感时期;选择最佳的敏感波段组合构造衍生变量,利用光谱衍生变量反演水稻叶片叶绿素含量。发现：在抽穗期和灌浆期,对数相加模型的反演能力明显优于SPAD值的反演能力。SPAD值的反演能力仅在拔节期略优于对数相加模型的反演能力,说明用每个生育期的相应敏感光谱波段对数相加能更加准确地估测叶绿素含量。本文为进一步改进SPAD-502的测量性能提出一些探索性研究。 相似文献
11.
去叶处理对小麦叶绿素含量及产量的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
为了探讨去叶对不同小麦品种产量的影响,为小麦的稳产高产提供理论依据。采用大田试验,研究了开花期3种不同的叶片处理对江淮地区种植的八个小麦品种的叶绿素含量以及产量构成的影响。结果表明,从去叶对叶绿素含量的变化来看,旗叶的叶绿素含量首先表现为只保留旗叶处理>剪去1/2旗叶处理>对照,但随着花后时间的推移,只保留旗叶处理的叶绿素含量的增加幅度逐渐变小,在花后20~25天左右逐渐低于对照;倒二叶的叶绿素含量表现为剪去全旗叶处理>剪去1/2旗叶处理>对照,随着花后时间的推移,比对照增加幅度逐渐变大。从去叶对产量构成方面来看,与对照相比,剪去全旗叶处理下的穗粒数、千粒重和单穗重降低,且在3种去叶处理中降低幅度最大;剪去1/2旗叶处理和只保留旗叶处理下的千粒重均下降,但供试小麦品种的穗粒数因品种不同有增有减,从而导致了部分品种的单穗重略有升高或降低幅度较小。花期不同的去叶处理对‘连麦2号’、‘衡7228’两个小麦品种的影响相对较小,在生产上的稳产性更好。 相似文献
12.
北方水稻生育后期剑叶可溶性物质含量及植株生产力对CO_2浓度增高的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
以高产优质粳稻松粳9号和稻花香2号为试材,利用中国北方FACE(free air CO2enrichment)实验平台研究北方水稻生理代谢对CO2浓度增高的响应规律。在水稻抽穗期开始测定剑叶可溶性糖含量、蛋白质含量和总叶绿素含量,收获后实测小区产量及产量构成因素,比较处理间和品种间差异。结果表明,CO2浓度增高显著提高水稻抽穗期、乳熟期和完熟期剑叶可溶性糖含量,松粳9号和稻花香2号最高增幅分别达11.7%和47.5%。CO2浓度增高显著降低抽穗期和完熟期剑叶可溶性蛋白含量,松粳9号和稻花香2号最大降幅分别为16.2%和10.5%。CO2浓度增高使抽穗期和乳熟期剑叶总叶绿素含量显著增加,松粳9号和稻花香2号最大增幅达18.9%和22.5%,之后便逐渐降低。CO2浓度增高使松粳9号单株籽粒产量、生物学产量、经济系数分别提高6.82%、1.50%和12.64%,稻花香2号平均升高2.56%、2.13%和26.05%。研究表明,CO2浓度增高最终提高了水稻植株生产力,对可溶性物质含量的影响在不同生育期存在差异。这可能由于CO2浓度增高促进水稻生长发育,导致水稻提早成熟,叶片衰老促进了可溶性糖分解,也加快了功能叶可溶性蛋白向籽粒运输速率。 相似文献
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氮素水平对不同基因型小麦旗叶光合特性和子粒灌浆进程的影响 总被引：17，自引：5，他引：17
在池栽条件下，研究了不同施氮水平对强筋小麦8901和弱筋小麦1391生育后期旗叶叶绿素含量、光合速率、灌浆速率和产量的影响。结果表明，两品种表现为随施氮量的增加，叶绿素含量、光合速率都有增加的趋势，但是过量氮肥又使它们降低。在本试验条件下，两品种均以中氮处理(240kg／hm^2)光合速率大，灌浆进程合理，产量水平高。研究发现，强筋和弱筋小麦生育后期叶光合特性和子粒灌浆进程差异显著；旗叶光合速率和叶绿素含量及子粒产量呈正相关。 相似文献
15.
为探究促芽肥对头季稻的调控效应,以Ⅱ优1273为材料,在头季稻齐穗后18 d设置施用促芽肥和未施用促芽肥2种处理,采用比较蛋白质组学的方法和技术,并结合相关生理指标测定,分析了促芽肥对头季稻灌浆后期叶片蛋白质表达及相应生理特性的影响。不同促芽肥处理的头季稻灌浆后期叶片蛋白质经双向电泳分离后共获得了15个差异表达的蛋白质点,涉及头季稻灌浆后期叶片的光合碳同化、电子传递与光合磷酸化和抗逆抗衰老响应等,分析结果表明,头季稻后期剑叶中与光合碳同化、电子传递与光合磷酸化相关蛋白随灌浆进程呈下降趋势,施用促芽肥能明显减缓其下调幅度,从而使头季稻灌浆后期剑叶具有相对较高的叶绿素含量和净光合速率,提高了头季稻灌浆后期的干物质积累和源供应能力;还能明显提高头季稻灌浆后期剑叶中与抗性相关蛋白的表达量,从而增强稻株的活性氧清除能力,抑制功能叶的膜脂过氧化作用,延缓头季稻灌浆后期剑叶的衰老速率,从而显著提高了头季稻的结实率和产量。 相似文献
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粳稻不同发育时期剑叶含氮量与稻米食味品质的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
为定量分析水稻剑叶含氮量、籽粒蛋白质含量与食味值的相互关系,改善稻米的食味品质,以46份不同地理来源的优质粳稻品种为材料,测定抽穗后不同发育时期剑叶的含氮量,并于成熟期收获籽粒测定蛋白质含量及稻米食味值.结果表明,抽穗期和抽穗后7 d剑叶含氮量与食味值相关系数最大,分别为-0.635**和-0.661**.并通过多元逐步回归和聚类分析建立了根据剑叶含氮量预测稻米食味值的最优回归方程Y=74.879-2.450 X_1-2.622 X_2,且发现当抽穗期和抽穗后7 d剑叶含氮量小于或等于3.7%时,稻米食味值较高. 相似文献
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连续增氧对不同基因型水稻分蘖期生长和氮代谢酶活性的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
为明确氧对不同基因型水稻生长和氮素代谢的作用机理,以籼稻、粳稻和旱稻品种为材料,采用营养液培养,考察根际连续增氧水稻分蘖期生长和氮代谢状况。结果表明,连续增氧后,各水稻品种叶绿素含量均有所下降,国稻1号(籼稻)地上部分和根系干物质重分别降低44%和40%,巴西陆稻(旱稻)和秀水09 (粳稻)降低不显著。国稻1号和巴西陆稻的氮积累量分别降低35.8%和36.0%。各基因型水稻叶片NRA (硝酸还原酶活性)显著提高,GSA (谷酰胺合成酶活性)下降。秀水09,叶片NRA增加较少(P>0.05)。连续增氧提高了水稻根比表面积和氧化强度;但降低了叶片叶绿素含量和GSA,不利于水稻氮素吸收和干物质积累。不同基因型水稻对连续增氧的响应存在差异。 相似文献
18.
K. Ramesh B. Chandrasekaran T. N. Balasubramanian U. Bangarusamy R. Sivasamy & N. Sankaran 《Journal of Agronomy and Crop Science》2002,188(2):102-105
The rice plant at any point in time is composed of leaves of physiologically different ages, so it follows that the leaves differ in their contributions to the growth of the whole plant and its grain yield. As the leaf chlorophyll content (Soil Plant Analytical Division value) is the best indicator of photosynthetic activity in rice, the chlorophyll content of rice before and after flowering was determined in a weed management field experiment on direct wet seeded rice. The results indicated that the leaf chlorophyll content at 79 days after sowing correlated well with the grain yield of rice. Multiple regression models also indicated the dependence of rice yield on leaf chlorophyll content before and after flowering. 相似文献
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用高光谱数据诊断水分胁迫下棉花冠层叶片氮素状况的研究 总被引：5，自引：1，他引：5
利用ASD地物光谱仪,获取北疆棉花冠层关键生育时期的高光谱数据,应用一阶微分光谱,衍生出基于光谱位置变量的分析方法,以红边积分面积(SDr)为自变量,冠层全氮(TN)含量为因变量,做相关分析,结果表明:红边积分面积变量与冠层TN含量呈显著的相关性,相关系数是0.7394(n=40),利用构建的相关模型可以较为精确地估测棉花两个品种新陆早6号与8号冠层叶片的全氮含量,均方差(RMSE)分别为0.3859和0.4272。研究认为面积变量具有预测棉花冠层全氮含量的应用潜力。 相似文献