水分脅迫條件下棉花生理變化及其高光譜響應分析

摘　要: 利用ASD 地物光譜儀,測定水分脅迫條件下棉花不同生育時期內葉片的光譜反射率,應用微分技術處理棉花的反射光譜,并結合棉花葉面積指數(LAI) 、葉綠素(a + b) 含量( Chlt) 、葉片全氮( TN) 含量等生物參數進行分析,研究棉花水分脅迫情況下的高光譜特征,結果表明,一階微分光譜720nm 波段的數值與LAI 的正相關(R = 0.7656) ;750nm 處一階微分值與葉綠素含量呈顯著正相關關系(R = 0. 7774) ;微分光譜690nm～740nm 數值積分面積與TN 含量呈正相關(R = 0. 7669) ,采用比值反射率對反射光譜1 300nm～1 500nm 波段范圍內最小值與棉花葉片的含水量作相關分析,達到極顯著水平(R2 = 0. 8298) ,驗證了一階微分光譜數據與棉花的生理參數有很好的相關性,可見光和近紅外波段光譜反射率能夠反映出棉花生長發育的動態特征;證明了棉花的花鈴期是高光譜遙感對棉花長勢和生理參數定量診斷的最佳時期。本研究通過建立一系列線性光譜模型對棉花生理參數進行估測,為基于高光譜數據的棉花生長模型和棉花長勢的遙感監測提供了理論依據。