全 文 ：第 !" 卷 第 # 期
$ % & & 年 # 月
林 业 科 学
’()*+,)- ’)./-* ’)+)(-*
/012!"!+02#
-345!$ % & &
紫叶稠李叶片色素及氮含量与其光谱
反射特性的相关性&
李雪飞6韩甜甜6董6彦6吴6曼6沈6向
"作物生物学国家重点实验室6国家缓控释肥工程技术研究中心6山东农业大学园艺科学与工程学院6泰安 $"&%&#$
摘6要!6以紫叶稠李为试材!通过盆栽方式!在紫叶稠李叶片变色前进行控释肥处理!并定时测定叶片色素含量%
氮含量及反射光谱& 结果表明’ 紫叶稠李叶色由绿转紫后!其叶片的光谱反射特征发生显著变化!其反射峰明显向
长波方向移动且反射率变小!叶片花色苷含量越高其反射峰向长波方向移动越明显& 相关性分析表明’紫稠李叶
片光谱反射率与花色苷含量在 ??% b?#% <8波段呈极显著负相关!可初步作为遥感监测叶片花色苷含量变化差异
的敏感波段# 紫叶稠李叶片的光谱反射率与叶片氮含量%叶绿素含量相关性基本一致!其中在可见光波段""$% b
"A% <8$和近红外区""A% b#%% <8$的相关性呈极显著正相关!可初步作为遥感监测叶片氮含量%叶绿素含量变化
差异的敏感波段&
关键词’6控释肥# 紫叶稠李# 叶片# 花色苷# 光谱反射率
中图分类号! ’"!7666文献标识码!-666文章编号!&%%& @"!##"$%&&#%# @%%"? @%"
收稿日期’ $%&% @%B @%&# 修回日期’ $%&& @%" @&$&
基金项目’科技部国家科技支撑计划"$%&& -^L&& %^&#$%&& -^L&& %^$$ !山东省良种产业化工程&
&沈向为通讯作者&
!"#$%&’()*&+),"%-""(.+"1%/$#!"5#"1%$(1"$(2F&I4"(%’/8&%/’I"(6’(1"(%/$%&’()
&(S"$K")’5!(+,&;-/1-2-(2(7.1*0,"/%0
.=H3FPF=6eD< ,=D" !./.-?-;A$%-6-$&O$+.*"3%.3+-!"*-("-/(0 ’(6*(--+*(6! !#/(0$(6 76+*"3%.3+/%:(*)-+2*.;6D/*=/( $"&%&#$
;,)%/$1%’6,KFG0S=<4>/032)*+6*(*/(/ 7’TK3JF;S0 VDO3OFR DOSKFG1DG=48F,KFOGFTS;D1PFDS3;FO0PSKF1FDWFOO=4<=P=TDDRF80DF)*+6*(*/(/
7’TK3JF;S0 JM;F80SFOFJFSVFF< OGFTS;38 ;FP1FTS=0< DT0;;F1DS=0< JFSVFF< OGFTS;38 ;FP1FTS=0< D;FP1FTSD<"= -’/2)’6T0/032)*+6*(*/(/7’TK3JF;S0# 1FDWFO# D66传统的色素分析方法需要破坏性取样!在时间
和空间上难以满足实时%快速%无损%精确诊断的要
求!随着高光谱遥感技术的发展!使之成为可能!且
易于在景观尺度上进行大范围测量 ":D80< -./%5!
