密級 論文編號 中國農(nóng)業(yè)科學院 學位論文 玉米受玉米彎孢菌葉斑病和亞洲玉米螟為害后的冠層光譜特征和產(chǎn)量損失研究 of 士 研 究 生：張永強 指 導 教 師：文麗萍 副研究員 申 請 學 位 類 別：農(nóng)學碩士 專 業(yè)：農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治 研 究 方 向：病蟲害綜合治理 培 養(yǎng) 單 位：中國農(nóng)業(yè)科學院研究生院 植物保護研究所 提交日期 2007 年 6 月 of s. 2007 獨 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下 進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中國農(nóng)業(yè)科學院或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 研究生簽名： 時間： 年 月 日 關(guān)于論文使用授權(quán)的聲明 本人完全了解中國農(nóng)業(yè)科學院有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：中國農(nóng)業(yè)科學院有權(quán)保留送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。同意中國農(nóng)業(yè)科學院可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學位論文的全部或部分內(nèi)容。 研究生簽名： 時間： 年 月 日 導師簽名： 時間： 年 月 日 中國農(nóng)業(yè)科學院 專業(yè)學位論文答辯委員會名單表 論文題目 玉米受玉米彎孢菌葉斑病和亞洲玉米螟為害后的冠層光譜特征和產(chǎn)量損失研究 論文作者 張永強 指導教師 文麗萍 學位名稱 農(nóng)業(yè)碩士 專業(yè)領(lǐng)域 農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治 姓名 職稱 單 位 專 業(yè) 簽 名 答辯 沈佐銳 教授 中國農(nóng)業(yè)大學 植物保護 主席 北京市農(nóng)林科學研究院 張芝利 研究員 昆蟲學 中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所 吳孔明 研究員 植物保護 答 王振營 研究員 中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所 植物保護 辯 何康來 研究員 中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所 植物保護 委 員 會議記錄（秘書） 白樹雄 論文答辯時間地點 2007 年 6 月 19 日 中國農(nóng)業(yè)科學院植保所 摘 要 本文采用高感玉米彎孢菌葉斑病 “沈試 3005”和高感亞洲玉米螟 “鄭單 958”兩品種，在田間自然條件下，分別人工接種彎孢菌葉斑病病菌和亞洲玉米螟 2 齡幼蟲以造成不同程度的危害級別，在危害后的不同時期利用便攜式高光譜遙感測量儀測定玉米植株冠層光譜反射率，同時調(diào)查玉米螟危害造成的食葉級別及玉米彎孢病發(fā)生的病情指數(shù)，測定葉綠素含量及小區(qū)產(chǎn)量。探討了玉米受玉米彎孢菌葉斑病和亞洲玉米螟為害后的冠層光譜特征和產(chǎn)量損失的關(guān)系，通過對試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析，得出以下結(jié)果： 1 侵染為害后，隨著玉米彎孢菌葉斑病病情指數(shù)的增大，玉米植株冠層光譜反射率值在紅光區(qū)（630724升高，而在近紅外光區(qū)（745900減小。對照和發(fā)病處理間的光譜反射率值差異達到顯著水平，以此建立了病情指數(shù)與光譜反射率分析模型。 