玉米冠层NDVI实时检测及智能施肥分区方法的研究
发布时间：2021-11-23 21:31
中耕追肥是提高玉米产量和品质必不可少的农业生产环节。追肥方式是一个区域内或一个地块内使用一个平均追肥量,由于自然条件的影响,不同位置的土壤肥力存在显著性差异,因此平均追肥量在土壤肥力较低的地方出现供肥不足的情况,而在土壤肥力高的地方引起过量追肥,影响玉米的产量和品质。同时造成肥料利用率低和环境污染等问题,严重制约了农业可持续发展。施肥分区是提高肥料利用率的有效手段,其通过农情信息（土壤养分、产量、生长状态参数）建立变量施肥模型,结合农情信息的空间分布规律,建立分区施肥处方图,实现整个地号内不同位置的精准肥料调控。根据施肥分区思想,结合玉米在不同营养状态冠层光谱参数归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Inde x,NDVI）存在显著性差异性原理,提出一种基于光谱反射参数归一化植被指数（NDVI）的智能、实时玉米追肥分区方法。主要内容是通过车载冠层光谱传感器获取中耕时期玉米冠层NDVI,研究其与玉米产量、氮含量间的关系,建立基于NDVI变量施肥模型。在此基础上,分析NDVI空间变异规律确定合理的采样方法,并探讨基于大数据的智能分区算法,从而建立...
【文章来源】：黑龙江八一农垦大学黑龙江省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
技术路线
玉米 NDVI 实时检测及智能施肥分区方法的研究致多重反射，因此对近红外光产生强烈地反射。在中红外区波段（1300-2500nm），叶子光的吸收主要是由叶子中水的含量引起的，叶子中的水量越多，其吸收越强，主要吸收带位于 1450nm、1950nm 和 2500nm。在这些谱带中，叶子的反射率最小，除此之外，叶子中水的吸收对叶子光学特性起重要作用。叶子反射率随叶子含水量而变。
基于 NDVI 玉米变量追肥模型建立素含量检测敏感波段近红外波段的交接处可以发现一个陡增的区域，此为红波方向位置表明叶绿素浓度增加加剧了长波光子的消耗，对于近红外波段的电磁波近乎透明，而细胞结构对于近红此时植物叶片的反射率显著增加[59-61]。红边向短波方向移合作用减弱，此时在可见光波段叶片绿素吸收了大部分的效应是反映植物营养元素含量的有效指示波段，波段范围
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于NDVI的水稻产量遥感估测[J]. 刘珊珊,牛超杰,边琳,刀剑,王建雄,张辅霞. 江苏农业科学. 2019(03)
[2]动态应变采集系统的设计及误差测试[J]. 陈诚,李建青,马争争,戴亚文,陈子鹏. 自动化与仪表. 2019(02)
[3]时间交替采集系统误差的频域校正方法[J]. 余跃听,孔祥伟,吴浩伟. 舰船科学技术. 2018(21)
[4]祁连山牧区青贮玉米追肥及与箭筈豌豆混播对草产量及品质的影响[J]. 闫慧颖,李春喜. 青海草业. 2018(03)
[5]“基于低空遥感的东北水稻营养诊断与变量追肥管理模型”进展[J]. 许童羽,于丰华. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2018(04)
[6]四川省化肥面源污染环境风险评估及趋势模拟[J]. 田若蘅,黄成毅,邓良基,方从刚,薛超,杨连心,雷永疆. 中国生态农业学报. 2018(11)
[7]不同时期追肥对玉米性状和产量的影响[J]. 刘美洲,贾鸿燕,宋利军. 基层农技推广. 2018(05)
[8]我国变量施肥技术研究现状与发展对策[J]. 陈金,赵斌,衣淑娟,戈天剑,赵雪,肖跃进. 农机化研究. 2017(10)
[9]中国化肥面源污染环境风险时空变化[J]. 刘钦普. 农业环境科学学报. 2017(07)
[10]蔬菜区土壤有机质空间变异特征分析[J]. 王晶,杨联安,杨煜岑,冯武焕,于世锋,吕爽,张彬. 山东农业大学学报(自然科学版). 2017(04)
博士论文
[1]基于遥感数据的作物长势参数反演及作物管理分区研究[D]. 付元元.浙江大学 2015
[2]基于主动作物冠层传感器的冬小麦、水稻精准氮素管理[D]. 曹强.中国农业大学 2014
硕士论文
[1]基于图像相似度的停车场车位识别方法研究[D]. 魏雨浓.吉林大学 2018
[2]基于高光谱的甜菜不同生育时期氮素营养参数监测研究[D]. 杨荣超.内蒙古农业大学 2017
[3]基于MODIS时间序列地表物候特征分析及农作物分类[D]. 平跃鹏.哈尔滨师范大学 2016
