叶肉结构对不同树龄核桃叶片氮磷钾含量光谱反演精度的响应

作者：胡珍珠; 王广龙; 张迪; 陈辉; 裴宝磊

来源：江苏农业科学, 2023, 1-8.

• 核桃
• 光谱特征参量
• 光谱反演模型
• 反演精度
• 叶肉结构

为探究不同树龄核桃叶片(N)磷(P)钾(K)光谱特征参量稳定性的响应机理,本研究利用光谱仪测定不同树龄核桃叶片光谱反射率,运用电镜对叶片表面微形态和超微结构进行观察,探寻核桃叶肉结构和N、P、K光谱特征参量稳定性的内在响应。结果表明:(1)2～6年树龄核桃叶片N、P、K光谱特征参量均不相同,但8～12年树龄核桃叶片N元素光谱特征参量均为Rg、RNIR/Red,P元素光谱特征参量均为λy,K元素光谱特征参量均为Dy、RNIR/Green、SDr/Sdy、Rg/Ro、SDb、(Rg-Ro)/(Rg+Ro)。(2)利用稳定光谱特征参量构建的8～12年树龄核桃叶片N、P、K含量光谱反演模型具有较高精度,其拟合度(r2)为0.763 2～0.973 6,均方根误差为0.512 8～1.011 9 g/kg,相对误差绝对值为0.368 7%～4.948 1%,且均通过置信椭圆F检验。(3)核桃叶片表面腺毛分泌的结晶体随树龄增加而减少,经分析结晶体成分为碳(C)、氧(O)、钠(Na)、镁(Mg)、硅(Si)、K、钙(Ca)等多种元素。(4)叶片靠近上表皮的第1层栅栏组织随着树龄增加排列逐渐增密,8～12年树龄的排列最为紧密,几乎无间隙。8年以下树龄核桃叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度均随树龄增加而增厚,而8年以上树龄的叶肉结构则随树龄变化基本稳定。综上,核桃叶片N、P、K光谱特征参量及反演精度与不同树龄核桃叶肉结构的稳定性高度一致,8年以上树龄核桃树体可构建具有普适性的N、P、K含量光谱反演模型。

• 单位
  生命科学与食品工程学院; 淮阴工学院