Precision Agriculture ( IF 5.4 ) Pub Date : 2021-10-09 , DOI: 10.1007/s11119-021-09859-y Ben Zhao 1 , Traore Adama 1, 2 , Zhandong Liu 1 , Junfu Xiao 1 , Zugui Liu 1 , Anzhen Qin 1 , Dongfeng Ning 1 , Aiwang Duan 1 , Syed Tahir Ata-Ul-Karim 3 , Yan Guo 4
Accurate and timely assessment of crop water status is imperative for in-season irrigation scheduling in crop production. The canopy water stress index and water deficit index have been widely used to appraise crop water status using spatial thermal images. However, the inter-relationships of CWSI, WDI and crop nitrogen status have been rarely investigated. Therefore, the present study was conducted to compare the differences between the CWSI and WDI values of winter wheat across different N and irrigation treatments, to examine the effect of crop N status on CWSI and WDI, and to recalibrate the CWSI and WDI values for better assessment of water status in winter wheat using nitrogen nutrition index. The result demonstrated that CWSI and WDI values decreased with the increasing irrigation rates within the same N treatments. However, both indices could not be used for assessing plant water status under different N treatments at the same I treatments. The increase in CWSI and WDI values with decreasing N rates indicated that there is a significant effect of plant N status on CWSI and WDI values. The pure canopy foliage temperature and mixed soil canopy temperature showed a significantly negative relationship with NNI across different N treatments. The recalibrated Tc and Ts values were lower than the original values under the N-limiting treatments. Using the recalibrated Tc and Ts value, the CWSI and WDI values were recalculated, which can better signify plant water status under different N conditions.
中文翻译:
基于氮营养指数的冬小麦水分热图像再标定
准确及时地评估作物水分状况对于作物生产中的季节性灌溉安排至关重要。冠层水分胁迫指数和水分亏缺指数已被广泛用于利用空间热图像评估作物水分状况。然而,很少研究 CWSI、WDI 和作物氮状况之间的相互关系。因此,本研究旨在比较不同施氮和灌溉处理的冬小麦 CWSI 和 WDI 值之间的差异,检查作物 N 状况对 CWSI 和 WDI 的影响,并重新校准 CWSI 和 WDI 值以获得更好的效果。基于氮营养指数的冬小麦水分状况评价[J]. 结果表明,在相同 N 处理中,CWSI 和 WDI 值随着灌溉量的增加而降低。然而,两个指标都不能用于评估在相同 I 处理下不同 N 处理下的植物水分状况。CWSI 和 WDI 值随着 N 率的降低而增加,表明植物 N 状态对 CWSI 和 WDI 值有显着影响。在不同的氮处理中,纯冠层叶温和混合土壤冠层温度与 NNI 呈显着负相关。在氮限制处理下,重新校准的 Tc 和 Ts 值低于原始值。使用重新校准的 Tc 和 Ts 值,重新计算 CWSI 和 WDI 值,可以更好地表示不同 N 条件下植物的水分状况。CWSI 和 WDI 值随着 N 率的降低而增加,表明植物 N 状态对 CWSI 和 WDI 值有显着影响。在不同的氮处理中,纯冠层叶温和混合土壤冠层温度与 NNI 呈显着负相关。在氮限制处理下,重新校准的 Tc 和 Ts 值低于原始值。使用重新校准的 Tc 和 Ts 值,重新计算 CWSI 和 WDI 值,可以更好地表示不同 N 条件下植物的水分状况。CWSI 和 WDI 值随着 N 率的降低而增加,表明植物 N 状态对 CWSI 和 WDI 值有显着影响。在不同的氮处理中,纯冠层叶温和混合土壤冠层温度与 NNI 呈显着负相关。在氮限制处理下,重新校准的 Tc 和 Ts 值低于原始值。使用重新校准的 Tc 和 Ts 值,重新计算 CWSI 和 WDI 值,可以更好地表示不同 N 条件下植物的水分状况。在氮限制处理下,重新校准的 Tc 和 Ts 值低于原始值。使用重新校准的 Tc 和 Ts 值,重新计算 CWSI 和 WDI 值,可以更好地表示不同 N 条件下植物的水分状况。在氮限制处理下,重新校准的 Tc 和 Ts 值低于原始值。使用重新校准的 Tc 和 Ts 值,重新计算 CWSI 和 WDI 值,可以更好地表示不同 N 条件下植物的水分状况。