2 亞洲玉米螟危害后，其冠層光譜反射率值在波段（400900范圍內(nèi)和食葉級別均呈負相關(guān)關(guān)系，在近紅外區(qū)其相關(guān)性最高。玉米彎孢菌葉斑病侵染為害后的光譜特征和玉米螟為害后的相比，在近紅外區(qū)的變化是一致的，與病情指數(shù)呈極顯著負相關(guān)關(guān)系。由此得出在近紅外區(qū)的745900段為監(jiān)測亞洲玉米螟和玉米彎孢菌葉斑病危害后的敏感波段。 3 亞洲玉米螟食葉危害與玉米彎孢菌葉斑病侵染后對玉米葉片的葉綠素含量的影響測定結(jié)果表明：不同接蟲處理與對照間其冠層葉片的葉綠素含量差異性不顯著；而玉米彎孢菌葉斑病侵染玉米植株后，接種發(fā)病處理間差異性顯著，其差異隨發(fā)病時間的延長更加顯著。接菌 26 天后，發(fā)病指數(shù)為 78%的處理區(qū)葉片葉綠素含量比對照減少了 g。 4 亞洲玉米螟和玉米彎孢菌葉斑病為害后，近紅外區(qū)冠層光譜反射率值、全波段光譜反射率值的一階導數(shù)光譜最大值和產(chǎn)量損失率之間存在高度負相關(guān)性?？捎脕砉罍y最終的產(chǎn)量損失。具體結(jié)果為：玉米彎孢菌葉斑病為害后其產(chǎn)量損失率（ L）與蠟熟期的光譜反射率值的一階導數(shù)（P(）相關(guān)性系數(shù)r= ，估產(chǎn)方程式L( 病)=亞洲玉米螟為害后，乳熟期的 810 。估產(chǎn)方程式： L(蟲)= 。 8105 依據(jù)植被指數(shù)公式將高光譜紅光波段和近紅外波段平均反射率值計算獲得四種植被指數(shù)，分別與病情指數(shù)、食葉級別進行回歸及相關(guān)性分析。結(jié)果顯示 4 個植被指數(shù)均可以準確地反演病情指數(shù)（和食葉級別（，其中以再歸一化植被指數(shù)（的擬合效果最佳。 ）+r= ），r= 關(guān)鍵字：玉米冠層高光譜，亞洲玉米螟，彎孢菌葉斑病，食葉級別，病情指數(shù)，產(chǎn)量損失 I n at 005 006. to at of at as 1. of in 630724in 45 900nm）of 2. by of 00nm 00in in of by of in so 45nm 00nm be as of 3. of CB no by 26 in of 78%) g in 4. by CB of of be to ). ( r=; CB (810, r=- , 5. of of to of a or to F I. r=r=I 目錄 第一章 引言 . 1 感及高光譜遙感技術(shù). 2 光譜遙感監(jiān)測病蟲害的原理. 2 內(nèi)外高光譜遙感在監(jiān)測植物病、蟲、肥脅迫中的應用. 2 作物葉綠素含量、葉綠素密度和高光譜數(shù)據(jù)之間關(guān)系的研究. 3 作物缺素狀態(tài)下高光譜特征分析. 4 作物受蟲害脅迫后的光譜特征分析. 5 作物受病害脅迫后的光譜特征分析. 6 光譜遙感應用于監(jiān)測作物病蟲肥脅迫中存在的問題. 6 同物異譜”和“異物同譜”現(xiàn)象. 6 特征波段的選擇. 6 試驗的目的和意義. 6 實驗目的. 6 實驗意義. 7 實驗設(shè)計第二章 玉米受玉米彎孢菌葉斑病危害后的光譜特征變化及產(chǎn)量損失研究 . 9 料與方法. 9 試驗材料. 9 接菌的時間、菌量和方法. 9 光譜測量儀器及全球定位系統(tǒng)儀的測量方法和計算公式. 10 測量光譜時玉米所處的生育期和天氣情況. 10 彎孢菌葉斑病病情指數(shù)計算和調(diào)查方法. 11 葉綠素含量的測定儀器、方法和公式. 11 收獲時產(chǎn)量及產(chǎn)量損失率的計算方法. 11 植被指數(shù)的計算方法. . 12 結(jié)果與分析. 12 不同時期健康玉米的光譜特征. 15 接種玉米彎孢菌后不同生育期不同處理玉米的光譜特征和病情指數(shù)的關(guān)系. 18 玉米彎孢菌葉斑病危害后玉米冠層光譜敏感波段的選擇. 19 接種玉米彎孢菌后各時期植被指數(shù)和病情指數(shù)的相關(guān)性分析. 26 玉米彎孢菌病感染后玉米各生育期葉片葉綠素含量的變化與植被指數(shù)相關(guān)性分析. 27 玉米彎孢菌侵染后產(chǎn)量損失率與各時期光譜特征、植被指數(shù)的分析. 29 論與討論第三章 玉米受亞洲玉米螟為害后的冠層光譜特征變化及產(chǎn)量損失研究 . 31 料與方法. 試驗材料. 31 試驗設(shè)計和光譜測量方法. 32 葉綠素和植被指數(shù)的測定. 32 玉米為害的食葉級別測量方法. 32 區(qū)產(chǎn)量測定、計算及數(shù)據(jù)處理. 32 不同時期健康玉米的光譜特征 . 32 . 33 接種玉米螟幼蟲后不同時期各處理玉米食葉級別光譜特征的關(guān)系. 36 接種玉米螟幼蟲后各時期葉綠素含量和光譜數(shù)據(jù)及植被指數(shù)的相關(guān)性分析. 38 接種玉米螟幼蟲后產(chǎn)量損失率、產(chǎn)量和各時期光譜特征、植被指數(shù)的相關(guān)性分析. 39 玉米螟危害后玉米冠層光譜敏感波段的選擇. 40 論與討論第四章 總結(jié)論 . 41 要研究結(jié)論. 41 玉米彎孢菌葉斑病和亞洲玉米螟為害后光譜特征的分析. 42 亞洲玉米螟為害和玉米彎孢菌葉斑病為害后葉綠素變化的分析. 42 亞洲玉米螟為害和玉米彎孢菌葉斑病為害后四種植被指數(shù)對食葉級別、病情指數(shù)及葉綠素含量的反演 . 43 . 43 高光譜遙感在病蟲害監(jiān)測中的應用展望.考文獻致 謝 . 者 簡 歷 . 英文縮略表 英文縮寫 英文全稱 中文名稱 亞洲玉米螟 情指數(shù) 葉級別 一化植被指數(shù) 值植被指數(shù) 值植被指數(shù) 歸一化植被指數(shù) 光譜分析儀 球定位系統(tǒng) 綠素 綠素 a a a 葉綠素 b b b 近紅外區(qū)光譜反射率 R M I 中國農(nóng)業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 引言 第一章 引言 我國玉米的播種面積和產(chǎn)量占世界第二，玉米也是我國第二大糧食作物，播種面積 2500 萬公頃左右，總產(chǎn)達 噸，在國民經(jīng)濟中具有舉足輕重的地位。玉米病蟲災害是影響玉米產(chǎn)量的主要生物災害，在我國能夠造成玉米損失的蟲害有 52 種，病害近 40 種。其中玉米大、小斑?。?亞洲玉米螟 是長期以來我國玉米生產(chǎn)上的重要病蟲害，大斑病大發(fā)生年造成大片玉米過早枯死，減產(chǎn)達 10小斑病大發(fā)生年減產(chǎn)也在 30%以上，玉米螟常年為害造成 10產(chǎn)量損失，大發(fā)生時可造成 30上。近年來由于我國玉米耕作制度和品種的變化等原因，原來很少發(fā)生的玉米彎孢菌葉斑病( 1996年在遼寧省暴發(fā)流行成災以來，發(fā)生面積逐年擴大，病情漸趨嚴重，已成為制約玉米生產(chǎn)的一種重要的病害，對玉米生產(chǎn)構(gòu)成極大的威脅，引起廣大植保和育種工作者的普遍關(guān)注。因此，防治病蟲害一直是保障玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的主要手段之一。高光譜分辨率遙感，是建立在現(xiàn)代物理學、電子計算機技術(shù)、數(shù)學方法和地學規(guī)律上的一門新興的前沿科學技術(shù)，雖然只有二十多年的歷史，但發(fā)展迅速，已經(jīng)在地理學、地質(zhì)學、生態(tài)學、環(huán)境科學、大氣科學和海洋科學等領(lǐng)域得到廣泛的研究和應用。在農(nóng)業(yè)中也有了試驗性的應用，本文所研究的內(nèi)容探討了高光譜遙感在監(jiān)測植物病蟲害中的應用問題。 感及高光譜遙感技術(shù) 遙感“遙遠的感知”，是在測量儀器和目標物體不接觸的情況下而獲取和解譯目標物的方法。被測物體是在無損和不侵入的情況下被多次的分析。遙感分析系統(tǒng)一般由遙感平臺、傳感器、遙感數(shù)據(jù)接收與處理系統(tǒng)和遙感資料分析解譯系統(tǒng)四部分組成。從不同的方面對遙感進行分類，遙感可分為地面遙感，航空航天遙感；主動和被動遙感；可見光、紅外遙感，微波遙感，多光譜遙感，高光譜遙感和紫外遙感；地質(zhì)遙感、農(nóng)林業(yè)遙感和環(huán)境遙感等（常慶瑞，1983）。 高光譜遙感是高光譜分辨率遙感（的簡稱。高光譜分辨率遙感或成像光譜遙感技術(shù)的發(fā)展是過去二十年中人類在對地觀測方面所取得的重大技術(shù)突破之一，是當前遙感的前沿技術(shù)。它是指利用很多很窄的電磁波波段獲取許多非常窄且光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)的技術(shù)，融合了成像技術(shù)和光譜技術(shù)，準確實時地獲取研究對象的影像和每個像元的光譜分布。國際遙感界認為光譜分辨率在 10遙感，如美國陸地衛(wèi)星法國 光譜分辨率在 10如航空可見光、近紅1 中國農(nóng)業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 引言 外成像光譜儀 R I S , 即在可見光區(qū)到近紅外光譜區(qū)其光譜通道多達數(shù)十甚至超過一百個以上。由于這些高光譜 遙感具有波段多，分辨率高達納米(數(shù)量級等優(yōu)點，更有利于用光譜特征分析來研究地物，各種光譜匹配的模型，以及地物的精細分類和識別。對受到各種脅迫后光譜的變化也能更精確的表達（浦瑞良等，2000 ）。 高光譜遙感監(jiān)測病蟲害的原理 健康綠色植物的光譜特征主要取決于它的葉子。在可見光譜波段內(nèi)，植物的光譜特性主要受葉綠素的影響。由于在以 450中心的藍波段以及 670中心的紅波段的葉綠素強烈吸收輻射能而成吸收谷。葉片的反射率和透射率很低，在兩谷之間吸收相對減少，形成綠色反射峰，簡稱“綠峰”，在視覺上表現(xiàn)為綠色。當植物生長健康，處于生長期高峰，葉綠素含量高時， “綠峰”向藍光方向偏移，而植物因病蟲危害或缺素而“失綠”時，“綠峰”則向紅光方向偏移（浦瑞良等，2000 ） 。在近紅外波段綠色植物的光譜作用取決于葉片內(nèi)部的細胞結(jié)構(gòu)。一般認為健康葉片的海綿狀葉肉組織的所有空間都充滿水分而膨脹時，對任何輻射都是一種良好的反射體，間插在葉肉組織的柵狀柔軟網(wǎng)胞組織，吸收可見光中的藍光和紅光而反射綠光。當植物受病害侵害時，葉片組織的水分代謝受到阻礙，此后隨著病蟲害危害的加重，植物細胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，各種色素的含量也隨之減少，導致葉片對近紅外輻射的反射能力減少。在光譜特征上表現(xiàn)為可見光區(qū)（400 700射率升高而近紅外區(qū)（720 1100射率降低。近紅外區(qū)研究的重點是“紅邊”。紅邊的定義是反射光譜的一階微分的最大值對應的光譜位置（波長），通常位于680 750間?！凹t邊”位置依據(jù)葉綠素含量、生物量和物候變化，延波長軸方向移動。當葉綠素含量高、生長活力旺盛時，“紅邊”會向紅外方向偏移；當植物由于感染病蟲害或因污染、物候變化而“失綠”時，則“紅邊”會向藍光方向移動。研究發(fā)現(xiàn)近紅外部分反射率的改變是發(fā)生在可見光部分的反射率發(fā)生改變之前的。這是因為在這段時間內(nèi)，細胞組織中的葉綠素的數(shù)量和質(zhì)量還沒有發(fā)生改變。由此可見紅外波段的光譜特征的變化早于人用肉眼觀測到的病蟲危害，這對于病蟲害的早期調(diào)查和測報具有極其重要的意義（常慶瑞等，2004；趙英時，2003 ）。 內(nèi)外高光譜遙感在監(jiān) 測植物病、蟲、肥脅迫中的應用 物 葉綠素含量、葉綠素密度和高光譜數(shù) 據(jù)之間關(guān)系的研究 作物在不同的生育期，隨著葉片中葉綠素含量的變化，以及植株葉面積指數(shù)的變化，其在各個生育期的冠層光譜數(shù)據(jù)值是不同的，并且不同的作物之間光譜數(shù)據(jù)也有差異。玉米植株光譜特2 中國農(nóng)業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 引言 征隨著發(fā)育期的推移，在達到最大葉面積指數(shù)之前，冠層反射率在可見光范圍內(nèi)降低，而在近紅外區(qū)域增高（唐延林等，2003 ） 。水稻、玉米和棉花這三種作物冠層光譜和葉片光譜的最大值的順序是不同的。冠層光譜最大值由大到小的順序依次為棉花 玉米 水稻，而葉片為：水稻 棉花玉米。但無論是哪一種作物的冠層紅邊參數(shù)，即紅邊位置、紅邊幅值和紅邊面積與葉面積指數(shù)（、鮮葉重等農(nóng)藝性狀參數(shù)之間都具有極顯著的相關(guān)性（唐延林等，2004 ）。 在葉綠素含量、葉綠素密度與光譜反射率值、紅邊位置等的關(guān)系方面，已有許多研究報道。水稻的葉綠素（金震宇等， 2003）和棉花、玉米、大豆、甘薯四種葉片的類胡蘿卜素（趙德華等，2004）在單位面積的含量與葉片光譜反射率在 700近存在穩(wěn)定的相關(guān)關(guān)系。而去除了背景噪音的影響，經(jīng)導數(shù)光譜變換的數(shù)據(jù)比原始的光譜數(shù)據(jù)在某些波段對葉綠素濃度和密度有更好的反映。如王登偉等（2003 ）利用高光譜研究技術(shù)估測了棉花的主要栽培生理參數(shù)，確立的一階微分光譜值與棉葉葉綠素的在 750段處相關(guān)性最大。孫莉等（2004）研究也發(fā)現(xiàn)棉花 4 個生育期高光譜數(shù)據(jù)的一階微分導數(shù)可以清晰的描述棉花光譜的變化情況，且一階微分變化最明顯的區(qū)域為“紅邊”區(qū)域。吳長山等（2000 ）對水稻、玉米的光譜數(shù)據(jù)和葉綠素進行相關(guān)分析后得出原始光譜反射率和光譜一階導數(shù)光譜以及“紅邊”位置與葉綠素密度存在顯著的相關(guān)性，而與葉綠素含量相關(guān)性較差。這是因為葉綠素密度和光譜數(shù)據(jù)都反映了葉片的反射和多次散射的信息，所以相關(guān)性較高。 除以上所述單波段的數(shù)據(jù)和農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)外，還可以通過組合不同波段的數(shù)據(jù)進行更好的數(shù)據(jù)分析，如各種植被指數(shù)。王登偉等（2003）利用高光譜研究技術(shù)估測棉花的主要栽培生理參數(shù)后得出葉面積指數(shù)與歸一化植被指數(shù)（有很好的對數(shù)相關(guān)關(guān)系。譚昌偉等（2004 ）綜合分析了 10 種常見的光譜植被指數(shù)與夏玉米葉面積指數(shù)之間的關(guān)系后，發(fā)現(xiàn)光譜植被指數(shù)的預測性在夏玉米喇叭口到吐絲期最佳，而近紅外和綠波波段的比值（560）與葉面積指數(shù)呈顯著的指數(shù)關(guān)系，且不受玉米品種類別、生育時期和氮肥水平的影響。 物 缺素狀態(tài)下高光譜特征分析 在不同營養(yǎng)成分和水分脅迫下作物光譜特征的變化方面，國內(nèi)外研究最多的是缺氮對于作物冠層光譜變化的影響。研究的主要作物包括小麥（代輝等， 2005） ，水稻（，1993 ，1996；唐延林等， 2004）和玉米（程一松等，2001 ）等。據(jù)報道缺氮狀況下作物葉片和正常營養(yǎng)水平下的葉片光譜特性顯著不同。缺氮導致了葉綠素含量的降低，而葉綠素含量是導致植物光譜特征差異的主要內(nèi)在因素。然而無論缺氮與否，葉綠素含量和光譜值在近紅外區(qū)相關(guān)性最大，且在“紅邊”位置處達到最大值，施氮量越高，近紅外區(qū)的反射率就越高。而氮素脅迫越嚴重，紅邊位置和葉綠素含量的相關(guān)性越高（程一松等， 2001）。研究還發(fā)現(xiàn)水稻在成熟過程中3 中國農(nóng)業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 引言 其葉片光譜的紅邊位置存在“藍移”現(xiàn)象（唐延林等，2004） 。但低溫脅迫下夏玉米苗期不同氮磷鉀處理情況下沒有“紅移”和“藍移”現(xiàn)象。