随着光谱技术的发展及其自身的优点,应用光谱技术在作物营养诊断和养分估测方面的研究也越来越多。在农作物生产中,尤其是在当今越来越显现其优势的精准农业中,养分管理是农业生产中的重要环节之一。植物叶片的光谱特征与叶片厚度、叶片表面特性、水分含量和叶绿素等色素含量有关,同时也与植物营养状况密切相关。植物叶子中生物化学成分含量的变化在光谱维方向上表现在其吸收波形的变化,植物光谱的导数实质上反映了植物内部物质(叶绿素及其它生物化学成分)的吸收波形变化,因而可通过植物的光谱特性监测植物的营养 状况。【1】
植物营养元素状况变化直接导致光谱特征的变化。植物中微量元素的生理功能与光合作用、蛋白质合成、生长刺激素合成等有关,同时在调节植物中的氧化-还原过程也起重要作用,而且能决定植物体内新陈代谢的一般特征,因此植物体内若缺乏某些微量元素将阻碍其正常的生长发育,甚至产生生理病症,例如,植物Fe,S,Mg,Mn的缺乏能降低叶绿素含量,从而降低叶片对太阳辐射能的吸收。中量、微量元素对植物冠层光谱特征的影响与主量元素具有相似性,但影响程度差异较大。因此探测植物的微量元素的营养状况是了解植物生长状况的重要途径。利用高光谱数据评价磷(P)和钾(K)的营养状况也有成功的范例;通过田国良,郭世忠等研究发现土壤中过量铜、镉能对水稻、棉花叶片光谱特征产生影响。【2】 光周期对植物生长发育有影响,光周期可能通过光受体这个“门”重调植物昼夜节律钟的时相,达到对数百种基因表达的调控.光周期可以影响植物对养分的吸收及利用.有人认为光周期能够改变植物生长调节物的浓度,而这些植物调节物能够影响植物根系对营养的吸收,认为光可能通过改变光敏色素系统来改变细胞膜对离子的渗透性,也可以引起植物营养器官形态变化,并提出假设:光周期对 植物生长的影响可能部分归因于改变根系对养分的吸收.如果假设成立,人们可以利用这一规律影响营养体农业,从而获得高产.【3】
叶绿素在植物的生理生态过程中非常重要，而高光谱遥感的快速发展使得定量估算植被叶绿素含量成为可能。 采用美国ASD 公司生产的野外光谱辐射仪测量樟树幼林的叶片光谱对观测叶片进行了同步叶绿素含量的测定, 利用基于光谱位置变量的分析方法分析樟树叶片光谱与叶绿素含量之间的关系,结果表明樟树幼林叶绿素含量与Db、Rg、Rg/Po、（Rg-Ro)/（Rg+Ro)之间的相关程度很高 ,相
关系数达到极显著检验水平 ,通过建立特征参数与叶绿素含量之间的估算模型 并进行精度检验得出了叶绿素含量估算的高光谱模型,说明利用高光谱遥感数据可以估测樟树幼林的叶绿素含量。【4】
用作物的光谱特性对其营养状况实时监测和快速诊断一直是精准农业中的研究热点。可知，光谱成分对植物生长具有莫大影响，所以对于此内容需要我们积极地进行探索。
注释：【1】基于光谱理论的作物营养诊断研究进展
王 磊,白由路＊
【2】微量元素在植物光谱中的响应机理研究
马超飞,马建文,韩秀珍
【3】光周期遗传特性对青饲料生长和养分吸收的影响
孙雄松 卢小良 董朝霞
【4】基于高光谱特征参数的樟树叶绿素含量的估算模型研究
刘秀英 熊建利 林 辉
。
气象学读书报告
—光谱成分对植物生长的影响
专业 园艺
班级 蔬菜
姓名 高婧
学号 1302044208
随着光谱技术的发展及其自身的优点,应用光谱技术在作物营养诊断和养分估测方面的研究也越来越多。在农作物生产中,尤其是在当今越来越显现其优势的精准农业中,养分管理是农业生产中的重要环节之一。植物叶片的光谱特征与叶片厚度、叶片表面特性、水分含量和叶绿素等色素含量有关,同时也与植物营养状况密切相关。植物叶子中生物化学成分含量的变化在光谱维方向上表现在其吸收波形的变化,植物光谱的导数实质上反映了植物内部物质(叶绿素及其它生物化学成分)的吸收波形变化,因而可通过植物的光谱特性监测植物的营养 状况。【1】
植物营养元素状况变化直接导致光谱特征的变化。植物中微量元素的生理功能与光合作用、蛋白质合成、生长刺激素合成等有关,同时在调节植物中的氧化-还原过程也起重要作用,而且能决定植物体内新陈代谢的一般特征,因此植物体内若缺乏某些微量元素将阻碍其正常的生长发育,甚至产生生理病症,例如,植物Fe,S,Mg,Mn的缺乏能降低叶绿素含量,从而降低叶片对太阳辐射能的吸收。中量、微量元素对植物冠层光谱特征的影响与主量元素具有相似性,但影响程度差异较大。因此探测植物的微量元素的营养状况是了解植物生长状况的重要途径。利用高光谱数据评价磷(P)和钾(K)的营养状况也有成功的范例;通过田国良,郭世忠等研究发现土壤中过量铜、镉能对水稻、棉花叶片光谱特征产生影响。【2】 光周期对植物生长发育有影响,光周期可能通过光受体这个“门”重调植物昼夜节律钟的时相,达到对数百种基因表达的调控.光周期可以影响植物对养分的吸收及利用.有人认为光周期能够改变植物生长调节物的浓度,而这些植物调节物能够影响植物根系对营养的吸收,认为光可能通过改变光敏色素系统来改变细胞膜对离子的渗透性,也可以引起植物营养器官形态变化,并提出假设:光周期对 植物生长的影响可能部分归因于改变根系对养分的吸收.如果假设成立,人们可以利用这一规律影响营养体农业,从而获得高产.【3】
叶绿素在植物的生理生态过程中非常重要，而高光谱遥感的快速发展使得定量估算植被叶绿素含量成为可能。 采用美国ASD 公司生产的野外光谱辐射仪测量樟树幼林的叶片光谱对观测叶片进行了同步叶绿素含量的测定, 利用基于光谱位置变量的分析方法分析樟树叶片光谱与叶绿素含量之间的关系,结果表明樟树幼林叶绿素含量与Db、Rg、Rg/Po、（Rg-Ro)/（Rg+Ro)之间的相关程度很高 ,相
关系数达到极显著检验水平 ,通过建立特征参数与叶绿素含量之间的估算模型 并进行精度检验得出了叶绿素含量估算的高光谱模型,说明利用高光谱遥感数据可以估测樟树幼林的叶绿素含量。【4】
用作物的光谱特性对其营养状况实时监测和快速诊断一直是精准农业中的研究热点。可知，光谱成分对植物生长具有莫大影响，所以对于此内容需要我们积极地进行探索。
注释：【1】基于光谱理论的作物营养诊断研究进展
王 磊,白由路＊
【2】微量元素在植物光谱中的响应机理研究
马超飞,马建文,韩秀珍
【3】光周期遗传特性对青饲料生长和养分吸收的影响
孙雄松 卢小良 董朝霞
【4】基于高光谱特征参数的樟树叶绿素含量的估算模型研究
刘秀英 熊建利 林 辉
。
气象学读书报告
—光谱成分对植物生长的影响
专业 园艺
班级 蔬菜
姓名 高婧
学号 1302044208