应用图像数字化技术进行甘薯氮素营养诊断

为了研究利用数码图像参数预测甘薯氮素营养指标的可行性,明确氮素营养状况评价的最佳色彩参数和方程模型,以烟薯25号为试材,于2020-2021年分别设置盆栽试验(氮肥水平为0、45、90、135、180 kg/hm2)、大田试验(氮肥水平为0、50、100、150、300 kg/hm2),利用数码相机获取甘薯冠层图像参数,同时测定地上部氮素营养指标,分析不同生育时期甘薯冠层数码图像参数与氮素营养指标的相关性,并构建甘薯氮素营养指标诊断模型.甘薯各生育期冠层图像参数与地上部生物量、叶片氮浓度、叶绿素a含量、叶绿素b含量相关性差异较大,以绿光标准化值NGI与上述氮素营养指标的相关性最好;薯蔓并长期NGI与氮肥用量、地上部生物量、叶片氮浓度、叶绿素a含量的直线方程模型分别为 y=17.82x-6.95、y=6 999.70x-2 697.90、y=613.67x-188.78、y=75.38x-26.96;2021 年试验验证模型验证结果表明,叶片氮浓度、叶绿素含量的预测值与实测值之间R2分别达到0.835、0.810,均方根误差分别为2.496、0.261,数值表现稳定,验证结果精度较好.生育期内冠层数码图像参数NGI与氮素营养指标间均显著相关,可应用于图像数字化技术预测甘薯氮素营养状况,薯蔓并长期诊断模型以直线方程模型最佳.因此,收获期之前,图像数字化技术可应用于甘薯氮素营养诊断研究,最佳预测图像参数为绿光标准化值NGI,参数最佳方程为直线函数.