书目详细信息
： 氮素水平对烤烟鲜烟叶高光谱特性及其化学成分的影响
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 氮素水平对烤烟鲜烟叶高光谱特性及其化学成分的影响/.廖正兰著/.李佛琳指导 |
| 出版发行项： | 2023.6.9 |
| 载体形态项： | 66页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 烟草学院, 学号2021240566 |
| 提要文摘： | 高光谱分析技术在农业领域发挥着越来越重要的作用，在农田信息获取、作物长势判断、作物产质量估测等方面得到越来越广泛的应用。氮素对烤烟的生长发育、产量及品质有着重要影响，并且烟草对氮素营养是非常敏感的。明确烟草的光谱特征及对氮素光谱响应的基本特征，利用高光谱分析技术，快速监测烤烟的生长状况、营养情况、检测各组分含量是非常有必要的。本试验利用便携式地物光谱仪在室内采用非破坏性的方法测定不同生育时期烤烟鲜烟叶光谱，以云烟87、K326、红花大金元为研究对象，设置不同氮素处理、不同部位、不同叶片位点、不同叶片含水量的田间试验，研究烤烟鲜烟叶化学成分变化和烤烟叶片高光谱反射特征，分析了烟叶化学成分同相应的叶片高光谱参数之间的关系，采用逐步回归方法对各种化学成分建立估测模型，并通过对检验样本进行预测值与实测值的检验，模型的估测和预测效果均较好。结果表明： （1）不同氮素水平下3个品种烤烟叶片的光谱反射率变化趋势基本一致，不同品种烤烟叶片在不同氮素水平下的高光谱反射率曲线具有明显的规律，且变化规律基本相同，不同氮素处理下烤烟叶片反射率差异显著。从整个生育期来看，叶片在可见光范围内(400-700 nm)的反射率变化规律为：随着氮含量的增加，叶片的光谱反射率表现为：N1>N2>N3>N4，烤烟叶片的光谱反射率在中部叶成熟期最低，旺长期上升，成熟期下降，但总体变化趋势不明显，3个品种在3个时期的反射率基本维持在0.2左右。在近红外区(700-1075 nm)，随着氮素含量的增加，叶片的光谱反射率表现为：N4>N3>N2>N1。 （2）不同氮肥处理对3个品种鲜烟叶化学成分的影响基本相同。在整个生育期，总糖、还原糖、总氮、烟碱、总钾、氯离子、淀粉、蛋白质、总多酚、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、叶黄素、水分等化学成分随施氮水平的增加而增加，表现为：N4>N3>N2>N1。在整个生育期，总糖、还原糖、淀粉等主要碳水化合物含量随施氮水平的增加而增加。但各生育期淀粉含量的变化趋势与总糖和还原糖的变化趋势不同，表现为：中部叶成熟期>成熟期>旺长期。总氮、烟碱、蛋白质等氮化合物含量随施氮量的增加而增加。随着生育期的推进，烟草总氮和蛋白质含量呈逐渐降低的趋势，烟碱含量呈逐渐升高的趋势。在整个生育期，各施氮处理烟叶叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和叶黄素含量均呈增加趋势。但叶黄素含量在各生育期的变化趋势与叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的变化趋势不同，表现为：中部叶成熟期>成熟期>旺长期。水分含量、总多酚含量、总钾含量和氯离子含量均随施氮水平的增加而增加。随着生育期的推进，烟叶含水量呈逐渐降低的趋势，而多酚总量呈逐渐增加的趋势。全钾含量先升高后降低，氯离子含量先降低后升高。 （3）通过烤烟大田生长期间观测其叶片反射率，筛选出同总糖含量、还原糖含量、烟碱含量和全钾含量相关性最强的位置变量均是黄边幅值(Dy)、蓝边位置(λy)，与总氮含量、淀粉含量、蛋白质含量、多酚总量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量相关性最强的位置变量均是红边幅值(Dr)、蓝边幅值(Db)、红边位置(λr)、绿峰幅值(Rg)、红光吸收谷幅值(Rr)；与氯离子含量、叶黄素含量和水分含量相关性最强的位置变量均是蓝边幅值(Db)、红边位置(λr)。红边面积(SDr)、红边面积与黄边面积归一化比值(SDr-SDy)/(SDr+SDy)，同总糖含量和还原糖含量相关性均是最强的；同烟碱含量、氯离子含量、淀粉含量、蛋白质含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量、叶黄素含量和水分含量相关性最强的面积变量和植被变量均是绿峰与红谷比值(Rg/Rr)、红边面积与蓝边面积归一化比值(SDr-SDb)/(SDr+SDb)；同总氮含量、全钾含量、蛋白质含量相关性最强的面积变量和植被变量均是红边面积(SDr)、黄边面积(SDy)、红边面积与蓝边面积归一化比值(SDr-SDb)/(SDr+SDb)；同总氮含量、氯离子含量、淀粉含量、蛋白质含量、多酚含量相关性最强的面积变量和植被变量均是黄边面积(SDy)、绿峰与红谷比值(Rg/Rr)。 （4）以19种高光谱参数为自变量，化学成分为因变量建立了各个化学成分的逐步回归预测模型，通过对模型的自变量回归系数R2进行显著性检验，并对不同部位、不同叶片位点、不同叶片含水量的烤烟叶片检验样本进行检验，结果均达到显著性，说明利用光谱参数对烤烟的化学成分的估测是可行的。预测烤烟叶片化学成分含量，及时获取烤烟生育过程中化学成分含量变化信息，可以快速简洁地预测不同土壤含氮水平下的烤烟化学成分，为开发便携式烟草品质测试仪器提供理论依据。 |
| 并列题名： | Effects of nitrogen levels on hyperspectral characteristics and chemical composition of flue-cured tobacco leaves eng |
| 题名主题： | 烤烟 氮素 高光谱特性 化学成分 估测模型 学位论文 |
| 中图分类： | S143.1-533 |
| 个人名称等同： | 廖正兰 著 |
| 个人名称次要： | 李佛琳 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |