冬小麦冠层氮素的垂直分布及光谱响应

摘要

考察了田间条件下冬小麦主要生育阶段冠层氮素、叶绿素的垂直分布及其光谱响应.不同叶层的叶片含氮量按上(冠层顶部向下至1/3株高处)、中、下层的顺序呈明显下降的梯度,全生育期不同土壤施氮处理平均,上、中层间相差13.3%,中、下层间相差29.5%.在生育前期,各层叶片的含氮量随土壤供氮水平增高而增加,但不同叶层间氮紊的梯度相对稳定.到生育中后期,中、下层叶片间氮素含量梯度增大,且随土壤供氮水平增高而加剧,最大时可相差45.3%;冠层内叶绿素(a+b)含量的垂直分布规律与氮素含量的垂直分布相类似,但对土壤供氮水平的反应上表现出与氮素不尽一致的趋势.不同叶层的光谱特征表现为,在土壤低氮水平下,不同叶层间在红光波段、短波红外波段(1400nn-1800nm及1950nm-2300nm)的反射率差异显著,下部叶层的反射率显著高于上、中叶层,但在土壤高氮水平下,上述差异消失;在近红外平台处,不同叶层间反射率按上、中、下顺序降低,梯度分布特征明显.利用近红外波段的冠层反射光谱能够很好地反演中下层叶片的叶绿素含量.