&BBB$& 叶片光谱反射率是叶片化学组分吸收信息
的综合体现!通过解析叶片光谱信息!寻找不同色素
特征吸收波段!可以预测色素含量&
近年来!光谱反射技术在一些大田作物上的应
用日益成熟!已有较多针对不同树种叶片叶绿素含
量的光谱反演研究& 其基本方法是通过便携式光谱
反射仪测定植物反射光谱曲线!并分析曲线重要特
征参数 "(3;;D< -./%5! $%%& $%各种色素计算指标
"’=8O-./%F! $%%$$!通过数据处理得出有关植物营
养状况 "EF;\1MD] -./%5! $%%? $% 植被演替 趋势
":D80< -./%5! $%%A$等结论& 该方法简便%快捷!结
论具有扩展性和实用性& 我国在这方面的工作起步
林 业 科 学 !" 卷6
较晚!周启发等"$%%$$研究了水稻"Z+*U/ 2/.*)/$不
同氮素水平的傅里叶转换红外光谱的差异!证明了
该方法诊断氮素的可行性& 吕雄杰等 "$%%!$找出
了诊断水稻氮素水平的冠层敏感波段!建立了冠层
光谱%植被指数与农学参数之间的模式方程& 杨杰
等"$%%B$以不同生态点%不同年份%不同施氮水平%
不同类型水稻品种的 ! 个田间试验为基础!进一步
系统分析了叶片叶绿素含量与不同光谱指数之间的
定量关系& 迄今为止!关于植物色素的光谱技术多
侧重于叶绿素!而对类胡萝卜素和花色苷的研究
较少&
紫叶稠李">/032)*+6*(*/(/7 ’TK3JF;S0$为蔷薇
科"Y0ODTFDF$落叶乔木!是从北美引入的彩叶树种&
该树种四季叶色变化极为丰富!从嫩绿色%淡紫色一
直到紫红色!是十分优良的彩叶树种& 因紫叶稠李
丰富的叶色变化!所以是研究叶片花色苷合成机制
的良好试材!研究表明’施肥水平对彩叶植物叶色有
较大的影响"王庆菊等! $%%#$& 本研究以紫叶稠李
为试材!通过盆栽方式!研究不同施肥处理条件下紫
叶稠李叶片色素含量及反射光谱的变化!通过相关
性分析初步探讨紫叶稠李叶片色素含量%氮含量与
光谱反射率的关系!以期为调控紫叶稠李叶片营养
水平和实施无损营养诊断提供理论依据&
&6材料与方法
@?@A试验材料
以 7 年生的紫叶稠李幼树为试材! $%%B 年 7 月
中旬选择长势一致的幼树带球移植于直径 7% T8%
高 $? T8的盆钵中!土壤质量 "2? ]4!试验用盆土有
机质含量为 &%27 4-]4@&!碱解氮"?2#? 84-]4@&!速
效磷 7&27& 84-]4@&!速效钾 &%"2# 84-]4@&&
供试控释 肥 为’ (Y[U-’ $$U&%U&A "+UZ$i?U
j$i!全文同 $ # (Y[U^’ $!U&$U&$# (Y[U(’ $%U#U
&"& 设计控释期在 &$% 天左右& 该肥料由山东金
正大生态工程股份有限公司提供&
@?>A试验设计
本试验于 $%%B 年 7(B 月在山东农业大学观赏
果树试验站内进行!在盆栽紫叶稠李叶片变色前进
行施肥!试验共设 " 个处理!每个处理重复 &% 次!所
有肥料处理在 ? 月 " 日一次性施入"施肥方案如表
&$& 施肥前及施肥后每 $% 天取样测定各项指标!
每次随机选取各处理 A 盆!从每株新梢中部取 & 个
叶片!取 $ 片剪碎后按试验方法测定花色苷和叶绿
素!剩余 ! 片烘干测定氮含量& ? 月 " 日和 ? 月 $A
日取样后先测定每个叶片的反射光谱!再测定其他
指标&
表 @A不同施肥处理
9$,E@AJ&55"/"(%5"/%&#&W$%&’(%/"$%4"(%)
处理
,;FDS8F处理代号
(0RF
肥料养分含量
+3S;=S=0< T0"+UZ$i?Uj$i$
每盆施纯氮量
-803" <4-]4@&O0=1$
肥料用量
-803"4-G0S@& $
不施肥 +0PF;S=1=\DS=0< ,& ( % %
(Y[U-高量 e=4K D803(Y[U-中量 E=RR1FD803(Y[U-低量 .0VD803(Y[U^ 中量 E=RR1FD803(Y[U(中量 E=RR1FD803(Y[U-中量粉碎 E=RR1FD80366
@?BA试验方法
&272&6色素含量的测定6花色苷的含量参考王庆
菊等 " $%%# $的方法测定& 总叶绿素的含量参照
.=TKSF&272$6植株体内的全氮测定6从每个处理植株中
部取新鲜叶片!置于烘箱中!&%? c杀青 7% 8=< 后!
