應(yīng)用數(shù)字圖像技術(shù)與土壤植株測試進(jìn)行冬小麥氮營養(yǎng)診斷.pdf

1、該文通過在北京郊區(qū)進(jìn)行的冬小麥田間試驗(yàn),采用數(shù)碼相機(jī)地面獲取冬小麥冠層圖像和低空遙感獲取冬小麥冠層航空圖像及相應(yīng)的圖像色彩處理技術(shù),結(jié)合土壤、植株快速測試技術(shù),研究了將數(shù)字圖像技術(shù)應(yīng)用在冬小麥氮素營養(yǎng)診斷和氮肥推薦上的可行性,建立了地面和航空數(shù)字圖像獲取及數(shù)字圖像處理的方法,并對在較大尺度農(nóng)田上應(yīng)用數(shù)字圖像技術(shù)及土壤、植株快速測試技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行冬小麥氮肥推薦進(jìn)行了探討.主要研究結(jié)果如下:地面數(shù)字圖像技術(shù)可以作為冬小麥氮營養(yǎng)診斷的方法.冬

2、小麥拔節(jié)期冠層圖像綠色深度指標(biāo)(G)與土壤、植株氮營養(yǎng)測試指標(biāo)如趺綠素儀讀數(shù)、莖基部硝酸鹽濃度、植株全氮和拔節(jié)前供氮量等都有極顯著的相關(guān)關(guān)系.在地面數(shù)字圖像處理得到的四個圖像色彩參數(shù)中,以冠層綠光標(biāo)準(zhǔn)化值G/(R+G+B)與葉綠素儀讀數(shù)、莖基部硝酸鹽濃度、植株全氮和拔節(jié)前供氮量等土壤、植株氮營養(yǎng)測試指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系最好.地面數(shù)字圖像獲取時,可將數(shù)碼相機(jī)與冬小麥冠層成30~60°角度進(jìn)行拍攝,以JPEG格式和1024×768的分辨率下存儲圖

3、像.在該試驗(yàn)中,圖像獲取時光線的強(qiáng)弱以及地面背景顏色對圖像處理結(jié)果沒有顯著影響.與普通相機(jī)拍攝后再掃描的方式相比,數(shù)碼相機(jī)直接獲取圖像不僅方便,且圖像效果更好.應(yīng)用地面數(shù)字圖像技術(shù)與土壤植株測試技術(shù)結(jié)合進(jìn)行冬小麥氮肥推薦時,若冠層綠光標(biāo)準(zhǔn)化值G/(R+G+B)小于0.408時,冬小麥供氮過量;當(dāng)G/(R+G+B)處于0.408~0.422之間時,冬小麥的前期供氮較為適宜;而當(dāng)G/(R+G+B)大于0.422時,冬小麥處于缺氮狀態(tài).航空真

4、彩色圖像的紅光標(biāo)準(zhǔn)化值適合用來在較大面積上對冬小麥氮素營養(yǎng)狀況進(jìn)行評價.當(dāng)紅光標(biāo)準(zhǔn)化值R/(R+G+B)值小于0.256時,冬小麥處于供氮過量狀態(tài);當(dāng)R/(R+G+B)值在0.256~0.334之間時,冬小麥的供氮適宜;當(dāng)R/(R+G+B)大于0.334時,冬小麥處于缺氮狀態(tài).航空紅外圖像得到的冠層植被指數(shù)RVI、NDVI和GNDVI指數(shù)與冬小麥拔節(jié)期植株全氮、葉綠素儀讀數(shù)和莖基部硝酸鹽濃度間都有良好的線性正相關(guān)關(guān)系.以NDVI指數(shù)進(jìn)行