基于UAV遥感的冬小麦氮素营养诊断

作     者：马文玉 

作者单位：河南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘昌华;陈志超

授予年度：2017年

学科分类：082804[工学-农业电气化与自动化] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：无人机遥感 氮营养指数 氮充足指数 氮素营养诊断 冬小麦 

摘      要：精准氮素管理在保障粮食安全、提高氮肥利用效率及减少环境污染等方面发挥着重要作用。无人机遥感以其机动灵活、实时快速等特点为实现大面积农田快速、无损、实时的作物冠层氮素营养诊断提供重要支撑。本研究利用无人机搭载Mini-MCA 6多光谱相机对山东省乐陵市的冬小麦试验田进行遥感监测并开展氮素营养诊断,主要工作及基本结果如下:(1)对无人机获取的遥感影像数据进行处理,经验证拼接后影像的平均精度为99.3%。(2)植被指数对不同生育时期的地上部生物量和植株吸氮量均可以准确地估测,决定系数范围分别为R=0.86.94;R=0.86.93。但对植株氮浓度而言,对生育前期阶段(Feekes 4-7)估测效果一般(R=0.56),对生育后期阶段(Feekes 8-10)的估测能力优于前期阶段(R=0.78)。(3)通过氮充足指数NSI对植被指数进行归一化处理后,氮充足植被指数NSI-VIs无论在单个生育期还是全生育期,对氮营养指数NNI的估测能力都优于原始的植被指数,NSI-MNDI和NSI-MCCCI的表现最好(R=0.75.89)。(4)通过植被指数估测地上部生物量、植株氮浓度再间接估测氮营养指数的方法精度最高,但五种方法之间并无明显差异,其估测值与观测值的一致性都在80%以上。