基于水稻冠層光譜特征構建粳型水稻籽粒蛋白質含量預測模型

摘　要: 水稻籽粒蛋白質含量是評價稻米品質的主要指標之一。本文以不同施氮水平下的4 年田間試驗為基礎,系統分析了水稻成熟籽粒蛋白質含量與不同時期冠層反射光譜的相關性。結果顯示,籽粒蛋白質含量與可見光波段(460～710 nm) 反射率呈負相關,與近紅外波段(760～1 220 nm) 反射率呈正相關,其中孕穗期冠層單波段反射率與成熟籽粒蛋白質含量的相關性最高,在16 個波段中以760 nm波段反射率與籽粒蛋白質含量的擬合效果最好,復相關系數達01795。進一步分析比值植被指數、差值植被指數、歸一化植被指數和紅邊參數等光譜參數與成熟籽粒蛋白質含量的相關性,運用線性逐步回歸分析方法對相關擬合較好的16 個參數進行篩選,建立了水稻成熟籽粒蛋白質含量( GPC) 監測模型,GPC = - 0115 ×DVI(1 500 , 950) + 3100。利用不同年份不同品種及不同施氮水平下的觀測數據對模型進行檢驗,預測值和實測值的精確度為0156～0186 ,準確度為0185～1118 ,根均方差(RMSE) 為3151 %～19191 % ,表明模型預測值與實測值之間符合度較高,對水稻成熟籽粒蛋白質含量具有較好的預測性。