不同氮营养冬小麦冠层光谱红边特征分析

利用FieldSpecFR2500光谱仪测定了不同氮素处理冬小麦冠层光谱，分析其红边特征变化规律及与农学成分的相关关系。结果表明，波长550nm、680nm、980nm、1100nm与350～680nm和750～1100nm可作为氮素营养诊断的敏感特征点与波段范围。随着施氮量的提高，拔节期、抽穗期以及灌浆期的红边位置（REP）、红谷位置（Lo）与光谱反射率一阶微分极大值（FD_Max）均增大，红边宽度（Lwidth）则有减小的趋势。总体上看，施氮与无氮处理在整个生育期均存在较大差异，施氮处理之间差异较小。冠层反射光谱的红边位置、红谷位置、随生育期向长波方向移动，呈现“红移”现象；从抽穗期开始逐渐减小，呈现“蓝移”现象。冬小麦红边参数中红边位置与农学组分之间的相关性优于其他参数，除与地上部生物量正相关显著外，与叶面积指数、叶含水率、叶绿素含量、叶可溶性蛋白含量、叶鲜重、叶含氮量均呈正相关且达到极显著水平。红谷位置则与叶面积指数、叶含水率、叶绿素含量、叶鲜重以及SPAD值呈极显著正相关；与可溶性蛋白呈显著正相关。红边宽度与叶面积指数、叶含水率、叶氮含量、叶绿素含量以及叶鲜重均呈极显著正相关；与可溶性蛋白含量呈显著正相关。反射率一阶导数极大值与叶面积指数、叶含水率、叶鲜重呈极显著正相关，与叶含氮量极显著负相关。通过红边参数与农学组分稳定良好的数学关系，可以对农学组分进行预测估算。