赵文等

摘要：利用高光谱参数预测烤烟叶片中的烟碱含量，选取大田试验条件下不同光照强度处理的烟株测定光谱反射率。选择18个高光谱参数与烟碱含量进行相关性分析并构建回归方程，进而建立烤烟叶片烟碱含量的高光谱参数预测模型，并对模型进行均方根误差和相对误差检验。结果表明：烟碱含量与选取的高光谱参数之间的相关系数均达到极显著水平，最高为0.83。选取其中相关性最好的8个高光谱参数并建立多种函数的回归模型发现，抛物线的拟合精度r2在各方程中为最优，达到0.773。结合误差检验得出：选取的8个参数中误差检验与预测模型的精度相符合，说明预测模型稳定性良好，能够进行烟碱含量的快速、简便、准确的预测，尤其以NDSI导数、RSI导数、SASI导数的抛物线预测模型为最佳。

关键词：烤烟；高光谱；烟碱含量；预测模型

中图分类号： TS41+1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）03-0275-05

烟碱作为烟草特有的化学成分，对烟叶的刺激性、生理强度以及香吃味都有很大的影响[1-2]。有研究表明，烟叶中的烟碱含量介于1.5%～3.5%之间时，烟叶为优质水平；烟碱含量过低时，则吸食平淡乏味；烟碱含量过高时，则烟气劲头过大[3-4]。近年来，随着高光谱遥感技术的发展，基于高光谱原理的无损伤测试技术已经逐步在农业上得到应用，目前国内外学者已经对多种作物进行了光谱反射率及化学组分的相关性研究。Johnson等研究了2 160 nm波段处树叶反射率的一阶导数与叶片全氮含量间的相关性，结果发现相关性在整个可见光至红外波段范围内最好，用光谱分析方法估测鲜叶的含氮量时发现，其精度大于85%[5]。……