一、材料與方法

1. 試驗設計

本試驗選用一塊種植密度和肥力均勻的大豆田，分別在苗期、開花期、結莢期和鼓粒期使用高光譜相機對其反射率進行測量。同時，對大豆葉面積和地上鮮生物量進行采集和稱重。

2. 高光譜相機測量

使用高光譜相機對大豆田進行遙感測量，獲取每個時期的反射率數據。通過對這些數據進行處理和分析，可以獲得與大豆生長相關的光譜特征。

本研究應用了400-1000nm的高光譜相機，可采用廣東賽斯拜克科技有限公司產品SP130M進行相關研究。光譜范圍在400-1000nm，波長分辨率優(yōu)于2.5nm，可達1200個光譜通道。采集速度全譜段可達128FPS，波段選擇后最高3300Hz（支持多區(qū)域波段選擇）。

3. 葉面積與地上鮮生物量測定

使用LI-3100C葉面積儀對大豆葉面積進行測定，并使用稱重法測定地上鮮生物量。這些數據可以反映大豆的生長狀況和產量潛力。

二、結果與分析

1. 反射率與葉面積的關系

通過相關性分析發(fā)現，大豆田的反射率與葉面積指數（LAI）之間存在顯著的正相關關系（r = 0.89，p < 0.01）。這表明隨著大豆生長和葉面積的增加，反射率也會相應增加。

采樣的光譜反射率

2. 反射率與地上鮮生物量的關系

進一步的統(tǒng)計分析表明，反射率與地上鮮生物量之間也存在一定的正相關關系（r = 0.71，p < 0.01）。即隨著大豆植株的生長和鮮重增加，反射率也會相應增加。這意味著高光譜相機可以通過測量反射率來間接評估大豆的生物量。

大豆葉面積與地上鮮生物量的關系

三、討論與結論

本研究發(fā)現，高光譜相機反射率與大豆葉面積及地上鮮生物量之間存在顯著的正相關關系。這為利用高光譜遙感技術監(jiān)測大豆生長狀況提供了理論依據。通過定期測量大豆田的反射率，可以間接評估大豆的葉面積和地上鮮生物量，從而為農業(yè)生產管理提供科學依據。

在未來的研究中，可以進一步探索不同品種、不同土壤肥力和環(huán)境條件下，高光譜相機反射率與大豆生長指標關系的差異。此外，通過對更多生長階段和年份的數據進行收集和分析，可以進一步提高相關關系的穩(wěn)定性和預測準確性。

本研究表明高光譜相機在評估大豆生長狀況方面具有很大的潛力，為大豆生產中的遙感監(jiān)測和優(yōu)化管理提供了新的工具。這將有助于提高大豆生產的效率和可持續(xù)性，為農業(yè)生產管理提供更多技術支持。