基于无人机遥感影像的冬小麦氮素监测

作     者：刘昌华 王哲 陈志超 周兰 岳学智 苗宇新 LIU Changhua;WANG Zhe;CHEN Zhichao;ZHOU Lan;YUE Xuezhi;MIAO Yuxin

作者机构：河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454000 中国农业大学资源与环境学院北京100194 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2018年第49卷第6期

页      面：207-214页

核心收录：

学科分类：09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41371105) 河南省软科学研究计划项目(162400410058) 河南省高等学校重点科研项目(17A420001 18A420001) 河南省智慧中原地理信息技术协同创新中心开放项目(2016A002) 河南省高校科技创新团队支持计划项目(18IRTSTHN008) 

主　　题：无人机 冬小麦 植被指数 吸氮量 氮营养指数 产量 

摘      要：精准氮素管理是一项提高作物氮肥利用效率的有效策略,利用无人机遥感技术精确估测小麦氮素状况是必要的。试验在山东省乐陵市科技小院实验基地进行,利用八旋翼无人机搭载Mini-MCA多光谱相机于2016年获取冬小麦4个关键生育时期(返青期、拔节期、孕穗期、扬花期)冠层多光谱数据,同步获取地上部植株样品并测定其生物量、吸氮量、氮营养指数,及成熟期籽粒产量,根据各关键生育期与全生育期分别构建植被指数与农学参数回归分析模型,评估基于无人机遥感影像的冬小麦氮素营养诊断潜力。结果表明:基于无人机遥感影像能够较好地估测冬小麦氮素指标(R2为0.45~0.96),决定系数随着生育期推移而逐渐增大。拔节期、孕穗期和扬花期估产效果接近且具有很好的估测能力,扬花期DATT幂函数模型对小麦氮营养指数的解释能力最强(R2=0.95)。因此,以多旋翼无人机为平台同步搭载多光谱相机对冬小麦有较好的氮素诊断潜力,可利用估测结果指导精准氮肥管理。