麦类作物学报

作者：周宜，李晓，贺利，王洋洋，刘北城，王永华，郭天财，冯伟

单位：1.河南农业大学/国家小麦工程技术研究中心,河南郑州 450046 2.河南农业大学生命科学学院,河南郑州 450002

关键词：小麦,透射光谱,微分技术,植株含水量,监测模型,

基金：国家自然科学基金项目（31671624）；河南省高校科技创新人才支持计划项目（17HASTIT036）；现代农业(小麦)产业技术体系项目（CARS-03-01-22）

为实现基于可见光透射微分光谱的小麦植株含水量监测，通过三年田间试验，测定自拔节期以后小麦关键生育时期冠层透射光谱和植株含水量，确立了透射光谱微分参数与植株含水量间定量关系。结果表明，与小麦冠层原始透光率相比，一阶微分光谱能够很好地减轻生育时期的影响。将不同生育时期数据综合，不同波段的透射率与植株含水量相关性均较差，而微分光谱在439、735、823及950 nm处与植株含水量相关性较好（|r|>0.57），以735 nm处相关性最高。基于蓝光、黄光和红光波段筛选了21个光谱特征参数，其中红边振幅（Dr）、红蓝振幅归一化指数(Dr-Db)/(Dr+Db)、红边面积（SDr）、右峰面积（RSDR）、双峰面积比（RIDA）及双峰面积归一化指数（NDDA）6个光谱特征参数与植株含水量间相关性较好（r>0.70）。在以上优选的光谱参数中，红边双峰面积比值（RIDA）及归一化指数（NDDA）与植株含水量的回归关系表现最好，拟合精度r大于0.69，均方根误差RMSE低于4.87，模型具有很好的稳定性，可以实时精确估测小麦植株含水量。这表明利用冠层透射微分光谱可对小麦植株含水量进行精确监测，对指导作物精确灌溉管理具有较大的应用潜力。

来源：2019年第9期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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