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《中国农业科学院》 2007年
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玉米受玉米弯孢菌叶斑病和亚洲玉米螟为害后的冠层光谱特征和产量损失研究

张永强  
【摘要】: 本文采用高感玉米弯孢菌叶斑病Curvularia lunata(Wakk)Boed的“沈试3005”和高感亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guen (?))的“郑单958”两品种,在田间自然条件下,分别人工接种弯孢菌叶斑病病菌和亚洲玉米螟2龄幼虫以造成不同程度的危害级别,在危害后的不同时期利用便携式高光谱遥感测量仪测定玉米植株冠层光谱反射率,同时调查玉米螟危害造成的食叶级别及玉米弯孢病发生的病情指数,测定叶绿素含量及小区产量。探讨了玉米受玉米弯孢菌叶斑病和亚洲玉米螟为害后的冠层光谱特征和产量损失的关系,通过对试验结果的统计分析,得出以下结果: 1.侵染为害后,随着玉米弯孢菌叶斑病病情指数的增大,玉米植株冠层光谱反射率值在红光区(630nm~724nm)升高,而在近红外光区(745nm~900nm)减小。对照和发病处理间的光谱反射率值差异达到显著水平,以此建立了病情指数与光谱反射率分析模型。 2.亚洲玉米螟危害后,其冠层光谱反射率值在波段(400nm~900nm)范围内和食叶级别均呈负相关关系,在近红外区其相关性最高。玉米弯孢菌叶斑病侵染为害后的光谱特征和玉米螟为害后的相比,在近红外区的变化是一致的,与病情指数呈极显著负相关关系。由此得出在近红外区的745~900nm波段为监测亚洲玉米螟和玉米弯孢菌叶斑病危害后的敏感波段。 3.亚洲玉米螟食叶危害与玉米弯孢菌叶斑病侵染后对玉米叶片的叶绿素含量的影响测定结果表明:不同接虫处理与对照间其冠层叶片的叶绿素含量差异性不显著;而玉米弯孢菌叶斑病侵染玉米植株后,接种发病处理间差异性显著,其差异随发病时间的延长更加显著。接菌26天后,发病指数为78%的处理区叶片叶绿素含量比对照减少了1.41mg/g。 4.亚洲玉米螟和玉米弯孢菌叶斑病为害后,近红外区冠层光谱反射率值、全波段光谱反射率值的一阶导数光谱最大值和产量损失率之间存在高度负相关性。可用来估测最终的产量损失。具体结果为:玉米弯孢菌叶斑病为害后其产量损失率(L)与蜡熟期的光谱反射率值的一阶导数(P’(max))相关性系数r=-0.84~(**),估产方程式L(病)=53.8-3231.5P’(max);亚洲玉米螟为害后,乳熟期的810nm光谱反射率值和产量损失率的相关系数r=-0.75~(**)。估产方程式:L(虫)=84.93-224.79 R_(810)。 5.依据植被指数公式将高光谱红光波段和近红外波段平均反射率值计算获得四种植被指数,分别与病情指数、食叶级别进行回归及相关性分析。结果显示4个植被指数均可以准确地反演病情指数(DI)和食叶级别(LF),其中以再归一化植被指数(RDVI)的拟合效果最佳。DI=-167.71RDVI(病)+123.27,r=-0.83。LF=42.145-71.965RDVI(虫),r=-0.634。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S435.13

【引证文献】
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