小麦叶面积指数与冠层反射光谱的定量分析

"小麦叶面积指数与冠层反射光谱的定量关系" 本文主要探讨的是小麦叶面积指数（LAI）与冠层反射光谱之间的定量关系，由南京农业大学的研究团队进行。他们通过分析不同氮素水平下小麦在生育期中的LAI变化与冠层光谱反射率的关系，揭示了两者之间的联系，旨在为小麦的遥感监测和长势评估提供科学依据。 研究人员发现，随着施氮量的增加，小麦的LAI和近红外短波段（760~1220nm）的反射率呈现上升趋势，而可见光波段（460~710nm）的反射率则相反，显示降低。生育期内，从拔节到成熟，LAI和近红外短波段反射率先增后减，可见光反射率在孕穗期达到最低，之后逐渐升高。近红外长波段（1480~1650nm）反射率的变化趋势与可见光部分相似。 LAI与可见光波段反射率呈负相关，而与近红外短波段反射率呈极显著正相关，其中在810nm波段相关性最佳。因此，研究者提出，植被指数如归一化差值植被指数RVI(810,510)和差异植被指数DVI(810,560)是反演小麦LAI的有效光谱参数。此外，他们还发现垂直植被指数PVI和转换型土壤调整指数TSAVI对LAI的预测能力，并指出结合RVI(810,510)、DVI(810,560)和PVI三个植被指数可以更精确地估算小麦的LAI。 叶面积指数是评估作物生长状态的关键指标，对于遥感监测和产量预估至关重要。过往的研究，如Prasad的工作，强调了红光区反射率与LAI的紧密联系，而刘伟东等人的研究则在水稻上证实了类似结论，提出671nm和682nm波段反射率与LAI关系密切。其他研究如宋开山和薛利红也发现特定波段组合的比值植被指数与大豆和水稻的LAI存在幂函数关系。 谭昌伟的研究中，垂直植被指数PVI被发现对LAI有良好的预测性能。这些研究结果与本文的发现相互补充，共同揭示了冠层反射光谱在作物LAI遥感估测中的重要性，为未来农业遥感应用提供了理论基础和技术支持。 关键词：小麦叶面积指数，冠层反射光谱，光谱指数，定量关系，遥感监测，氮素水平，生育期变化，植被指数，长势评估