水稻氮素营养的快速、无损、准确监测对环境保护有着十分重要的意义，本实验选用甬优2640为供试品种开展氮素实验（0,135,270,405kg/ha纯氮），从而论证通过基于NDVI值构建水稻氮素监测模型。结果表明，田间水稻在不同氮素水平下的生长及营养状况可以由Grennseeker测量的NDVI值进行监测。由于本实验仅有一年的实验数据，本文结论的准确性有待于进一步的研究。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法3
1.1试验设计 3
1.2测定项目与方法 3
1.2.1归一化差值植被指数3
1.2.2水稻生长参数及产量3
1.2.2.1 叶片含氮量与干物质量3
1.2.2.2 叶片氮积累量3
1.2.2.3 叶面积指数3
1.2.2.4 产量及产量构成因素3
1.3数据分析3
2结果与分析3
2．1 氮素水平对相关参数的影响 4
2．1．1 氮素水平对归一化差值植被指数的影响 4
2．1．2 氮素水平对氮素相关指标的影响 4
2．2 水稻叶面积指数与光谱参数的定量关系 7
2．3 水稻叶片氮含量与光谱参数的定量关系 7
2．4 水稻叶片氮积累量与光谱参数的定量关系8
2．5 水稻产量与光谱参数的定量关系 9
3结论与讨论9
致谢10
参考文献11
基于主动遥感光谱仪Greenseeker对水稻氮素营养水 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
平诊断的研究
引言
水稻是世界三大主要粮食作物之一。 中国是世界上最大的稻米生产国。 同时，水稻也是中国最重要的粮食作物之一。我国的水稻收获面积和稻谷产量分百别占世界的18.8%和30.0%，居世界年产稻谷100万吨以上的20个产稻国家的首位。我国稻谷单产水平居世界第六位，仅次于澳大利亚、埃及、美国、韩国和日本，但由于这些国家的稻作面积小，无法与我国的稻作生产大国相比较。在世界上，我国是最大的水稻生产国。水稻种植面积高达2800万公顷左右。在我国的农业安全和粮食安全中放在第一位的就是水稻。水稻在我国的种植分布逐渐向长江中下游和黑龙江建三江地区倾斜，而仅仅是种植区域向优势产区倾斜是不够的，更加需要的是科学种植，科学管理，合理施肥，在不破坏环境安全的前提下同时保证稻米总量供需平衡，确保21世纪的粮食安全[]。
氮素在植物的生命活动中起着重要作用。氮参与许多物质的合成，被称为生命元素。 为了确保足够的粮食生产，农业生产者投入了大量的氮肥。目前，有50%的人口依赖于氮肥的粮食生产[]。自从20世纪中叶以来，在氮肥施用和品种改良的共同作用下，谷物作物的产量已显着增加。[]。然而，在中国，氮肥的施用率普遍较高，导致氮肥利用率的严重下降，远远落后于发达国家[]。氮肥投入过多不仅会导致无法获得更高的产量，还会导致农作物产量和质量下降，超过71％的未使用氮将离开土壤并产生环境污染[]。据有关研究，我国主要粮食作物的氮素利用率不超过30%[]，低于世界范围内的平均值约为33%[]。减少氮肥流失，科学精准施氮已经刻不容缓，氮肥过量施用引起的土壤酸化和水污染问题已经非常严重[]。氮肥投入还会增加二氧化碳、一氧化二氮释放量，加剧温室效应[]。此外，与其他国家相比，中国的复种指数更高，粮食的周年生产阻碍了土壤中氮素营养的自然再生。[]
植被指数是研究作物生长信息的重要指标之一。 可以通过遥感技术来获取作物生长信息。归一化植被指数（NDVI）是研究最多的植被指数之一。 NDVI是归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index)，该指数对植被生长，生产力以及其他生物物理和生化特征敏感，并且广泛用于土地利用覆盖率监测，植被覆盖率评估，作物鉴定和作物产量预测。[16]。研究表明，归一化植被指数与叶面积指数和生物量呈正相关，作物的生长状况和发育期会影响归一化植被指数变化。[1719]。归一化植被指数可用于反演作物生物量、氮含量、产量及叶面积指数等[2024]。基于以上原因，通过科学操作和精确控制水稻氮素利用来实现水稻高产，高效，优质和生态化的目标非常重要。叶片叶绿素含量和氮含量同作物氮素营养状况密切相关，是作物氮素营养诊断的重要依据[]。本文将采用信息仪器方法来获取有关作物叶绿素含量和氮含量的信息[]。
GreenSeeker光谱仪是俄克拉荷马州立大学在1990年代中后期开发的世界上最先进的便携式有源遥感高光谱仪器。它是目前世界上最先进的氮素诊断冠层光谱仪之一。 与其他的一般有源光源传感器相比，具有分辨率高，操作方便，快速进行数据采集，受天气大气影响较小的优点。并可以执行田间水平的氮诊断和作物产量预测[15]，它通过观测NDVI数据来分析作物长势, 得到氮素实时数据来进行氮素的诊断, 提供最优施肥方案。该仪器以其快速、无损、准确、非接触的特点为作物的氮素诊断和施肥推荐提供了一种新的方法思路,并在国内外开始研究应用。并根据NDVI指标诊断作物的氮素营养状况，进而做出合理的调控方案，并对当地水稻生产做出指导，使此技术更快地应用于生产实践,推动我国氮素诊断和推荐施肥技术的进步。
该技术对于对于玉米同样适用，在2008年，郭建华等人就使用了Greenseeker对不同氮素水平下各个生育期的玉米的NDVI值进行测试，研究不同氮素对玉米群体和个体营养状况的变化以及田间条件下简便、快速、非接触性的作物氮素营养状况诊断方法。结果表明，氮肥与NDVI值在一定范围内存在相关性。线性加平台的关系正适用于NDVI与氮肥施用量;玉米不同生育期的NDVI值变化较大，苗期的NDVI值较低，大喇叭口期的NDVI值达到最大值，然后在抽雄期后逐渐下降并稳定下来。手持式主动遥感光谱仪Greenseeker可以对玉米的氮营养状况进行营养诊断。[25]

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