‘清香’核桃叶片叶绿素含量高光谱估测模型研究

作者：陈学兄; 杨天剑; 张小军; 刘群龙^*

来源：西北林学院学报, 2023, 38(05): 125-133.

• 核桃叶片
• 叶绿素含量
• 光谱参数
• 高光谱特征
• 估测模型

为实现快速、无损、精确地估测核桃叶片叶绿素含量，以山西威特核桃示范园的‘清香’核桃为试验对象，基于田间人工定量施肥试验，利用皮尔逊(Pearson)相关分析法筛选与果实不同生育期叶片绿色度(SPAD值)呈极显著相关的光谱特征参量，并以筛选出的光谱特征参量为自变量，采用回归分析构建‘清香’核桃果实不同生育期叶片SPAD值的估测模型。结果表明，核桃果实不同生育期叶片原始光谱曲线的总体变化趋势基本一致；不同生育期叶片SPAD值与原始光谱和一阶微分光谱的相关性差异显著，其中果实速生期叶片SPAD值与原始光谱的所有波段呈负相关关系，在波段705 nm处相关系数高达0.456 5;红边蓝边面积的归一化值[(SDr-SDb)/(SDr+SDb)]可较好地估测速生期和脂化期叶片的SPAD值，在果实速生期(SDr-SDb)/(SDr+SDb)与叶片SPAD值的关系以指数模型为最佳，而在果实脂化期对叶片SPAD值估测以二次多项式模型最优，2个时期检验模型的均方根误差分别为0.476 8、0.532 3,相对误差分别为0.886 2和0.776 6,均较小；MERIS陆地叶绿素指数(MTCI)可较好地估测果实硬核期和成熟期叶片的SPAD值，其中果实硬核期以线性模型的检验精度更高，均方根误差和相对误差分别为0.504 0和0.844 2,而果实成熟期以MTCI的二次多项式模型估测叶片SPAD值最优，检验模型决定系数(R2)为0.821 1,均方根误差和相对误差分别为0.957 6、1.481 9,说明以上模型能较好地估测核桃叶片叶绿素含量，且不同生育期的适用模型有所不同。

• 单位
  山西农业大学