稻纵卷叶螟为害下水稻孕穗期的光谱特征及生物量分析(2)
1.2 光谱和生物量的测定 4
1.2.1光谱测定4
1.2.2叶面积指数(LAI)的测定4
1.2.3叶片SPAD值的测定4
1.2.4生物量的测定4
1.3 数据分析方法4
2 结果与分析4
2.1不同受害程度下小区水稻冠层的光谱反射率 4
2.2 受害严重程度与反射率的相关性分析5
2.3叶面积指数（LAI）与反射率之间的相关性分析6
2.4叶绿素含量（SPAD值）与反射率之间的相关性分析7
2.5受害程度与生物量之间的相关性分析7
3 讨论8
致谢9
参考文献9
稻纵卷叶螟为害下水稻孕穗期的光谱特征及生物量分析
引言
水稻是我国最大的粮食作物，为我国的生计安全负主要责任。但作物生长过程中都存在严重的病虫草害等情况。水稻生产中“三虫三病”是困扰种植者的重大难题。稻纵卷叶螟作为三虫之一，一直是大家关注的焦点。到21世纪以来，随着耕作制度的变化，新型品种的培育，追求高产后追施高肥等的条件下，稻纵卷叶螟对水稻的为害日益加重，预测预报和防治要点更是难上加难[1]。稻纵卷叶螟具聚集性、可以远距离迁飞和突发为害性，能以2龄以后的幼虫吃水稻叶片，形成白斑，叶片干枯，作物的光合作用减少，从而使得水稻产量下降，对农民造成严重的损失，所以目前稻纵卷叶螟已成为我国水稻上的主要防治害虫[2]。从之前的研究和报道中知道，从2000年以后稻纵卷叶螟暴发越来越频繁，对生产粮食每年损失约76万t，而在2003和2007年两次全国性的大暴发。稻纵卷叶螟发生面积在2003年-2010年间有6年高出2000万hm2。因此对稻纵卷叶螟能提前作出及时、准确的预测预报将会对农业生产作出很大贡献。
目前为止，我国的农事操作中对稻纵卷叶螟的预测预报还是以人工田间系统赶蛾法为主要依据。虽然用此操作是可以对虫害的爆发作出预测，但其存在较多劣势，比如人工成本费越来越贵的当下，没有足够的人工劳力及费用来进行预测，加之传统方法劳动量大，不适应现今大户种植，精细农业的要求。近年来，随着科学的飞速发展，计算机技术越来越多地应用于农业工程领域中。光谱分析技术和光谱视觉技术在作物病虫害检测研究中得到了重大的开发利用，而且形成了一些很有用的检测方法[3]。高光谱技术及光谱分析的应用是非常成功的。高光谱技术是21世纪初对地物观测技术的重要突破之一,它具有波段多、信息量丰富的优势，它利用很多连续并且很窄的电磁波从目标物获取一条完整而连续的光谱曲线，来得到作物的精准信息[4]。光谱分析技术，主要是根据农作物发生病虫害后表现出作物外部形态和内部生理结构的改变。当作物受到病虫害危害之后,它的外部形态和内部生理反应会发生变化:如叶片卷曲、干枯、落叶等,使得叶片冠层形状发生变化；体内叶绿素结构遭受破坏，随着叶绿素含量的减少，其中光合速率降低,生长减缓，造成整株植物体衰弱，通过受害植物与健康植物的光谱特征对比分析,其中某些特征的波长值会发生一定变化[5]。因此应用光谱技术在农业生产上，通过监测受害作物各种可见的或微观的外部形态与内部生理变化引起的相应光谱特性的不同，可以监测病虫害早期发生的状况，及时准确地分辨病虫害的发生程度，可以用来给全国范围监测农作物病虫害发生情况及发展动向[6]。这是新型技术区别于传统人工查虫法主观性强、工作难度大、辐射地域小、效率低下及成本高的优势所在。
在国内外很多学者的研究下，已经确定了光谱和作物信息之间确实存在关联影响，国外Yang[7]和Walter[8]分别研究了褐飞虱对水稻及蚜虫对小麦为害后的相关光谱特征，确定了光谱特征是可以反演虫害水平。而国内邱白晶[9]与黄建荣[10]都对飞虱为害后的水稻光谱特征进行了研究分析，得到作物对虫害反映明显的光谱波段[11]，对进行虫害的高光谱监测提供了一定理论依据，并建立了基本的预测模型，对农业操作的促进意义重大。
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