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基于便携式蜜柚光谱仪的金沙柚叶片氮含量监测模型研究

文献类型： 中文期刊

作者： 李艳大 1 ; 曹中盛 1 ; 潘玉霞 1 ; 孙滨峰 1 ; 黄俊宝 1 ; 杨伟光 1 ; 彭忻怡 1 ; 舒时富 1 ; 叶春 1 ;

作者机构： 1.江西省农业科学院农业工程研究所

关键词： 金沙柚;叶片氮含量;便携式蜜柚光谱仪;光谱监测;模型

期刊名称： 果树学报

ISSN： 1009-9980

年卷期： 2023 年 004 期

页码： 797-806

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】旨在检验便携式蜜柚光谱仪（PPS）监测金沙柚叶片氮含量（LNC）的准确性，构建基于PPS的金沙柚LNC光谱监测模型。【方法】通过实施不同施氮量的试验，于幼果期和果实膨大期利用便携式蜜柚光谱仪（PPS）、ASD高光谱仪和RapidSCAN光谱仪测定冠层光谱反射率，计算得到归一化红边指数（NDRE）与归一化植被指数（NDVI），分析比较3种光谱仪测定的冠层植被指数变化规律与相关性，检验PPS的测定精度，构建基于PPS的金沙柚LNC光谱监测模型，采用不同试验点的数据检验模型。【结果】金沙柚LNC、NDVI和NDRE随着施氮量的增加表现为递增趋势；PPS和ASD测定的NDVI、NDRE间拟合的决定系数（R~2）依次为0.909 5和0.900 5,PPS和RapidSCAN测定的NDVI、NDRE间拟合的R~2依次为0.954 3和0.900 2，证明PPS的测定结果与ASD、Rapid SCAN具有很高的一致性。幼果期和果实膨大期的光谱监测模型的监测效果比生长中期好；PPS测定的NDVIPPS与NDREPPS相比，NDVIPPS与LNC之间的相关性高于NDREPPS；基于NDVIPPS的幂函数模型能准确地监测LNC，模型构建R~2介于0.821 0～0.847 2之间，模型检验的相关系数（r）、相对均方根误差（RRMSE）和均方根误差（RMSE）依次为0.895 2～0.933 3、4.4%～8.1%和0.1%～0.2%。【结论】与常规化学测试LNC相比，利用PPS可实时准确获取金沙柚LNC信息，在金沙柚轻简化种植与养分无损监测诊断中具有广阔应用前景。

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