葡萄葉片的水分狀態(tài)對(duì)其果實(shí)品質(zhì)有顯著影響,尤其是在氣候變化背景下,精確量化葡萄的水分狀態(tài)對(duì)于優(yōu)化葡萄生產(chǎn)至關(guān)重要。傳統(tǒng)的測(cè)量方法雖然準(zhǔn)確,但耗時(shí)且勞動(dòng)密集,無(wú)法快速獲取葡萄園內(nèi)葡萄葉片水分狀態(tài)的田間異質(zhì)性。無(wú)人機(jī)遙感可搭載多種傳感器技術(shù),具有大面積測(cè)量、快速靈活、數(shù)據(jù)可視化等優(yōu)勢(shì),為葡萄園管理者提供了一種新的工具。
圖1:Bousval和Domaine W葡萄園的分布位置(a)、海拔高度(b、g)、土壤屬性(h)及葉片水勢(shì)(Ψleaf_meas)與體積含水量(θv)剖面測(cè)量點(diǎn)位分布(f、i):(c)壤土與砂質(zhì)底土層界面深度的克里金插值采樣點(diǎn),(d)2.5米深度處的持水能力(WHC),(e)2.5米深度處平均土壤導(dǎo)水率
比利時(shí)學(xué)者利用無(wú)人機(jī)多源遙感平臺(tái)對(duì)兩個(gè)土壤質(zhì)地和地形條件均不同的非灌溉葡萄園(Bousval和Domaine W)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。研究使用了無(wú)人機(jī)搭載的micasense 5通道多光譜相機(jī)、Yellowscan Surveyor lidar和熱成像相機(jī)分別獲取了葡萄不同生長(zhǎng)階段(如轉(zhuǎn)色前、轉(zhuǎn)色開始和收獲前)的光譜信息,以及熱成像和激光雷達(dá)數(shù)據(jù)?;谶@些數(shù)據(jù)生成了高空間分辨率的圖像,并通過(guò)植被指數(shù)(VIs)來(lái)量化葡葡萄葉水勢(shì)的空間分布,并評(píng)估土壤屬性異質(zhì)性、地形和氣候條件對(duì)非灌溉葡萄園內(nèi)葉水勢(shì)變異的影響。
圖2:綜合利用多源遙感數(shù)據(jù)分割純凈葡萄植株的流程
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在非灌溉葡萄園中,雖然地形因素(如坡度和海拔)對(duì)葡萄葉片水勢(shì)(Ψleaf)的差異有一定影響,但其空間分布差異主要還是受到葡萄園內(nèi)土壤質(zhì)地的異質(zhì)性(如黏土和沙土的混合)的影響,在土壤水分脅迫或蒸發(fā)需求(氣候條件影響)時(shí)尤為明顯。通過(guò)結(jié)合多光譜、熱成像和激光雷達(dá)數(shù)據(jù),研究者能夠有效的捕捉葡萄園內(nèi)葡萄葉片水勢(shì)的空間分布,這種方法不僅提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,還減少了預(yù)測(cè)的不確定性。
這項(xiàng)研究為葡萄園管理者提供了一種新的工具,通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載的多傳感器技術(shù),可以更精確地監(jiān)測(cè)和管理葡萄藤的水分狀態(tài),從而優(yōu)化葡萄生產(chǎn)。此外,這項(xiàng)研究還強(qiáng)調(diào)了土壤屬性和氣候條件在葡萄園管理中的重要性,為未來(lái)的葡萄園管理策略提供了科學(xué)依據(jù)。
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公司旗下Ecodrone®系列無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng),憑借其高效、靈活、精準(zhǔn)的特點(diǎn),為上述領(lǐng)域提供多樣化的技術(shù)方案,包括但不限于以下產(chǎn)品:
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