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1、基于冠層高光譜水稻長勢估測探究 摘要：為了定量分析不同生育期冠層反射光譜參數(shù)與水稻長勢的相互關系，確定能夠準確預測高溫脅迫下水稻長勢的敏感光譜參數(shù)，通過大田小區(qū)試驗，測定了抽穗期4種溫度脅迫處理后的兩個水稻品種不同生育期冠層高光譜反射率、葉綠素指數(shù)和葉面積指數(shù)。光譜參數(shù)R808和SD755同時與淮稻5號抽穗期和灌漿期的SPAD相關性最好，R808、SD764和SD484與鎮(zhèn)稻9424的兩個時期的SPAD相關性最好。淮稻5號兩個時期的LAI與其光譜相關性以R808、SD988和SD875為最好，鎮(zhèn)稻942
2、4的兩個時期的LAI與其光譜相關性以R808、SD934和SD860為最好。關鍵詞：水稻；高溫脅迫；冠層高光譜反射；長勢預測；光譜參數(shù)Abstract:Inordertorelationshipbetweenquantitativeanalysisindifferentgrowthperiodsandthegrowthofricecanopyspectralreflectanceparameters,determinedtobeabletoaccuratelypredictsensitivespectra
3、lparametersunderhightemperaturestress,thegrowthofrice,thefieldexperiment,theheadingstagewasdeterminedindifferentgrowthperiodof4kindsoftworice10varietiesoftemperaturestressafterthecanopyhyperspectralreflectance,chlorophyllindexandleafareaindex.Thebestcorre
4、lationbetweenSPAD5,headingstageandmilkingstagespectralparametersofR808andSD755atthesametimeandHuaidao,bestSPADcorrelationbetweenthetwoperiodsofR808,SD764andSD484andZhendao9424.LAIanditsspectralcorrelationHuaidaoNo.5twoperiodwithR808,SD988andSD875wasthebes
5、t,LAIandspectralcorrelationbetweentwoperiodsofZhendao9424withtheR808,SD934andSD860forthebest.Keywords:rice;hightemperaturestress;canopyhyperspectralreflectance;growthprediction;spectralparameters中圖分類號：S16110引言：水稻是世界三大糧食作物之一，中國是世界水稻最重要的生產(chǎn)國也是消費國。我國近60%的人口以稻
6、米為主食，而長江中下游地區(qū)，包括湖南、湖北、江西、江蘇、安徽、浙江六個省份是水稻盛產(chǎn)區(qū)。近年來伴隨全球工業(yè)化進程的加速，溫室效應加劇，長江中下游地區(qū)夏季極端高溫和持續(xù)高溫頻繁出現(xiàn)，導致該地區(qū)水稻熱害日益嚴重，水稻安全問題已引起中國政府與研究人員的高度重視。許多研究表明，在逆境條件下（干旱、鹽脅迫或氮脅迫等），作物光譜特征將有所變化。如2003年馮偉等[1]通過不同小麥品種和不同施氮水平的試驗研究，分析小麥產(chǎn)量和冠層高光譜參數(shù)的相互關系，建立小麥氮脅迫下的產(chǎn)量估測模型。2009年李曉利等[2]通過5個供氮水
7、平處理下兩個品種水稻的研究，確定了基于冠層高光譜的水稻長勢模型。但關于高溫脅迫下其葉片或冠層反射光譜特征的研究較少。1材料與方法1.1試驗設計試驗于2011年5月-11月在南京信息工程大學農(nóng)業(yè)生態(tài)園進行，供試水稻品種為淮稻5號和鎮(zhèn)稻9424，生育期為150d左右，2個品種在5月20日左右育秧，在6月25日左右移栽在塑料桶（規(guī)格為：30cm*18cm），每桶3穴，每穴2株，均在8月25日左右抽穗，于9月14日灌漿。采用浙江余姚生產(chǎn)的遠紅外加熱燈管（長1.5m，額定功率1000W）安置在自行設計的高1.7m的
8、柱型鋼管支架上，另外配合自動控溫系統(tǒng)使加熱區(qū)（離地面0.8-1.210m高的空間）的溫度變幅控制在±0.2℃。在2個水稻品種處于抽穗期和灌漿期時，隨機采取2桶進行高溫處理，另外2盆為常溫對照（CK）。加熱設施提前30min通電預熱，以確保09:00-14:00時段內(nèi)穗層溫度為35℃、38℃與41℃，每天高溫處理5h，處理時間為3d和6d，然后移到自然條件下生長。1.2數(shù)據(jù)獲取1.2.1光譜數(shù)據(jù)的獲取在水稻抽穗期和灌漿期采用背掛
