應(yīng)用數(shù)字圖像技術(shù)與土壤植株測(cè)試進(jìn)行冬小麥氮營(yíng)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?qǐng)D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(cè)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(yíng)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(duì)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(cè)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(yíng)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(yíng)養(yǎng)測(cè)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(gè)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(yíng)養(yǎng)測(cè)試指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系最好.地面數(shù)字圖像獲取時(shí),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(chǔ)圖

3、像.在該試驗(yàn)中,圖像獲取時(shí)光線的強(qiáng)弱以及地面背景顏色對(duì)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(cè)試技術(shù)結(jié)合進(jìn)行冬小麥氮肥推薦時(shí),若冠層綠光標(biāo)準(zhǔn)化值G/(R+G+B)小于0.408時(shí),冬小麥供氮過量;當(dāng)G/(R+G+B)處于0.408~0.422之間時(shí),冬小麥的前期供氮較為適宜;而當(dāng)G/(R+G+B)大于0.422時(shí),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(duì)冬小麥氮素營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià).當(dāng)紅光標(biāo)準(zhǔn)化值R/(R+G+B)值小于0.256時(shí),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(shí),冬小麥的供氮適宜;當(dāng)R/(R+G+B)大于0.334時(shí),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