#% c恒温烘干& 浓硫酸 @双氧水联合消煮!用消化
液测氮含量!用奈氏比色法测定"鲍士旦! $%%%$&
&27276叶片反射光谱的测定6采用英国 ZZ’MOSF8O
国际有限公司生产的 q<=OGFT,E光谱分析系统!分别
在施肥前即 ? 月 " 日及 ? 月 $A 日测定各处理紫叶稠
李叶片的反射光谱& 光谱仪的测定波段范围为 7&% b
& &%% <8!光谱采样间隔"波段值$为 727 <8!光谱分
辨率 f&% <8& 参照光谱分析系统用户手册中反射光
谱测量方法"王庆菊等! $%%"D$进行&
&2!6 数据统计分析 6 采用 *QTF1$%%7 及 LZ’
/72%& 专业版统计软件进行统计分析&
$6结果与分析
>?@A不同施肥处理紫叶稠李叶片中色素含量的动
态变化
紫叶稠李叶片色素的变化和比例直接影响紫叶
A"
6第 # 期 李雪飞等’ 紫叶稠李叶片色素及氮含量与其光谱反射特性的相关性
稠李叶色的表达!主要取决于花色苷和叶绿素的含
量& 由图 & 可以看出’从 ? 月 " 日施肥前到 B 月 !
日最后一次测定!施肥处理的总叶绿素含量显著高
于对照!说明施肥可以提高叶片总叶绿素的含量且
抑制降解& 施肥前各处理总叶绿素含量无显著差
异!施肥后 $% 天时"? 月 $" 日$处理 ," 叶绿素含量
高于其他处理!随着控释肥释放速率加快!处理 ,$
在施肥后 A% 天"" 月 A 日$和 &$% 天"B 月 ! 日$均
达到峰值!并显著高于其他处理!到 B 月初同对照相
比增长 7%2Ad# 经不同肥料种类处理比较可知’ 处
理 ,? 的总叶绿素含量一直高于处理 ,7!,A!到 B 月
初 7 者分别比对照增长了 $&2Bd!$%2$d!&A2"d&
图 &6不同处理叶片中总叶绿素含量的变化
[=45&6(KD<4FO0PS0SD1TK010GKM1T00< R=PF;F图 $6不同处理叶片中花色苷含量的变化
[=45$6(KD<4FO0PD0< R=PF;F多年测定结果表明’? 月中旬到 " 月是紫叶稠
李叶片由绿色到紫红色的转变期!紫叶稠李叶片中
花色苷的含量在时间和空间上均表现出显著差异
"王庆菊等! $%%"J$& 由图 $ 可知’施肥处理基本上
不会改变花色苷含量的动态变化过程!但会产生一
定的后续影响& 施肥前"? 月 " 日$!各处理花色苷
含量基本无差异!且含量极低# 施肥后 !% 天时!各
处理花色苷含量都有不同程度的增加!处理," 花色
苷含量增加幅度最小!且低于对照!说明处理 ," 抑
制花色苷的合成# 在处理 #% 天时即 " 月 $A 日!正
是花色苷合成高峰期!各处理均达到峰值!且处理
,! 花色苷含量最高!显著高于其他处理!处理 ,A 次
之!处理 ,$!," 与对照无显著差异& 施肥后期!各
施肥处理花色苷含量均高于对照&
>?>A不同处理对紫叶稠李叶片全氮动态变化的
影响
从图 7 可知’紫叶稠李不同时期叶片中氮含量
存在显著差异!且各施肥处理的氮含量显著高于对
照& 施肥后 $% 天 "? 月 $"$!处理 ," 的氮含量最
高!其他处理差异不显著& 紫叶稠李由于营养生长
需要较高的 +素含量来完成形态建成!因此叶片中
的 +素含量不断积累!在处理 A% 天时"" 月 A 日$达
到最大值!处理 ,$ 的叶片 +素含量显著高于其他
处理!处理 ,? 次之!分别比对照提高 7A2&d!
