农业机械学报

作者：黄茜，杨伟才，魏夏永，毛晓敏

单位：中国农业大学;农业农村部作物高效用水武威科学观测实验站,中国农业大学;农业农村部作物高效用水武威科学观测实验站,中国农业大学;农业农村部作物高效用水武威科学观测实验站,中国农业大学;农业农村部作物高效用水武威科学观测实验站,

关键词：叶面积指数;春玉米;高光谱遥感;覆膜;回归模型

基金：国家重点研发计划项目（2016YF040106-3）和国家自然科学基金项目（51679234）

为实现快速、无损、实时监测不同覆膜处理下春玉米的叶面积指数（Leaf area index，LAI），研究覆膜因子对LAI及冠层反射率的影响，借助高光谱遥感技术获取了各生育期春玉米的冠层反射率，在对光谱数据进行预处理后，经相关性分析提取各覆膜处理LAI的敏感单波段、敏感植被指数和特征指数，据此构建了全生育期各覆膜处理下LAI的高光谱估算模型。结果表明，覆膜对LAI的影响主要在抽雄期之前，相同施肥水平下覆膜与无覆膜处理之间LAI的差异随生育期的推进呈先减小、后增大的趋势，其中苗期差异最大，覆膜比无覆膜处理LAI增加78%以上；各覆膜处理冠层反射率之间的差异由大到小为生育中期、生育末期、生育初期，覆膜主要影响玉米对绿光和红光的吸收。基于3个指标构建各覆膜处理下LAI的估算模型，以特征指数为因变量建立的模型对LAI的反演结果精度较高，其拟合和验证决定系数R2均在0.8以上，均方根误差RMSE为0.45~0.65cm2/cm2，剩余预测偏差RPD均大于2，由于覆膜的影响，无覆膜处理LAI反演精度高于覆膜处理。以特征指数NI(722,731)为自变量建立的所有处理的混合LAI估算模型表现了反演的优越性，能降低覆膜对LAI反演的影响。

来源：2021年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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