作物葉綠素含量是衡量作物長勢的重要指標(biāo),，可為作物生產(chǎn)管理提供依據(jù),。抽穗期是冬小麥管理的關(guān)鍵時(shí)期,，在此期間對冬小麥追肥可以促進(jìn)冬小麥葉片生長,、延長葉片功能期,、提高光合效率和終產(chǎn)量,。因此,，對冬小麥抽穗期進(jìn)行營養(yǎng)診斷,，為冬小麥追肥提供指導(dǎo),，具有重要意義。
國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)了相關(guān)的作物養(yǎng)分光譜檢測儀,，通過獲取敏感波長,、植被指數(shù)等參數(shù)檢測葉綠素、氮素,、水分等信息,。然而在利用冠層反射光譜檢測作物營養(yǎng)含量的分析中發(fā)現(xiàn)，在數(shù)據(jù)源方面,，除作物和生長期的影響,，田間光譜檢測過程中一般普遍存在高頻隨機(jī)噪聲,、儀器漂移、樣本不均勻及光散射等對樣本的影響,，需要對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,。
該研究設(shè)計(jì)開發(fā)了一套基于微小型光譜學(xué)傳感器的作物冠層反射光譜探測系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由光學(xué)傳感器,、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及傳輸模塊,、控制器組成，直接使用手機(jī)瀏覽光譜檢測控制軟件界面,。軟件則包含采集參數(shù)設(shè)置,、采集控制、數(shù)據(jù)管理3個(gè)模塊,。
實(shí)驗(yàn)在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)小湯山實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行,，實(shí)驗(yàn)當(dāng)天，天氣晴朗,。首先采集了作物冠層反射光譜,，之后將采樣葉片帶回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行葉綠素含量的標(biāo)準(zhǔn)測定,。對采集的冬小麥冠層光譜反射率進(jìn)行一系列處理之后,，對小麥葉片的葉綠素含量進(jìn)行建模預(yù)測。
研究過程中,，首先對原始光譜建立了葉綠素預(yù)測模型,，建模精度為0.70，預(yù)測精度為0.1,。然后針對處理后的數(shù)據(jù)集重新建立了新的葉綠素預(yù)測模型,，建模精度為0.69，預(yù)測精度為0.52,。
結(jié)果表明,，預(yù)處理后的小麥葉綠素模型的預(yù)測能力有顯著提升，該模型將進(jìn)一步在田間進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證,，為后續(xù)實(shí)現(xiàn)大田冬小麥關(guān)鍵生長期營養(yǎng)診斷和管理決策提供支持,。