摘  要：研究测定了不同施氮水平条件下冬小麦冠层在不同时期叶片氮含量和冠层光谱之间的关系，分析了归一化植被指数（NDVI）和不同时期小麦叶片氮含量的相关性。结果表明，随着小麦冠层氮含量的变大，NDVI也随之而增加，叶片氮含量与NDVI有较好的线性关系，并构建了反演模型，模型的拟合度较高。自拔节期开始，小麦叶片的含氮量呈现逐渐减小的趋势。57859

毕业论文关键词：冬小麦，冠层，NDVI，氮含量

Abstract:The study was conducted the relationship between canopy of Winter Wheat under different nitrogen conditions between leaf nitrogen content and canopy spectral reflectance of different period, and was analyzed the correlation of normalized difference vegetation index (NDVI) which is combined with single band reflectance, visible light and near infrared band and the nitrogen content of wheat leaf at different stages. The results show that, with the wheat canopy NDVI becomes larger, the nitrogen content is increased, and there is a good linear relationship between leaf nitrogen content and NDVI, and the model can meet the needs of practical application. In the whole growth period, the nitrogen content of wheat leaf decreased gradually. 

Keywords：Winter Wheat, Canopy, NDVI, Nitrogen Content

目 录

1 前 言 4

2材料与方法 5

2.1实验地概况 5

2.2材料与实验设计 6

2.3凯氏定氮法试剂配制 6

2.4光谱数据的采集 7

2.5样品的采集与处理 7

2.6样品氮含量的测定 7

2.7数据分析 8

3结果与分析 8

3.1凯式定氮法测定氮含量数据的可靠性检测 8

3.2不同时期小麦叶片氮含量的变化 9

3.3不同时期小麦茎蘖氮含量的变化 9

3.4不同时期小麦穗氮含量的变化 10

3.5不同时期小麦植株氮含量的变化 10

3.6不同时期小麦叶层NDVI的变化 11

3.7基于NDVI的小麦叶层氮含量反演模型的构建 12

3.8基于光谱数据的小麦茎蘖氮含量反演模型的构建 13

3.9基于光谱数据的小麦植株氮含量反演模型的构建 13

结论 15

参考文献 16

致谢 18

1 前 言

小麦在人们的日常生活中有着十分重要的地位，冬小麦是北方旱田的主要作物，冬小麦冠层氮含量是直接反应其营养状况及代谢的重要组成部分[1]，因而也是长势监测、营养诊断乃至于品质评价的重要指标。利用高光谱检测技术可以大面积、无破坏和及时获取冬小麦冠层氮含量信息作为施肥决策和品质评价的依据，其经济和生态效益的潜力巨大。

施肥的方法是提高小麦的产量的主要途径。施氮肥是小麦生产中的重要措施，适量施氮能提高小麦籽粒产量、蛋白质含量并能改善加工品质，但过量或不合理施氮不仅不能达到高产的目的，还会降低氮肥利用率，增加氮肥损失，污染环境[2, 3]。合理的使用氮肥可以促进小麦根系发育，增强小麦吸收消化水分、养分的能力，进而提高小麦产量[4]。近年来，利用高光谱技术监测植物冠层生化参量的研究越来越多[5]，其中对于营养元素，特别是氮含量的估测也有很多研究[6, 7]。氮含量的准确估算对于小麦健康状况的评价以及研究小麦产量具有重要意义。目前研究者们利用高光谱遥感数据覆盖范围广、波段信息多等优势，对小麦生理参数有效估算方法进行许多研究。刘克[8]，徐天爽[9]，易秋香[10]，周丽丽[11]等一系列研究结果表明，高光谱数据可以进行大范围麦田氮含量的估算，并且精度高、效果好。通过对不同小区的不同施氮量的研究，可以很好的控制农业生产过程中施氮量，不仅能提高产量，还能降低成本，从而达到最高经济效益。