[发明专利]一种猕猴桃树叶片叶绿素含量高光谱估算方法

摘要

本发明公开了一种猕猴桃树叶片叶绿素含量高光谱估算方法，属于农业技术领域，利用高光谱技术实现猕猴桃叶片SPAD值的估测。在研究区利用SVC HR‑1024I型便携式野外光谱辐射仪和SPAD‑502型叶绿素仪测定了猕猴桃不同生育期的叶片光谱反射率及其相对应的叶绿素相对含量值。通过分析其光谱反射率、一阶微分光谱和SPAD的相关关系，构建了不同生育期基于红边位置、红边幅值、红边偏度和红边峰度的SPAD单因素回归模型和多元逐步回归分析模型。为给西北地区猕猴桃长势监测提供科学依据。

主权项

一种猕猴桃树叶片叶绿素含量高光谱估算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、光谱反射率与叶绿素含量测定光谱反射率采用美国生产的SVC HR‑1024I型便携式野外光谱辐射仪测定，光谱探测范围为350～2500nm，其中350～1000nm光谱分辨率3.5nm，1000～1850nm光谱分辨率为9.5nm，1850～2500nm光谱分辨率为6.5nm，将样品叶片擦拭干净，平整地置于叶片夹上，在叶片的上、中、下部位各测量2次，每片叶子获得6条反射光谱曲线，取其平均值作为该叶片的光谱反射率曲线；叶片叶绿素含量采用SPAD‑502型叶绿素仪测定，用SPAD值代替叶绿素含量，测量时从猕猴桃叶尖到叶尾分段测量三次，每次测量4个点，计算平均值作为该叶片的SPAD值；步骤2、数据处理在进行数据分析前，利用光谱仪自带的处理软件将测定的原始光谱数据进行重采样并导出，采样间隔为1nm；为减少背景噪声的影响，有效提高对植物生物理化参数的检测，采用光谱归一化微分分析技术，对光谱求一阶微分；由于光谱仪采集的数据是离散的，一阶微分公式为：Di=Ri+1-Ri-1λi+1-λi-1=Ri+1-Ri-12Δλ---(1)]]>式中，Di是波段i的一阶微分值，Ri是波段i的光谱反射率，λi是波长；实验中，分别在幼果期、壮果期各采集84片叶子，分层抽样选取其中132组样本数据作为训练集，其余36组样品数据作为验证集，建立反演模型，并对反演模型进行检验，数据处理及建模在Excel2013、MatLab2013b和Origin2016中完成。