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轮台白杏叶片营养元素浓度光谱估算模型

作　者: 胡珍珠
导　师: 潘存德
学　校: 新疆农业大学
专　业: 森林经理学
关键词: 轮台白杏光谱特性营养浓度相关分析敏感波段回归分析估算模型
分类号: S662.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

轮台白杏（Armeniaca vulgaris cv. Luntaibaixing）是原产于新疆南疆盆地轮台县境内古老的地方优良品种，为制干、鲜食和开口杏核加工兼用品种，现已成为南疆盆地特色林果产业发展的杏主栽品种。由于长期缺少指导科学施肥的高效、快捷、适时、非破坏性叶营养诊断技术手段，使得轮台白杏树体养分亏缺或营养元素不平衡现象十分严重，并影响其产量和品质。为此，本论文以盛果期轮台白杏为研究对象，以轮台白杏叶片营养元素浓度与其光谱反射率的关系为主线，采用田间活体光谱测定与室内叶片营养元素浓度化学分析相结合的方法，从轮台白杏叶片光谱特征、叶片营养元素浓度光谱敏感波段和叶片营养元素浓度光谱估算模型等方面进行了研究，主要研究结果如下：通过对光谱特征研究表明，在不同光谱波段上轮台白杏叶片的光谱特征存在差异，同时在果实不同生育时期的光谱特征也不相同，并且红外和近红外波段存在“红移”、“蓝移”现象。轮台白杏叶片反射光谱在红边波段具有“双峰”现象，但均不明显。随着生育时期的推移，叶片反射光谱红边位置在704～707nm之间出现“红移”和“红边平台”现象；红边光谱幅值则出现“红移”、“红边平台”和“蓝移”现象。通过对叶片营养浓度与光谱反射率的相关性分析表明，轮台白杏果实不同生育时期叶片各营养元素及其浓度存在不同的光谱敏感指示波段。果实座果期、膨大期、硬核期、收后期，叶片N浓度的指示波段分别为363～720nm，564～664nm，310～1031nm，430～698nm。叶片P浓度的指示波段分别为408～503nm和710～1055nm,424～656nm,511～617nm，403～452nm。叶片K浓度的指示波段分别为496～730nm,425～701nm和721～1113nm,500～721nm,524～718nm和749～1074nm。中量元素和微量元素在不同生育时期的浓度敏感指示波段也存在差异。用独立样本对模型检验表明，选择恰当数学表达形式的叶片光谱敏感波段为自变量，以叶片营养元素浓度为因变量，采用幂函数或指数函数，能够建立具有实际应用价值的轮台白杏果实不同生育时期叶片营养元素浓度光谱估算模型。以光谱敏感波段的衍生变量为自变量的数学表达形式建立的光谱估算模型，对轮台白杏果实不同生育时期叶片N、P、K营养元素浓度的估算误差较小；以双光谱敏感波段的一阶微分′（R_λ）为自变量的数学表达形式建立的光谱估算模型，对轮台白杏果实不同生育时期叶片Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn营养元素浓度的估算误差较小。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
第1章引言  8-17
  1.1 研究目的与意义  8-9
  1.2 国内外研究进展  9-15
  1.3 研究内容、研究目标及技术路线  15-17
第2章研究区概况与材料方法  17-21
  2.1 研究区自然概况  17
  2.2 材料与方法  17-21
第3章轮台白杏叶片光谱特性  21-27
  3.1 结果与分析  21-25
  3.2 讨论  25-26
  3.3 小结  26-27
第4章轮台白杏叶片氮磷钾浓度光谱估算模型  27-40
  4.1 结果与分析  27-37
  4.2 讨论  37-39
  4.3 小结  39-40
第5章轮台白杏叶片 Ca、Mg 浓度光谱估算模型  40-50
  5.1 结果与分析  40-48
  5.2 讨论  48-49
  5.3 小结  49-50
第6章轮台白杏叶片微量元素浓度光谱估算模型  50-68
  6.1 结果与分析  50-65
  6.2 讨论  65-66
  6.3 结论  66-68
第7章结论与展望  68-69
  7.1 结论  68
  7.2 展望  68-69
参考文献  69-76
致谢  76-77
作者简介  77

轮台白杏叶片营养元素浓度光谱估算模型

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