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重金属铅污染下的水稻地上部器官富集特征与高光谱识别模型的构建

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【作者】 仲晓春戴其根何理陈京都郑超孙成明高辉张洪程

【Author】 ZHONG Xiao-chun et al(Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province/Innovation Center of Rice Cultivation Technology in Yangtze Valley,Ministry of Agriculture,Yangzhou University,Yangzhou,Jiangsu 225009)

【机构】 扬州大学农业部长江流域稻作技术创新中心,江苏省作物遗传生理重点实验室

【摘要】 [目的]构建重金属铅污染下的水稻地上部器官富集特征与高光谱识别模型。[方法]以南粳44和两优培九2个水稻品种为材料,通过盆栽试验,研究了不同浓度铅污染下水稻地上部器官对铅的富集特征,以及冠层光谱特征和植株各器官铅含量的定量关系。[结果]2个水稻品种整株、茎、叶和穗各器官铅含量均随着铅污染处理浓度的增加而加大,且茎中含量最高;不同浓度铅污染胁迫下的水稻冠层反射光谱曲线在可见光红光波段也存在差异,随着铅处理浓度增大,光谱曲线反射值降低,去除包络线后归一化深度加大。通过构建NDVI(x)与水稻器官中铅含量的多种关系模型,比较了模型预测的显著性,分别构建了适用于2个水稻品种各器官的铅胁迫遥感监测的预测模型,南粳44分别为y整株=2 270.4x2-2 292.8x+577.35,y茎=4 260.9x2-4 294x+1 077.8,y叶=2 780.8x2-2 777.9x+690.71,y穗=309.31x2-306.07x+75.369;两优培九分别为y整株=524 269e-25.557x,y茎=1E+07e-31.65x,y叶=2E+07e-34.056x,y穗=14 320e-21.756x。[结论]地面高光谱遥感对水稻重金属铅污染及其胁迫水平有较好的响应,可通过水稻冠层光谱的差异性分析,实现水稻铅污染的快速、无损伤探测。

【关键词】 水稻冠层铅污染光谱特征
【基金】 国家粮食丰产科技工程江苏水稻项目(2011BAD16B03)
【所属期刊栏目】 资源·环境 (2012年15期)
  • 【DOI】10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.15.097
  • 【分类号】S511
  • 【被引频次】7
  • 【下载频次】320
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