小麦白粉病的遥感监测及空气中病菌孢子的时空动态研究

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1、万方数据DissertationfortheDegreeofMasterMonitoringofWheatPowderyMildewByUsingRemoteSensingandSpatiotemporalDynamicsofAirborneConidiaofBlumeriagraminisfisp．triticiMasterCandidate：LiuWeiSupervisor：Prof．ChenLiZhouYilinAnhuiAgriculturalUniversityHefei，Anhui，ChinaJune，2014㈣万方数据独创性声明本人声明所呈的学位论文是本人在导师指导

2、下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：盘】坐签字日期：励b年∥月‘日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文件，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，收录到《中国学位论文全文数

3、据库》，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，向社会公众提供信息服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)。学位论文作者毕业后去向：工作单位：通信地址：指导教师签名：陉勉签字日期：沙l匕年乡月∥日电话：邮编：万方数据摘要小麦白粉病是小麦丰要病害之一。木研究采用了近地高光谱遥感技术和无人机航拍技术对田问小麦白粉病的发牛进行了研究，同时分析了白粉病发牛后小麦产量、千粒重和籽粒蛋白质含量的损失率与光谱数据和无人机航拍数据的关系。此外还研究了田问空气中小麦白粉菌分牛孢子浓度的变化动态及其与气象因子的关系，建立了基于分牛孢子浓度以及气象因子的田问病情指数估计模型。丰要研究

4、结果如下：1．小麦白粉病的发牛会对小麦产量、千粒重和蛋白质含量造成显著不利影响。建立了基于关键生自?期病情指数和病情曲线下面积的小麦产量、千粒重和蛋白质含量损失率的模型，各模型均达到了极显著水平。2．相关性分析结果发现，扬花期、灌浆初期和灌浆后期田间小麦白粉病的病情指数与红边参数中的d2形d和SDr极显著负相关，与植被指数中的DVI、RVI、SAVI和NDVI极显著负相关。选取以删、SDr、DVI、RVI、SAVI、NDVI和NIR建立病情指数预测模型，其中基于d2旭d、DVI、NDVI、SAVI所建模型在扬花期、灌浆初期和灌浆后期均达到较好拟合效果。建立了基于扬花期、灌浆初期的

5、钡。d、SAVI产量因子损失率预估计型和基于灌浆后期的d2旭d、NDVI产量因子损失率估计模型，其中基于幽删所建模型在不同生育时期普适性更好。3．将距地面50m、100m、200m、300m和400m的数字图像颜色特征值及其组合参数与病情指数进行相关性分析后发现，距地面不同高度所获得的数字图像颜色特征参数与小麦白粉病病情指数的相关性存在差异，其中R、G、B与小麦白粉病病情指数之间存在显著或极显著地正相关性，在400m以下高度更适合用无人机数字图像参数来预测田间小麦白粉病的发牛。在相关性分析的基础上，建立了基于亮度I的病情指数、产量、千粒重、蛋白含量的估计模型，各模型均起到较好拟合

6、效果，说明可以利用空中获取的数字图像参数来估计白粉病对产量、干粒重和蛋白质含量的影响。4．采用Burkard定容式孢子捕捉器对田间小麦白粉病菌分牛孢子的监测结果表明，空气中病菌分牛孢子的浓度首先随着病情指数的上升而上升，到灌浆期达到最大值，之后逐渐降低。时问序列分析的结果表明，田问空气中自粉菌分牛孢子浓度符合ARIMA(1，1，0)模型，而且田间空气中白粉菌分牛孢子浓度与温度有显著的相关关系，由此建立了基于温度的白粉菌分牛孢子浓度预测模型，模型均达到了显著水平。研究结果发现，田间白粉病的发牛程度与空气中病菌分牛孢子和关键气象因子有显著的相关关系，在此基础上，分别建立了基于空气中分

7、牛万方数据孢f浓度或气象因子和分牛孢子浓度的田问白粉病情估计模型，其中基于分牛孢子浓度预测模型普适性要好于基于孢子浓度和气象因子的预测模型，可以用来预测田问小麦白粉病的发牛。关键词：小麦白粉病；遥感；孢子捕捉；数学建模；监测万方数据AbstractWheatpowderymildewiSadestructivefoliardiseaseofworld—widedistributedinallmajorwheatproducingcountries．Inthisstudy,hype