[发明专利]一种马铃薯叶片氮素检测模型的建立方法及马铃薯叶片氮素的检测方法

说明书

本发明提供了一种马铃薯叶片氮素检测模型的建立方法及马铃薯叶片氮素的检测方法，属于马铃薯氮素营养诊断技术领域。本发明通过相关性分析筛选出与马铃薯的叶片氮累积量相关性最大的马铃薯光谱特征值作为敏感光谱特征值，再利用该敏感光谱特征值与叶片氮累积量进行回归分析，筛选出R²最大的模型作为马铃薯叶片氮素检测模型，实现对马铃薯叶片氮素的准确检测，且能够实现大批量检测，检测方法简单，且准确度高。

技术领域

本发明涉及马铃薯氮素营养诊断技术领域，尤其涉及一种马铃薯叶片氮素检测模型的建立方法及马铃薯叶片氮素的检测方法。

背景技术

马铃薯叶片内的氮素含量与马铃薯产量形成显著相关，然而过量的氮素施入不仅会导致马铃薯贪青晚熟，还会导致大气、水体等环境风险增加。因此，合理的氮素施用在绿色农业生产中至关重要，其中叶片氮素营养诊断是实现上述目标的前提。

传统植物叶片氮素营养诊断方法较多，如叶色诊断法、实验室化学分析法、SPAD仪诊断法等，但这些方法存在时效性差、取样量大、破坏性取样等缺点。近年来，利用高光谱仪获取的冠层光谱信息被认为是植物氮素营养诊断可靠途径。但是，现有技术利用冠层光谱信息对植物氮素进行营养诊断时，采用的参数多、计算方法复杂。因此，建立一种简单的马铃薯叶片氮素的检测方法至关重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种马铃薯叶片氮素检测模型的建立方法及马铃薯叶片氮素的检测方法。利用本发明提供的建立的模型能够实现对马铃薯叶片氮素的准确检测，且能够实现大批量检测，检测方法简单，且准确度高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种马铃薯叶片氮素检测模型的建立方法，包括以下步骤：

测定马铃薯的冠层光谱反射率，将所述冠层光谱反射率进行导数变换，提取马铃薯的光谱特征值；

测定马铃薯的叶片氮累积量；

对所述光谱特征值与叶片氮累积量进行相关性分析，选择与叶片氮累积量相关性最大的光谱特征值作为敏感光谱特征值；

对所述敏感光谱特征值和叶片氮累积量进行回归分析，得到系列模型；

以所述系列模型中R²最大的模型作为马铃薯叶片氮素检测模型。

优选地，所述测定马铃薯的冠层光谱反射率时，每个样本设置3～5个观测点，所述观测点独立地为直径为40～50cm的圆形观测点。

优选地，所述测定马铃薯的冠层光谱反射率用仪器为手持式地物波谱仪；所述手持式地物波谱仪距离马铃薯冠层的上方0.5～1m垂直测量冠层光谱反射率。