李燕:重金属铜胁迫下玉米的光谱特征及监测研究论文

李燕:重金属铜胁迫下玉米的光谱特征及监测研究论文

本文主要研究内容

作者李燕,杨可明,荣坤鹏,张超,高鹏,程凤(2019)在《重金属铜胁迫下玉米的光谱特征及监测研究》一文中研究指出:农作物重金属污染监测是当今高光谱遥感研究的重要内容之一,旨在设计一种新的窄带植被指数,以实现不同培育期的两种玉米品种的重金属铜胁迫监测。研究设计了不同浓度的铜污染实验,采用SVCHR-1024I型高性能地物光谱仪测量不同浓度铜离子(Cu2+)胁迫下玉米叶片的光谱反射率,并同步获取了玉米叶片中Cu2+含量数据。首先,对玉米叶片原始光谱数据进行一阶差分处理,并计算一阶差分反射率与叶片中Cu2+含量的相关系数(r),筛选对铜胁迫敏感的波段。计算结果显示, 489~497, 632和677 nm波长附近的一阶差分反射率与叶片中Cu2+含量显著相关,可将其视为敏感波段。其次,根据以上3个敏感波段,建立基于一阶差分反射率的铜胁迫植被指数(dVI)。对所有可能的dVIs和Cu2+含量进行一元回归分析,并采用决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)对回归结果进行评估,以筛选最佳指数。最后,采用不同生长年份的玉米实验数据对敏感波段的稳定性及dVI的适用性进行了验证评估;同时,通过与归一化植被指数(NDVI)、红边叶绿素指数(CIred-edge)、红边位置(REP)、光化学反射指数(PRI)等常规重金属胁迫植被指数进行应用比较,证明dVI更具有优越性。结果表明:一阶差分处理后,在450~500, 630~680和677 nm波长处的叶片反射率与Cu2+含量的相关系数明显增大。基于一阶差分反射率的特征波段具有稳定性,对于不同生长年份的玉米叶片数据,特征波段的波长位置不变。一元回归分析结果表明,结合497, 632和677 nm波长的一阶差分反射率的指数与Cu2+含量具有显著的相关性,对于不同生长年份的2种玉米品种数据集,R2都高达0.75以上。另外,与常规植被指数比较结果表明,该研究所提出的dVI具有更好的鲁棒性及有效性,可为冠层尺度的重金属胁迫监测提供理论基础。

