第34卷，第9期 2014年9月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
轮台白杏叶片铁锰浓度光谱估算模型
Vol. 34 ,No. 9 -pp2485-2489
September, 2014
胡珍珠，潘存德“，王世伟，郭志超，王清涛，丁凡，栗媛
新疆农业大学林学与园艺学院，新疆教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室，新疆乌鲁木齐830052
摘要建立基于光谱分析的轮台白杏叶片铁(Fe）、锰（Mn)元素浓度估算模型，为快速建立轮台白杏树体微量营养元素诊断体系提供技术途经。采用Unispec-SC光谱仪测定土壤肥力存在显著差异条件下轮台白否果实不同生育时期叶片的光谱反射率，通过分析叶片中Fe和Mn元素浓度与R和f（Ra)的相关性，筛选出光谱指示波段，并采用线性回归模型建立光谱估算模型以估算叶片Fe和Mn营养元系浓度。结果表明：轮台白否查果实不同生育时期叶片Fe元素的光谱敏感波段各不相同，果实坐果期和硬核期敏感波段分别为 873和874nm，375和437nm。果实成熟期敏感波段为836和837nm而果实收后期敏感波段为325和1054 nm；轮台白杏果实四个生育时期Mn元素的光谱敏感波段分别为913和1129nm，425和970nm，390和 466nm，423和424nm；轮台白杏叶片Fe和Mn元素浓度均与光谱反射率一阶微分f（Ra)相关性最强，与之建立的线性光谱估算模型拟合度最高，且达到了显著或极显著水平。表明果实不同生育时期，轮台白否叶片Fe和Mn元素的光谱指示波段不同，可根据双波段f（R)采用线性模型估算白查叶片Fe和Mn元素浓度
关键词轮台白否；叶片；Fe浓度；Mn浓度；一阶微分；回归分析；估算模型
中图分类号：S66
引言
文献标识码：A
DOI : 10. 3964/j. issn. 1000-0593 (2014 )09-2485-05
白否树体微量营养元素的快速检测和精准施肥提供技术途径。
铁(Fe）、锰（Mn)等微量元素是植物生长所必须的营养成分，虽然对植物光谱特征影响的差异较大，但同大量存在的元素氮（N）、磷(P）、钾（K)仍具有相似性，因此光谱可作为探测植物微量元素营养状况的重要途径23。国内外学者进行广大量的关于微量元素和植物光谱响应之间关系的研究，如：不同铁肥水平条件下，在同一时期内苹果（Malus Pumila)叶片光合速率随叶绿素的增加而升高，相关系数高达0.9748；玉米、小麦、大麦和向日葵叶片光谱吸收率与 Mn含量呈负相关关系，反射率和透射率则呈正相关关系5]。研究表明运用光谱敏感波段构建的回归模型可较好地预测玉米叶片叶绿素的含量["}。一阶微分光谱是马尾松（Pinusmas-soniana)叶片中Fe元素浓度估测回归模型拟合的最佳形式了。光谱分析手段获取植物微量元素浓度，具备简便、快捷、无损、精准等优点，已作为植物营养物理诊断的主要方式之一[89]。本研究对轮台白杏叶片中Fe和Mn元素浓度与光谱反射率之间相关性进行广分析，筛选出指示波段并建立轮台白杏叶片中Fe和Mn元素浓度光谱估算模型，为轮台
收稿日期：2013-07-06，修订日期：2013-12-05
基金项目：新疆维吾尔自治区科技计划项目(200931101-3)资助
1实验部分
1.1观测仪器及研究区
选用PPSystems公司UniSpec-SC(单通道）便携式光谱仪。测量波段范围310~1130nm，
实验地位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州轮台县哈尔巴克乡卡西比西村轮台白杏生产园（经纬度为41°44 48.26"N—41°44"55.02"N, 84°11'50.07"E—84°11'54.05"E, 海拨1060m）。轮台县位于巴音郭楞蒙古自治州西部，甘照时间长，热量条件好，无霜期较长，降水稀少，空气干燥，是
新疆特色果树品种轮台白查的核心主栽区。 1.2方法
1.2.1光谱数据测定
选取14个土壤肥力有明显差异的轮台白否生产园作为样园，每一样园内随机抽取15株轮台白杏作为样株，并将其等株随机分成3组作为重复，每个重复的5个样株为一个光谱数据测定和叶样采集单元。对轮台白否样株叶片进行叶片
作者简介：胡珍珠，女，1986年生，新疆农业大学林学与园艺学院博士研究生
e-mail : pancunde@163. com
*通讯联系人
e-mail : huzhenzhu2785@ 163. com