病害胁迫下棉花植株鲜生物量的高光谱提取

来源：江苏农业科学杂志2018年第第14期北京时间：

作者：张鑫; 陈兵; 刘立峰; 李天南; 王琼; 王方永; 韩焕勇; 肖春华

单位：1.新疆农垦科学院/农业部西北内陆区棉花生物学与遗传育种重点实验室，新疆石河子 832003；2.中国农业大学，北京 100081； 3.石河子大学，新疆石河子 832000

摘要：以棉花植株为研究对象，对不同棉花黄萎病严重度的棉株进行光谱和鲜生物量测定，以实现棉花黄萎病植株鲜生物量的定量提取。通过分析黄萎病棉株鲜生物量变化和对应反射率特性，将两者进行相关分析，提取棉株鲜生物量的敏感波段和光谱特征参数，建立黄萎病棉株鲜生物量的光谱反演模型。结果表明，不同时期的棉株鲜生物量均随病害严重度的增加而减小，且病情越重，减小幅度越大；选出432~467、517~573、706~1368 nm为黄萎病棉株鲜生物量光谱敏感波段，R939、新建光谱指数R939-R545为最佳光谱特征参数，建立的病害棉株鲜生物量反演模型精度最高，检验模型决定系数(R2)分别为0.718、0.683；均方根误差(root mean square error，简称RMSE)较小，分别为2.168、2.128；相对误差(relative error，简称RE)较小，分别为0.32、0.28，可对黄萎病棉株鲜生物量进行准确识别。

关键词：高光谱提取;黄萎病;棉花植株;鲜生物量;反演模型;病害遥感监测

基金资助：国家自然科学基金(编号：41161068)；新疆农垦科学院引导计划(编号：83YYD201508)。