Abstract

nong zuo wu chong jin shu wu ran jian ce shi dang jin gao guang pu yao gan yan jiu de chong yao nei rong zhi yi ,zhi zai she ji yi chong xin de zhai dai zhi bei zhi shu ,yi shi xian bu tong pei yo ji de liang chong yu mi pin chong de chong jin shu tong xie pai jian ce 。yan jiu she ji le bu tong nong du de tong wu ran shi yan ,cai yong SVCHR-1024Ixing gao xing neng de wu guang pu yi ce liang bu tong nong du tong li zi (Cu2+)xie pai xia yu mi xie pian de guang pu fan she lv ,bing tong bu huo qu le yu mi xie pian zhong Cu2+han liang shu ju 。shou xian ,dui yu mi xie pian yuan shi guang pu shu ju jin hang yi jie cha fen chu li ,bing ji suan yi jie cha fen fan she lv yu xie pian zhong Cu2+han liang de xiang guan ji shu (r),shai shua dui tong xie pai min gan de bo duan 。ji suan jie guo xian shi , 489~497, 632he 677 nmbo chang fu jin de yi jie cha fen fan she lv yu xie pian zhong Cu2+han liang xian zhe xiang guan ,ke jiang ji shi wei min gan bo duan 。ji ci ,gen ju yi shang 3ge min gan bo duan ,jian li ji yu yi jie cha fen fan she lv de tong xie pai zhi bei zhi shu (dVI)。dui suo you ke neng de dVIshe Cu2+han liang jin hang yi yuan hui gui fen xi ,bing cai yong jue ding ji shu (R2)he jun fang gen wu cha (RMSE)dui hui gui jie guo jin hang ping gu ,yi shai shua zui jia zhi shu 。zui hou ,cai yong bu tong sheng chang nian fen de yu mi shi yan shu ju dui min gan bo duan de wen ding xing ji dVIde kuo yong xing jin hang le yan zheng ping gu ;tong shi ,tong guo yu gui yi hua zhi bei zhi shu (NDVI)、gong bian xie lu su zhi shu (CIred-edge)、gong bian wei zhi (REP)、guang hua xue fan she zhi shu (PRI)deng chang gui chong jin shu xie pai zhi bei zhi shu jin hang ying yong bi jiao ,zheng ming dVIgeng ju you you yue xing 。jie guo biao ming :yi jie cha fen chu li hou ,zai 450~500, 630~680he 677 nmbo chang chu de xie pian fan she lv yu Cu2+han liang de xiang guan ji shu ming xian zeng da 。ji yu yi jie cha fen fan she lv de te zheng bo duan ju you wen ding xing ,dui yu bu tong sheng chang nian fen de yu mi xie pian shu ju ,te zheng bo duan de bo chang wei zhi bu bian 。yi yuan hui gui fen xi jie guo biao ming ,jie ge 497, 632he 677 nmbo chang de yi jie cha fen fan she lv de zhi shu yu Cu2+han liang ju you xian zhe de xiang guan xing ,dui yu bu tong sheng chang nian fen de 2chong yu mi pin chong shu ju ji ,R2dou gao da 0.75yi shang 。ling wai ,yu chang gui zhi bei zhi shu bi jiao jie guo biao ming ,gai yan jiu suo di chu de dVIju you geng hao de lu bang xing ji you xiao xing ,ke wei guan ceng che du de chong jin shu xie pai jian ce di gong li lun ji chu 。

论文参考文献

  • [1].基于宽范围动态植被指数的棉花冠层覆盖度监测[J]. 陈江鲁,王克如,李少昆,肖春华,陈兵,王方永,金秀良,吕银亮,刁万英,王琼,王楷,何晟国.  棉花学报.2011(03)
  • [2].从植被指数看香港的环境及变化[J]. 冯通.  地理学报.1997(S1)
  • [3].高光谱植被指数与水稻叶面积指数的定量关系[J]. 田永超,杨杰,姚霞,朱艳,曹卫星.  应用生态学报.2009(07)
  • [4].以植被指数0.12为指标看我国的荒漠化与草原界限的变化[J]. 王澄海,惠小英.  中国沙漠.2005(01)
  • [5].植被指数与水稻长势及产量结构要素关系的研究[J]. 王延颐.  国土资源遥感.1996(01)
  • [6].基于最佳植被指数组合的水稻鲜生物量估测[J]. 董羊城,蔡炳祥,王福民,张垚,王秀珍,王飞龙,谢金凯.  科技通报.2019(06)
  • [7].不同辐射校正水平下水稻植被指数监测对比分析[J]. 李鹏,姜鲁光,封志明.  遥感技术与应用.2012(01)
  • [8].冬小麦生物量及氮积累量的植被指数动态模型研究[J]. 吴亚鹏,贺利,王洋洋,刘北城,王永华,郭天财,冯伟.  作物学报.2019(08)
  • [9].一种针对作物生育期光谱迁移的修正植被指数[J]. 刘豪杰,李民赞,张俊逸,高德华,孙红,吴静珠.  光谱学与光谱分析.2019(10)
  • [10].基于MODIS的海南岛植被指数变化的驱动因子分析[J]. 刘少军,黄彦彬,李天富,陈汇林,张京红.  云南地理环境研究.2007(01)
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自光谱学与光谱分析的李燕,杨可明,荣坤鹏,张超,高鹏,程凤,发表于刊物光谱学与光谱分析2019年09期论文,是一篇关于玉米论文,铜胁迫论文,植被指数论文,特征波段论文,高光谱论文,光谱学与光谱分析2019年09期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自光谱学与光谱分析2019年09期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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