$B2!d!而此时处理 ," 仅比对照提高了 &72$d!说
明足量的控释肥更能提高叶片中的 +素含量& 施
肥 A% 天后!各个处理 +素含量都降低!在 " 月 $A 日
降到最低值!后又缓慢上升!处理 ,$ 叶片中 +素含
量显著高于其他处理& 综合叶片中色素动态变化及
氮含量变化!处理,A 的植株既满足正常的营养生长
而且叶色表达最佳!优于其他处理&
图 76不同处理对紫叶稠李叶片全氮的影响
[=4576*PFTSO0PR=PF;F>/032)*+6*(*/(/7 ’TK3JF;S0
>?BA紫叶稠李叶片变色前后其光谱反射率的差异
由花色苷含量的动态变化可知’" 月 $A 日花色
苷大量合成!因此以对照处理 ,& 为例!测定其叶片
在 ? 月 " 日及 " 月 $A 日的反射光谱& 由于仪器在
""
林 业 科 学 !" 卷6
采集到的光谱数据首端与末端的噪声较大& 因此!
将 7&% b7BB <8和 & %%& b& &%% <8的光谱数据去
除!以提高测量数据的信噪比& 而在波长 #%% b
& %%% <8波段其反射率无显著变化!因此以下只列
出 !%% b#%% <8的反射光谱& 由图 ! 可见’紫叶稠
李变色前后其叶片的反射光谱存在显著差异& 在 ?
月 " 日时!紫叶稠李的叶片仍为绿色!在绿光波段
"??% <8左右$具有明显的反射峰!在此峰的左侧是
蓝紫光波段吸收谷"!"% <8$!在右侧长波方向!先
经历 & 个红光波段吸收谷"A"% <8$后!反射率迅速
增加!至 A"% b"A% <8之后!在近红外波段形成 & 个
较高的反射率平台& 而在 " 月 $" 日!紫叶稠李叶片
中花色苷含量达最大值!其叶片的光谱反射特征发
生显著变化!其反射峰明显向长波方向移动而且反
射率变小!其反射峰值比绿叶时降低了 &?27d!反
射峰从原来的绿光波段过渡到了红橙光波段
"?#% <8左右$!红橙光波段的反射率显著大于绿叶
时!在近红外波段的反射率较绿叶时明显变小&
图 !6叶片变色前后其光谱反射率的差异
[=45!6L=PF;F1FDPR=OT010;DS=0<
>?CA不同施肥水平处理对紫叶稠李叶片反射光谱
的影响
由紫叶稠李叶片变色前后其光谱反射特征的差
异可知’叶色不同其反射光谱也不同& 施肥对紫叶
稠李叶片呈色方面有很大影响!因而在光谱特征曲
线上!不同施肥水平间有一定差异& 各个处理的差
异主要表现在绿光%红橙光波段"?$% bA!% <8$!即
在可见光区域出现的反射峰!以及近红外光区域&
在 " 月 $A 日测定不同施肥处理叶片的反射光谱!处
理 ,&!,$!,7"图 ?$在红橙光波段 ?#% <8左右各形
成了反射峰!且反射峰值,& ﹥,$ ﹥,7 处理& 处理
,! 的反射峰在 A&% <8左右!而绿光波段反射率显
著降低形成一吸收谷& 在近红外波段可以看出’处
理 ,$ 的反射率﹥ ,7 ﹥ ,! ﹥ ,&!说明在近红外波
段紫叶稠李叶片反射率随施肥量的增加而提高&
图 ?6不同施肥量处理对叶片反射光谱的影响
[=45?6*PFTSO0PR=PF;FS;FDS8F图 A6不同肥料种类对叶片反射光谱的影响
