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高光譜相機對茶葉病蟲害的應用
- 信息來源：彩譜品牌廠家 瀏覽次數：55 發表時間：2024-12-19
茶尺蠖是茶園中常見的害蟲之一，嚴重影響茶葉的產量和品質。傳統的茶尺蠖危害程度監測方法主要依靠人工調查，存在效率低、主觀性強、難以實現大面積實時監測等問題。高光譜遙感技術具有光譜分辨率高、能獲取豐富光譜信息的特點，為茶尺蠖危害程度的快速、準確監測提供了新的途徑。
一、環境條件
選擇無風、無云，太陽能見度好的晴天對茶樹冠層進行光譜測定，在10:00-14：00測定茶樹冠層光譜反射率。本研究應用了400-1000nm的高光譜相機，可采用杭州彩譜科技有限公司產品FS13進行相關研究。觀測時，視場角為25，高光譜相機的探測頭到茶樹冠層頂端的高度約0.5m觀測范圍直徑約為0.22m為了減小實驗誤差，在每個樣本區域內重復測量3次,取平均值作為光譜反射值。二、數據處理與分析
1、正常茶葉與受茶尺蠖危害的茶葉葉面外觀比較。
本試驗采集了一系列受茶尺蠖不同程度危害的茶葉作為研究對像，并分別采集其光譜數據、葉面積指數及茶尺每畝茶尺蠖數目等信息，無蟲害的茶葉和受茶尺蠖危害的茶葉對照如圖 1所示:葉片完好，葉片相互擠在一起，而受到蟲子危害的茶葉其葉片被咬成不規則形狀，其外部顏色變成暗黃色，葉片的結構也發生了相應的變化。
2、正常茶葉與受茶尺蠖危害的茶葉葉面積指數比較。由圖 2可以看出，葉面積指數受茶尺蠖危害程度的影響很大，茶尺數目越多被啃食的茶葉葉片越多，葉片面積指數就會越小。
3、 茶尺蠖對茶樹冠層反射光譜特征的影響。
茶樹葉片的受到蟲害的影響，會導致茶樹葉片的理化性質發生一些改變，包括葉片的顏色、結構、含水率、葉綠素含量及營養狀況等。而這些理化性質的改變都會使其光譜特征參數值發生一些變化，如光譜反射率、透射率、吸收率，紅邊峰值及其波長位置及藍邊峰值及其波長位置等。。因此，把握正常茶葉光譜特征及其相關信息，是研究茶葉受到其它病蟲害危害的前提和基礎。
三、研究意義與展望
研究意義：該研究為茶尺蠖危害程度的快速、準確監測提供了一種新的技術手段，有助于及時掌握茶園中茶尺蠖的發生情況，為茶園病蟲害的精準防治提供科學依據，減少農藥的使用量，提高茶葉的產量和品質。
研究展望：未來的研究可以進一步優化高光譜遙感模型，提高模型的精度和穩定性。同時，可以結合無人機遙感、衛星遙感等技術，實現更大范圍的茶尺蠖危害程度監測。此外，還可以深入研究茶尺蠖危害與茶樹生理生態變化之間的關系，從更深層次上揭示高光譜遙感監測的機理。
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