不同品种夏玉米光谱特征差异及其与农学参量相关性研究.pdfVIP

第 卷第 期 土 壤 通 报 41 2 Vol.41,No.2 年 月 2010 4 Chinese Journal of Soil Science Apr.,2010 不同品种夏玉米光谱特征差异及其 与农学参量相关性研究 1,2 1 * 3 张俊华 ，张佳宝 ，贾科利 （1. 封丘农田生态系统国家试验站土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所），江苏南京210008 ； 2. 宁夏大学新技术应用研究开发中心，宁夏银川750021 ；3. 宁夏大学资源环境学院，宁夏银川750021） 摘 要：研究测定了不同品种夏玉米在六个典型生育期地上部分全氮、叶绿素含量、干生物量、叶面积指数（LAI）以及冠层 光谱反射率，利用不同方法比较了不同品种玉米光谱特征的差异，系统分析了单波段反射率、可见光和近红外波段组合而 成的8 种常见植被指数与相应时期不同农学参量的相关性。结果表明：不同品种夏玉整个生育期不同品种冠层在可见光范 围内反射率差异一直没有达到显著水平，苗期和拔节期在近红外区域反射率也无显著差异，从孕穗期到乳熟期在近红外区 域反射率差异增大，普遍呈显著性差异。采用F 检验法可以准确地反映不同品种在不同波段反射率的差异。常见光谱植被 指数从拔节期到孕穗期绝大部分都可以准确反映不同品种夏玉米的农学参量，以GRVI 最佳，它不仅可以区分不同品种夏 玉米在中后期的长势，又可以准确拟合这段时期作物的农学参量。 关 键 词：夏玉米；品种；农学参量；光谱特征；植被指数 中图分类号：S512.1；S318 文献标识码：A 文章编号：0564- 3945(2010)02- 0287- 07 作物的光谱特征是由色素、组织结构和冠层结构 1 材料与方法 共同决定的。同一作物不同品种之间的冠层光谱特征 1.1 试验设计 是否存在差异，目前一些学者仍持有不同看法。 [1] [2] 1.1.1 试验地点 试验设在中国科学院封丘农业生态 Shibayama 等 和Patel 等 对多个水稻品种间的光谱进 实验站，位于黄河北岸的河南省封丘县潘店乡（东经 行研究比较后，认为不同水稻品种间的光谱不存在显 114°24′，北纬35°01′），该地区属半干旱、半湿润的暖 著差异，他们认为原因可能是测量的误差掩盖了品种 [3] 温带季风气候。年平均降水量为605 mm，年蒸发量 间的差异；田国良等 认为不同水稻品种间的光谱存 1875 mm，年平均气温13.9 ℃，≥ 0 ℃积温在5100 ℃ 在显著差异，原因是不同水稻品种的抽穗时间、成熟 [4] 以上，无霜期220 d 左右。供试土壤类型为黄河沉积物 度、熟相及叶色等差异所致。杨长明等 应用光谱辐射 发育的轻质潮土。 仪对不同株型水稻品种的冠层光谱辐射进行了测定， 1.1.2 试验品种 供试品种为夏玉米郑单958、鲁单 发现不同株型水稻群体冠层内太阳光谱辐射率、投射 981 和农大80。其中，郑单958 是紧凑型