苹果叶片的高光谱特征及其色素含量监测

摘要

[目的]分析苹果叶片的高光谱特征,探索建立苹果叶片色素含量的高光谱监测模型,以促进高光谱技术在苹果长势监测中的应用.[方法]通过方差分析方法,分析苹果春梢和秋梢停止生长两个时期功能叶片的不同部位、不同含水率、不同品种的高光谱特征.利用相关分析方法,研究高光谱参数与叶片色素含量问的关系,并建立基于光谱参数的叶片色素含量监测模型.[结果]在760-1300 nm的近红外波段,叶片光谱反射率后部低、前部高、中部居于二者之间;随着叶片含水率降低,光谱反射率逐渐增大;不同品种的叶片,光谱反射率差异显著.光谱参数R_(800)/R_(550)红边面积S_r和绿峰反射率Rs与叶片色素含量之间有较好的相关性,并分别建立了色素含量监测模型.其中以S_r建立的Chl a、Chl(a+b)、Car含量监测模型和以R_(800)/R_(550)建立的Chl b含量监测模型为最佳.经均方根误差(RMSE)和相对误差(RE%)指标测试表明,模型能较好地监测苹果叶片色素含量.[结论]用红边面积S_r和波段组合R_(800)/R_(550)来监测苹果叶片色素含量效果较好,为苹果长势遥感监测提供了理论依据.