[=45A6*PFTSO0PR=PF;FOGFTS;D1;FP1FTSD处理 ,7!,?!,A 分别代表 (Y[@-! !^(7 种不
同肥料处理& 由图 A 可知’处理 ,&!,7!,? 均在
?#% <8左右呈现反射峰!且反射率处理 ,& ﹥ ,? ﹥
,7& 而处理 ,A 反射峰位置与处理 ,! 相似!且其反
射率低于处理 ,!& 在可见光区域内施肥后叶片的
反射率均低于对照& 在近红外区域各施肥处理的反
射率显著高于对照!且处理 ,? ﹥ ,7 ﹥ ,A&
粉碎的控释肥失去控释功能!相当于普通复合
肥& 在可见光区域!处理,7 反射峰的平均反射率比
对照降低了 $!2"d& 而处理 ," 反射率比对照略
小!但无显著差异& 处理,7 在近红外区域的反射率
显著大于对照!其平均反射率比对照提高 &$2$d&
可见!施用控释肥对紫叶稠李叶片的反射光谱影响
#"
6第 # 期 李雪飞等’ 紫叶稠李叶片色素及氮含量与其光谱反射特性的相关性
显著& 总之!不同施肥处理对叶片反射光谱特征产
生不同影响!这可能是控释肥料的不同释放特征和
利用率对叶片中的色素含量产生影响!从而影响叶
片的光谱反射特征&
图 "6不同施肥方式对叶片反射光谱的影响
[=45"6*PFTSO0PR=PF;F8FSK0R 0< OGFTS;D1;FP1FTSD>?DA紫叶稠李叶片氮含量&叶绿素含量和花色苷含
量与光谱反射率的关系
叶片氮含量%叶绿素含量%花色苷含量等生物量
参数!可以反映作物生长发育的特征动态!也是反映
植株生长状态和反射光谱关系的中间枢纽& 通过对
紫叶稠李花色苷大量合成时期叶片氮含量%叶绿素
含量%花色苷含量与叶片光谱反射率间的相关性分
析可知’ 紫叶稠李叶片中色素敏感波段范围!对其
进行遥感监测&
由图 # 可知’紫叶稠李叶片的光谱反射率与叶
片氮含量%叶绿素含量相关性基本一致& 相关性分
析表明’在不同施肥处理下!可见光波段 !%% b
"%% <8处紫叶稠李叶片的反射率与叶片氮含量%叶
绿素含量呈负相关!其中!在 A%% bAA% <8波段处相
关性较好!其叶片反射率与氮含量%叶绿素含量的相
关系数均值分别为 @%2#$$ !! @%2"## B& 而 "%% b
#%% <8处叶片的反射率与叶片氮含量%叶绿素含量
呈正相关!其中在 "$% b#%% <8波段处相关性较好!
其叶片反射率与氮含量%叶绿素含量的相关系数均
值分别为 %2##% 7!%2B?& "!达到极显著水平& 在此
基础上建立了紫叶稠李叶片氮含量%叶绿素含量与
光谱反射率间的关系方程!由表 $ 可知’在 "$% b
#%% <8波段处氮含量%叶绿素含量与光谱反射率建
立的回归方程具有较高的复相关系数!分别为
%2"#% #!%2B&A #$&
图 #6叶片氮含量%叶绿素含量和花色苷含量与光谱反射率的相关性
[=45#6(0;;F1DS=0< 0P+T066紫叶稠李叶片光谱反射率与花色苷含量的相关
性同氮含量%叶绿素含量的相关性存在显著差异&
相关性分析表明’各施肥处理在可见光波段 !%% b
?7% <8和 A?% bAB% <8处的叶片反射率与花色苷
含量呈正相关!在 !#% b?$7 <8波段处相关性较好!
