[发明专利]一种夏玉米全生命周期叶片尺度氮素营养高光谱诊断方法

权利要求书

1.一种夏玉米全生命周期叶片尺度氮素营养高光谱诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取夏玉米全生命周期的光谱数据，并基于光谱数据确定改进吸收面积指数；

S2：根据改进吸收面积指数，构建不同叶位叶片氮素诊断模型；

S3：构建不同叶位临界氮浓度稀释模型；

S4：根据不同叶位叶片氮素诊断模型和不同叶位临界氮浓度稀释模型确定夏玉米全生命周期叶片尺度适宜氮素营养状况的光谱指数阈值。

2.根据权利要求1所述的夏玉米全生命周期叶片尺度氮素营养高光谱诊断方法，其特征在于，所述步骤S1中，确定改进吸收面积指数的具体方法为：将夏玉米植株的波长作为横坐标，将夏玉米植株的反射率作为纵坐标，建立直角坐标系；在直角坐标系中，将波长为680nm对应的反射率纵坐标作为第一点，将波长为760nm对应的反射率纵坐标作为第二点，将波长为680nm对应的反射率纵坐标和波长为760nm对应的反射率纵坐标的连线与波长为550nm对应的反射率纵坐标延长线的交点作为第三点，以第一点、第二点和第三点形成几何区域，将几何区域面积作为改进吸收面积指数。

3.根据权利要求1所述的夏玉米全生命周期叶片尺度氮素营养高光谱诊断方法，其特征在于，所述步骤S2中，构建不同叶位叶片氮素诊断模型的不同方法为：计算改进吸收面积指数和夏玉米叶片氮浓度的相关系数，并采用回归分析方法确定相关系数最大值对应的改进吸收面积指数和夏玉米叶片氮浓度的回归关系，完成不同叶位叶片氮素诊断模型构建。

4.根据权利要求3所述的夏玉米全生命周期叶片尺度氮素营养高光谱诊断方法，其特征在于，所述步骤S2中，改进吸收面积指数和夏玉米叶片氮浓度的相关系数R的计算公式为：

其中，x_i为改进吸收面积指数，为改进吸收面积指数的平均值，y_i为夏玉米氮浓度，为夏玉米氮浓度的平均值。

5.根据权利要求1所述的夏玉米全生命周期叶片尺度氮素营养高光谱诊断方法，其特征在于，所述步骤S3中，不同叶位临界氮浓度稀释模型包括夏玉米上层叶片临界氮浓度稀释模型、夏玉米中层叶片临界氮浓度稀释模型和夏玉米下层叶片临界氮浓度稀释模型，其表达式分别为：

其中，N_c1为夏玉米上层叶片临界氮浓度，N_c2为夏玉米中层叶片临界氮浓度，N_c3为夏玉米下层叶片临界氮浓度，a1为夏玉米上层叶片单位生物量的临界氮浓度，b1为夏玉米上层叶片单位生物量的临界氮浓度的稀释系数，W_max，1为夏玉米上层叶片干物质的最大值，a2为夏玉米中层叶片单位生物量的临界氮浓度，b2为夏玉米中层叶片单位生物量的临界氮浓度的稀释系数，W_max，2为夏玉米中层叶片干物质的最大值，a3为夏玉米下层叶片单位生物量的临界氮浓度，b3为夏玉米下层叶片单位生物量的临界氮浓度的稀释系数，W_max，3为夏玉米下层叶片干物质的最大值。