王磊等（2004）提出紫光波段 400一松等（2003 ） 將光譜特征參量和葉綠素密度，葉綠素含量等農(nóng)學參量進行了相關(guān)分析后，得出冬小麥孕穗期的反射峰值和綠峰差異最為顯著，并提出孕穗期是利用高光譜遙感進行作物長勢和養(yǎng)分診斷研究的最佳時期。國外有關(guān)研究結(jié)果表明在所有營養(yǎng)脅迫條件下葉片的葉綠素含量都會降低，但降低程度不一，缺氮時葉綠素含量最低；同時還可引起見光波段的反射率的增加，其增加程度與植物種類有關(guān)（， 1993，1994， 1996a）。 物 受蟲害脅迫后的光譜特征分析 高光譜遙感在蟲害監(jiān)測方面研究最多的昆蟲是蚜蟲。蚜蟲具有刺吸式的口器，會導致寄主葉片變化、變形或者落葉，并能分泌蜜露，可以導致煙霉菌的大量滋生沉積，最終致使寄主植物葉片在近紅外波段的反射率值不斷下降。在國外， （ 1980， 1988， 1995）和 （1984， 1991）研究了蚜蟲危害小麥后的產(chǎn)量損失以及作物葉綠素變化情況。在蚜蟲危害的初期小麥自身產(chǎn)生過補償效應，葉綠素含量升高，但當超過其本身的補償能力后，葉綠素含量又開始下降，最終的結(jié)果是蚜蟲增加量與葉綠素含量的下降量成正相關(guān)。 （ 1989， 1993， 1995）研究了干旱情況下蚜蟲危害作物后的反應，并在室內(nèi)進行了蚜蟲危害作物后葉綠素的變化研究，葉綠素的變化可以作為害蟲危害作物后光譜變化的一個指標。在國內(nèi)，何國金等（2002）測定小麥生育期內(nèi)葉綠素含量變化及分析了葉綠素含量與麥蚜數(shù)量間的動態(tài)關(guān)系，將 3 年的地面光譜數(shù)據(jù)和蚜量進行相關(guān)性分析，繪制出相關(guān)性曲線，證明利用小麥的反射光譜植被指數(shù) 可用來監(jiān)測麥蚜的發(fā)生危害情況。喬紅波等（2004）發(fā)現(xiàn)隨著麥蚜危害的加重，小麥冠層的反射率在近紅外區(qū)下降最顯著，且隨著危害程度的加重其一階導數(shù)光譜值逐漸下降。 除蚜蟲外，吳繼友等（1995）對松毛蟲危害后的光譜特征進行了研究，對其反射光譜和葉綠素含量進行了測量分析。隨受害程度加重，葉綠素含量降低， 550的反射率、近紅外反射率與紅光最低反射率之差及紅邊一階導數(shù)光譜最大值均呈下降趨勢，630反射率呈上升趨勢，紅邊光譜藍移、葉綠素反射峰紅移明顯。應用逐步判別分析法對比分析證實了某一個特征波段的光譜參量比綠、紅、近紅外三波段反射率參量有更強的判別分類能力。倪紹祥等（ 2002）利用M 數(shù)據(jù)，經(jīng)過最大似然分類，將我國環(huán)青海湖地區(qū)草地蝗蟲的生境類型劃分為九類，對環(huán)青海湖地區(qū)草地生境的蝗蟲潛在發(fā)生可能性進行了評價。 4 中國農(nóng)業(yè)科學院碩士學位論文 第一章 引言 作 物受病害脅迫后的光譜特征分析 病害可分為線蟲病，病毒病，細菌性病害以及真菌性病害等。 受線蟲侵害的寄主植物會表現(xiàn)出葉片黃化，植株矮化、生育遲緩等癥狀，從而導致了植株的光譜特性發(fā)生在近紅外區(qū)顯著的下降。最成功的應用是 （1989 ）利用 M 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)并結(jié)合 大豆胞囊線蟲的危害進行了遙感監(jiān)測，并對危害嚴重程度和大豆產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、含油量進行回歸分析，結(jié)果表明地理信息系統(tǒng)支持下的遙感提供了一種新的探測和定量大豆胞囊線蟲種群密度的方法。 植物細菌性病害，其多半屬于急性的壞死，出現(xiàn)腐爛，萎蔫，潰瘍等癥狀，會導致寄主植物葉綠素的大量破壞和整個寄主植物的萎蔫枯死，在光譜上反映為反射紅外輻射的能力大大下降。985 ）利用手持式的輻射光譜儀研究了作物的反射光譜和植物病理學狀態(tài)之間的關(guān)系，包括了油菜莖腐病，大麥莖黑斑病，發(fā)現(xiàn)病害的嚴重程度和近紅外波段區(qū)的反射率之間存在著高度的相關(guān)關(guān)系，如 700100害的嚴重