其相关系数均值达到 %2#%" 7& 而在可见光 ?7A b
A?% <8波段处叶片反射率与花色苷呈负相关!在
??% b?#% <8波段处其相关系数均值达到 @%2B!B
!!达到极显著相关水平& 而在 "%% b#%% <8波段处
的相关系数的绝对值均值仅为%2%7& ?"!可见!叶片
反射率与花色苷含量在此波段的相关性极不显著&
在此基础上建立了紫叶稠李叶片花色苷含量与光谱
反射率间的关系方程!由表 $ 可知’紫叶稠李叶片光
谱反射率与花色苷含量在 ??% b?#% <8波段的回归
方程的复相关系数达到 %2B&A &!此波段是监测叶片
花色苷含量变化差异的敏感波段&
B"
林 业 科 学 !" 卷6
表 >A叶片氮含量&叶绿素含量和花色苷含量与光谱反射率间的回归方程
9$,E>A9*"/"I/"))&’("T0$%&’(),"%-""(%*"81’(%"(%$ 1*#’/’+*=#)1’(%"(%$ $(%*’1=$(&()
1’(%"(%$(2%*")+"1%/$#/"5#"1%$(1"
波长范围
IDWF1F<4SK ;D<4Fh<8
回归方程
YF4;FOO=0< Fl3DS=0<
复相关系数
(0;;F1DS=0< T0FP=T=F叶绿素含量 A%% bAA% ;g@7$2%%7Pp?2!?B A 1$ g%2!!& %
(0氮含量 A%% bAA% ;g@A72&A"Pp#2%#? 1$ g%2"&B "
(0花色苷含量 !#% b?$7 ;gAB2BAP@$2#A7 & 1$ g%2"A? 7
(066
76结论与讨论
研究表明’施肥水平对彩叶植物叶色有较大的
影响& 氮是核酸的组成成分!是植物体内许多酶的
组成成分!氮通过酶间接影响植物体内的各种代谢
过程& 氮也是叶绿素的组成!在其叶片中含量的高
低决定了植株光合作用的强弱& 高光强和低氮量的
土壤有利于金黄色叶的表现# 在低光强和高水平含
氮量下!叶绿素含量高!叶片保持绿色更长久"张启
翔等! &BB#$& 李小康等"$%%#$发现叶面喷施 7{
je$Zi! 可 显 著 提 高 中 华 红 叶 杨 " >$G3%329
-3+/,-+*"/(/ 7NK0<4K0<40$叶片中花色素苷含量&
又有研究表明’ 在元宝槭"7"-+.+3("/.3,$变色前期
对其增施钾肥可以明显地促进叶片中花色苷和可溶
性糖的积累"王志红等! $%%B$& 王庆菊等"$%%"J$
对紫叶稠李叶片矿质元素与色素的相关分析表明’
磷与花色苷呈显著的负相关!钾与花色苷含量呈显
著的正相关& 本试验结果表明’ (Y[@-的高水平
处理即处理 ,$ 的叶绿素含量显著高于其他处理!
(Y[@-的低水平处理即处理 ,! 的花色苷含量显
著高于其他处理& 而综合叶片中色素动态变化及氮
含量变化的分析!处理,A 的植株既满足了正常的营
养生长而且叶色表达最佳!优于其他处理&
本研究表明’在紫叶稠李叶片花色苷大量合成
期!不同施肥处理的叶片反射率存在一定差异& 总
体来看!不同施肥处理叶片的反射光谱的差异主要
是由于控释肥养分释放规律与紫叶稠李在叶片变色
期养分需求是否一致造成的& 施肥量的变化会引起
作物叶片色素和颜色的相应变化!从而引起作物光
谱反射特性的变化!这是通过光谱手段获取作物生
化参量信息的理论基础!从而使得大面积无损监测
作物的营养状况成为可能& 同时!这也是精确农业
中进行变量施肥不可或缺的基础技术"(3;;D< -./%F!
$%%&$& 许多研究表明’ 在可见光和中红外波段的
反射率随含氮量升高而降低!在近红外反射则升高!
"郭曼等! $%%## 周冬琴等! $%%## ID<4-./%F!
