近期,，計算機(jī)工程學(xué)院張永會博士課題組在作物氮素狀況無損監(jiān)測研究取得了重要進(jìn)展,，相關(guān)研究成果以“Estimating the Growth Indices and Nitrogen Status Based on Color Digital Image Analysis During Early Growth Period of Winter Wheat”為題發(fā)表于SCI二區(qū)期刊Frontiers in Plant Science（DOI: 10.3389/fpls.2021.619522）,。

對作物氮素狀況進(jìn)行無損監(jiān)測,，對作物氮素管理具有重要意義,。本研究利用冠層蓋度（CC）建立了植物生長指標(biāo)（地上部干物質(zhì)（SDM）,、葉面積指數(shù)（LAI）,、地上部氮積累（SNA）,、地上部氮濃度（SNC）之間的經(jīng)驗關(guān)系，探討了用CC評價冬小麥3～6期氮素營養(yǎng)指數(shù)（NNI）的可行性（圖1）,。用數(shù)碼相機(jī)拍攝了冬小麥3～6期冠層的數(shù)字圖像,，用破壞性植物取樣法測定了SDM、LAI,、SNA和SNC,，CC由計算機(jī)圖像處理技術(shù)編程計算得到。除SNC外,，CC與不同品種和N處理的生長指數(shù)（SDM,、LAI和SNA）呈顯著相關(guān)。然而,，它們的穩(wěn)定性經(jīng)驗?zāi)Ｐ褪芷贩N特性和施氮量的影響,。通過直接法和間接法兩種方法對冬小麥植株氮素狀況進(jìn)行了測定，由于冬小麥生長前期SNC的高度離散性,，直接法和間接法未能建立統(tǒng)一的線性回歸來估計NNI,。兩種方法在冬小麥各生育期形成的SDM、SNC和NNI與CC的關(guān)系均達(dá)到極顯著水平,。

在個體生長階段發(fā)育的關(guān)系不需要考慮N稀釋過程的影響,，但它們的穩(wěn)定性受品種特性的影響。本研究表明,，CC雖然是一個易于測量的指標(biāo),，但作為冬小麥生育早期作物生長和氮素營養(yǎng)管理的替代指標(biāo)有較大的局限性。

1 作物冠層覆蓋度與植物生長不同指標(biāo)之間的關(guān)系

我校計算機(jī)工程學(xué)院張永會博士和中國農(nóng)科院趙犇博士為該論文的共同第一作者,，中國農(nóng)科院Sen Li和東京大學(xué)Syed Tahir Ata-Ul-Karim為共同通訊作者,。研究得到了國家自然科學(xué)基金,、山東省高校科研計劃等項目的資助,。

論文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2021.619522/full?utm_source=F-NTF&utm_medium=EMLX&utm_campaign=PRD_FEOPS_20170000_ARTICLE

（計算機(jī)工程學(xué)院）