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苹果叶片,高光谱特征,叶片色素含量,红边面积,"/>
apple leaf,hyperspectral characteristic,leaf pigment content,red edge area
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中国农业科学 ›› 2010, Vol. 43 ›› Issue (6): 1189-1197 .doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2010.06.011
朱西存,赵庚星,王瑞燕,董芳,王凌,雷彤
ZHU Xi-cun, ZHAO Geng-xing, WANG Rui-yan, DONG Fang, WANG Ling, LEI Tong
摘要:
【目的】分析苹果叶片的高光谱特征,探索建立苹果叶片色素含量的高光谱监测模型,以促进高光谱技术在苹果长势监测中的应用。【方法】通过方差分析方法,分析苹果春梢和秋梢停止生长两个时期功能叶片的不同部位、不同含水率、不同品种的高光谱特征。利用相关分析方法,研究高光谱参数与叶片色素含量间的关系,并建立基于光谱参数的叶片色素含量监测模型。【结果】在760—1 300 nm的近红外波段,叶片光谱反射率后部低、前部高、中部居于二者之间;随着叶片含水率降低,光谱反射率逐渐增大;不同品种的叶片,光谱反射率差异显著。光谱参数R800/R550、红边面积Sr和绿峰反射率Rg与叶片色素含量之间有较好的相关性,并分别建立了色素含量监测模型。其中以Sr建立的Chl a、Chl(a+b)、Car含量监测模型和以R800/R550建立的Chl b含量监测模型为最佳。经均方根误差(RMSE)和相对误差(RE%)指标测试表明,模型能较好地监测苹果叶片色素含量。【结论】用红边面积Sr和波段组合R800/R550来监测苹果叶片色素含量效果较好,为苹果长势遥感监测提供了理论依据。