[4]基于GIS棉田土壤氮素空间变异特性及施肥管理研究[D]. 郭蕾.石河子大学 2013
[5]基于高光谱玉米氮素营养与生长指标的监测[D]. 李振.山东农业大学 2012
[6]基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异研究[D]. 张敏.河南农业大学 2010
[7]玉米冠层光谱氮营养诊断追肥模型的研究[D]. 赵福刚.吉林农业大学 2007
[8]基于高光谱遥感技术的作物营养诊断初步研究[D]. 乔欣.吉林大学 2005
本文编号：3514677
【文章来源】：黑龙江八一农垦大学黑龙江省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
技术路线
玉米 NDVI 实时检测及智能施肥分区方法的研究致多重反射，因此对近红外光产生强烈地反射。在中红外区波段（1300-2500nm），叶子光的吸收主要是由叶子中水的含量引起的，叶子中的水量越多，其吸收越强，主要吸收带位于 1450nm、1950nm 和 2500nm。在这些谱带中，叶子的反射率最小，除此之外，叶子中水的吸收对叶子光学特性起重要作用。叶子反射率随叶子含水量而变。
基于 NDVI 玉米变量追肥模型建立素含量检测敏感波段近红外波段的交接处可以发现一个陡增的区域，此为红波方向位置表明叶绿素浓度增加加剧了长波光子的消耗，对于近红外波段的电磁波近乎透明，而细胞结构对于近红此时植物叶片的反射率显著增加[59-61]。红边向短波方向移合作用减弱，此时在可见光波段叶片绿素吸收了大部分的效应是反映植物营养元素含量的有效指示波段，波段范围
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于NDVI的水稻产量遥感估测[J]. 刘珊珊,牛超杰,边琳,刀剑,王建雄,张辅霞. 江苏农业科学. 2019(03)
[2]动态应变采集系统的设计及误差测试[J]. 陈诚,李建青,马争争,戴亚文,陈子鹏. 自动化与仪表. 2019(02)
[3]时间交替采集系统误差的频域校正方法[J]. 余跃听,孔祥伟,吴浩伟. 舰船科学技术. 2018(21)
[4]祁连山牧区青贮玉米追肥及与箭筈豌豆混播对草产量及品质的影响[J]. 闫慧颖,李春喜. 青海草业. 2018(03)
[5]“基于低空遥感的东北水稻营养诊断与变量追肥管理模型”进展[J]. 许童羽,于丰华. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2018(04)
[6]四川省化肥面源污染环境风险评估及趋势模拟[J]. 田若蘅,黄成毅,邓良基,方从刚,薛超,杨连心,雷永疆. 中国生态农业学报. 2018(11)
[7]不同时期追肥对玉米性状和产量的影响[J]. 刘美洲,贾鸿燕,宋利军. 基层农技推广. 2018(05)
[8]我国变量施肥技术研究现状与发展对策[J]. 陈金,赵斌,衣淑娟,戈天剑,赵雪,肖跃进. 农机化研究. 2017(10)
[9]中国化肥面源污染环境风险时空变化[J]. 刘钦普. 农业环境科学学报. 2017(07)
[10]蔬菜区土壤有机质空间变异特征分析[J]. 王晶,杨联安,杨煜岑,冯武焕,于世锋,吕爽,张彬. 山东农业大学学报(自然科学版). 2017(04)
博士论文
[1]基于遥感数据的作物长势参数反演及作物管理分区研究[D]. 付元元.浙江大学 2015
[2]基于主动作物冠层传感器的冬小麦、水稻精准氮素管理[D]. 曹强.中国农业大学 2014
硕士论文
[1]基于图像相似度的停车场车位识别方法研究[D]. 魏雨浓.吉林大学 2018
[2]基于高光谱的甜菜不同生育时期氮素营养参数监测研究[D]. 杨荣超.内蒙古农业大学 2017
[3]基于MODIS时间序列地表物候特征分析及农作物分类[D]. 平跃鹏.哈尔滨师范大学 2016
[4]基于GIS棉田土壤氮素空间变异特性及施肥管理研究[D]. 郭蕾.石河子大学 2013
[5]基于高光谱玉米氮素营养与生长指标的监测[D]. 李振.山东农业大学 2012
[6]基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异研究[D]. 张敏.河南农业大学 2010
[7]玉米冠层光谱氮营养诊断追肥模型的研究[D]. 赵福刚.吉林农业大学 2007
[8]基于高光谱遥感技术的作物营养诊断初步研究[D]. 乔欣.吉林大学 2005
本文编号：3514677
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