水稻生长监测是现代农业研究的热点之一。在作物生产管理中，生长信息的实时、快速、准确获取极为重要，直接影响作物产量和品质的形成。传统的作物生长信息的获取主要依靠田间植株取样和室内化学分析实验，费时费力且破坏植株，难以满足快速、无损获取作物生长信息的需求。光谱监测技术因其快速、实时、无损等优点，正逐渐成为作物生产精确管理实施过程中信息获取的重要手段。CGMD402作物生长监测诊断仪，由大学国家信息农业工程技术中心研制，该仪器体积小、重量轻、成本低，而且集成度高、实用性较强，适用于大田试验。本研究设置不同品种、不同氮素水平的水稻田间试验，于移栽后定期使用CGMD402获取冠层归一化植被指数（Normalized difference vegetation index, NDVI）和比值植被指数（Ratio vegetation index, RVI），同步破坏性取样获取叶干重（Leaf draw weight, LDW）、叶面积指数（Leaf area index, LAI）及叶片氮含量（Leaf nitrogen content, LNC）等农学参数，建立基于NDVI和RVI的水稻生长指标光谱监测模型。结果表明，CGMD402作物生长监测诊断仪与水稻生长信息具有良好的相关性，测量的NDVI与LDW、LAI、LNC之间的拟合方程，决定系数R2分别为0.6140、0.6625、0.6328， RMSE分别为0.15、0.20、0.13； RVI与LDW、LAI、LNC之间的拟合方程， R2分别为0.6173、0.6565、0.6554， RMSE分别为0.18、0.18、0.12。同时，为研究仪器的精确性，于水稻分蘖期、分蘖末期、拔节初期、拔节期、孕穗期、抽穗期使用ASD HandHeld2便携式地物光谱仪同步测量光谱植被指数，并与ASD HandHeld2便携式地物光谱仪所测得的NDVI、RVI进行回归分析，R2分别为0.7190、0.7419。表明CGMD 402作物生长监测诊断仪对水稻生长具有良好的监测能力，能够对水稻农学指标进行定量估测，且具有较高的稳定性和精确性，为水稻生产中氮肥精确管理提供技术支持。
目录
摘要........1
关键词........1
Abstract..2
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..........2
1 绪论................2
1.1 国内外研究进展.....2
1.1.1 国外研究进展..................................................................................................................2
1.1.2 国内研究进展..................................................................................................................3
1.2 研究目的与意义.................................................................................................................3
2 材料与方法....................................................................................................................4
2.1 田间试验 .4
2.2 试验设备.....5
2.3 测定项目与法.6
2.3.1 光谱数据测定......6
2.3.2 农学参数测定..6
2.3.3 数据分析......7
3 结果与分析....................7
3.1 CGMD402作物生长监测诊断仪的精确性验证....7
3.2 不同水稻品种冠层光谱植被指数随施氮量变化的差异分析...........8
3.3 不同氮素处理水稻冠层植被指数随生育时期变化的差异分析...........9
3.4 水稻冠层光谱植被指数与生长指标的定量关系..................................11
3.4.1 水稻叶片干重光谱监测模型的构建.................11
3.4.2 水稻叶面积指数光谱监测模型的构建性.....12
3.4.3 水稻叶片氮含量光谱监测模型的构建.....13
4 讨论与结论.......................14
4.1 讨论....14
4.2 结论....15致谢...15参考文献...16
基于CGMD402的水稻生长指标光谱监测模型研究

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