采用RedEdge-MX多光谱相机监测肥料和农药的应用

植物胁迫是影响植物发挥其基因潜力的重要因素。植物胁迫的早期发现对于维持生物量和吸水率很重要。使用多光谱技术,研究人员和种植者可以有效地监测植物叶绿素的相对含量和氮素营养状态,并确定感染点,防止胁迫影响作物生长发育。

近期,匈牙利的一家农业图像分析和无人机服务公司——AGRON公司,采用RedEdge-MX 无人机载多光谱相机对小麦生长进行监测管理。他们采用 RedEdge-MX监测小麦生理状况,监测小麦遭受胁迫的早期迹象。研究人员测量了小麦的相对叶绿素含量,确定营养不足的区域,并发现感染点,然后通过在线平台分析软件对数据进行收集,然后采取相应的管理措施。

 

 

 

施肥对作物叶绿素水平的影响分析

 

研究人员分析了小麦在整个营养季节对不同肥料水平的反应。RedEdge-MX 不仅可以轻松识别营养缺乏的区域,还有助于监测整个季节施肥的情况,并帮助确定需要增加施肥的区域。

研究人员采用SPAD叶绿素仪和 RedEdge-MX多光谱相机,从 15 个小麦品种中收集了7组数据。根据密集施肥法(0> 280 kg/ha,处理之间递增40 kg/ha)进行施肥处理,校准基于远程光谱的植物生理学研究中的叶绿素测量值。从而,可以分离和评估营养缺乏的地块(图 1);一些地块较早地显示出缺乏迹象,因此还研究了不同品种的营养反应。

为了使不同图表之间的差异更清晰,研究人员使用了查找表 (LUT) 或伪彩色图的方法。颜色差异是作物健康状况的基本指标。例如,下面作物图标中不同颜色显示叶绿素水平之间的差异(图 1),红色斑点表示叶绿素缺乏。有了这些数据,研究人员可以开发新的指标。

 

 

农药对作物病虫害管理的影响分析

 

研究人员还分析了各种类型的小麦对农药的反应,特别是对白粉病(Blumeria graminis)等病原体的抗性。该试验涵盖 42 种冬小麦、36 种斯佩尔特小麦、36 种黑小麦、36 种大麦和 36 种硬粒小麦,其中一些组用农药处理,其他组则没有。

一些组缺乏农药处理导致白粉病感染。受感染的小麦显示白色粉末状斑点。采用 RedEdge-MX无人机载多光谱相机,研究人员可以批量识别感染点,并查看哪些地块包含易感物种。下面的叶绿素图显示了有抗性(绿)和易受感染的区域(黄或红)(图 2)。

 

 

结论

 

利用 RedEdge-MX多光谱相机捕获的数据,不仅能够识别和监测小麦的营养缺乏情况,还能监测、处理和分析小麦对病原体感染的反应。本实验的成功证明,RedEdge-MX 无人机载多光谱相机可以作为监测作物生理状况的工具。

 

创建时间:2022-03-17 11:13
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