&BB#$& 赵春江等"$%%$$探讨地面高光谱数据的红
边特性与小麦叶片全氮及叶绿素含量的关系!认为
可以用近红外平台振幅估算叶片全氮浓度!用 .红
边/振幅可推算叶绿素总量& 很多研究者通过测量
植物冠层%叶片或其他部位的反射光谱!发现可以利
用可见光和近红外区域的反射率来估测植物的氮素
水平 "[;=R4F< -./%F! $%%! # YFDR -./%5! $%%$#
,D;G1FM-./%F!$%%%$& ’S0光 A"& <8和近红外光 "#% <8$ 个波段反射率组合
而成的植株 @氮 @光谱植被指数来估算小麦
"D+*.*"3,/-2.*)3,$植株的全氮浓度& 由于氮是叶
绿素的基本组成成分!所以叶绿素的敏感波段也能
较好地反映作物氮素状况& 程乾等 "$%%7$研究发
现’水稻叶绿素含量与冠层光谱反射率在 A!% b
AB% <8有较好的相关性!最大相关系数在 A#% <8附
近& 郭曼等 "$%%# $对不同氮营养水平与夏玉米
"4-/ ,/;2$光谱特性关系的研究发现’ 氮素营养水
平敏感波段为可见光波段的 ?%% b"$% <8和近红外
区的 "A% b& %"% <8&
本研究相关性分析表明’紫叶稠李叶片的光谱
反射率与叶片氮含量%叶绿素含量相关性基本一致&
可见光波段 !%% b"%% <8处紫叶稠李叶片的反射率
与叶片氮含量%叶绿素含量呈负相关!而 "%% b
#%% <8处叶片的反射率与叶片氮含量%叶绿素含量
呈正相关!其中在可见光波段""$% b"A% <8$和近
红外区""A% b#%% <8$氮含量%叶绿素含量与光谱
反射率建立的回归方程具有较高的复相关系数!可
将此波段初步作为遥感监测叶片氮含量%叶绿素含
量变化差异的敏感波段& 这与郭曼等"$%%#$!程乾
等"$%%7$对玉米和水稻叶片叶绿素与光谱反射率
关系的研究得出的敏感波段有所差异!因为植被在
!%% b"%% <8波段范围内的反射光谱主要由叶片色
素所决定":=SF1O0< -./%F! $%%$$!可见造成这种差异
的原因是由于紫叶稠李在叶片变色期大量合成花色
苷所致!在 !%% b"%% <8波段!花色苷的大量合成降
低了叶片氮含量%叶绿素含量差异的敏感度& 同时
%#
6第 # 期 李雪飞等’ 紫叶稠李叶片色素及氮含量与其光谱反射特性的相关性
可以发现’ 紫叶稠李叶片变色前后期反射光谱在可
见光区域的差异!也是由于叶片色素含量变化决定
的& 紫叶稠李叶片光谱反射率与花色苷含量的相关
性同光谱反射率与氮含量%叶绿素含量的相关性存
在显著差异& 各施肥处理在可见光波段 !%% b
?7% <8和 A?% bAB% <8处的叶片反射率与花色苷含
量呈正相关!而在可见光 ?7A bA?% <8波段处叶片
反射率与花色苷呈负相关!紫叶稠李叶片光谱反射
率与花色苷含量在 ??% b?#% <8波段的回归方程的
复相关系数达到%2B&A &!可将此波段初步作为遥感
监测叶片花色苷含量变化差异的敏感波段&
参 考 文 献
鲍士旦! $%%%5土壤农化分析57 版5北京’ 中国农业出版社5
李小康! 朱延林! 宁豫婷!等5$%%#2不同光照条件下外施营养液对
中红杨叶色变化的影响5上海农业学报! $!"$$ ’ $% @$!!$%%
吕雄杰! 潘剑君! 张佳宝5$%%!2水稻冠层光谱反射特征及其与叶
面积指数关系研究5土壤! 7A"A$ ’ A!# @A?75
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王志红! 蔺银鼎5$%%B2j元素对元宝枫秋叶变色的影响研究5山西
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被指数%红边位置之间的相关分析5农业工程学报! "?$ ’ &%! @
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郭6曼! 常庆瑞! 曹晓瑞5$%%#2不同氮营养水平与夏玉米光谱特
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周冬琴! 田永超! 姚6霞! 等5$%%#2水稻叶片全氮浓度与冠层反射
光谱的定量关系5应用生态学报! &B"$$ ’ 77" @7!!5
赵春江! 黄文江! 王纪华! 等5$%%$2不同品种%肥水条件下冬小麦
光谱红边参数研究5中国农业科学! 7?"#$ ’ B#% @B#"5
周启发!王纪华5$%%$5水稻叶片上下表面反射率差异及其与氮素
状况的关系5农业工程学报! &#"?$ ’ 7! @7#5
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