倒伏發(fā)生后，冬小麥光合作用降低，部分葉片和莖稈腐爛，影響光合產(chǎn)物的形成和運(yùn)輸，最終導(dǎo)致冬小麥產(chǎn)量大幅度降低。那么，有沒有一種技術(shù)可以檢測這種情況的發(fā)生，高光譜可以嗎？本文結(jié)合現(xiàn)有資料和研究成果，進(jìn)行了簡單總結(jié)。

有學(xué)者利用地面光譜技術(shù)，通過測定自然條件下正常冬小麥和倒伏冬小麥的冠層光譜，結(jié)合光譜特征分析技術(shù)，揭示冬小麥倒伏與冠層光譜的響應(yīng)機(jī)理。實驗結(jié)果和分析如下：

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1.?正常冬小麥和倒伏冬小麥的光譜差異

由圖1可知，倒伏冬小麥的反射率比正常冬小麥的反射率高。正常冬小麥已接近成熟，葉片發(fā)黃，不具備綠色植被的光譜特征，而倒伏冬小麥由于發(fā)育進(jìn)程受阻，葉片發(fā)綠，因此，倒伏冬小麥具有典型的綠色植被的光譜特征。

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2.?不同冬小麥倒伏水平下的原始光譜分析

從圖2可以看出，隨著冬小麥倒伏程度的增加，冬小麥的綠光區(qū)域和近紅外區(qū)域的光譜反射率也增大，說明光譜的反射率與冬小麥的倒伏程度呈正相關(guān)。在可見光范圍內(nèi)，隨著波段的增加，正常冬小麥反射率是均勻增加的，而在紅邊區(qū)域內(nèi)（680~760nm）光譜反射率隨著倒伏程度的增加呈突然陡增的規(guī)律，說明冬小麥的“紅邊”與倒伏有關(guān)。倒伏發(fā)生時，冬小麥尚未成熟，倒伏冬小麥冠層光譜具有綠色植物的光譜特征，且隨著其倒伏程度增加，冬小麥成熟度減小，其冠層光譜表現(xiàn)出綠色植物的光譜特征也更加明顯。

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3.?不同冬小麥倒伏水平下的一階微分光譜分析

從圖3可以看出，冬小麥的紅邊位置在紅邊區(qū)域內(nèi)（680~760nm），倒伏冬小麥的紅邊面積和紅邊幅值比正常冬小麥大。隨著冬小麥倒伏程度的增加，紅邊幅值和紅邊面積差異明顯。說明光譜的紅邊特征與冬小麥的倒伏程度有關(guān)。

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4.?不同冬小麥倒伏水平下的“紅邊”特征分析

由表1可知，冬小麥在受到倒伏脅迫后，其紅邊位置會隨著冬小麥倒伏程度增加從691nm處移動到699nm處，冬小麥的紅邊幅值和紅邊面積會隨著冬小麥倒伏程度的增加而增加。表明冬小麥倒伏越嚴(yán)重，紅邊位置會發(fā)生明顯紅移，冬小麥倒伏紅邊幅值和紅邊面積與倒伏嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。

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本研究表明，光譜的反射率與冬小麥的倒伏程度呈正相關(guān)，不同倒伏程度下冬小麥紅邊特征差異性顯著，紅邊位置隨著倒伏程度的加大而出現(xiàn)“紅移”，紅邊幅值和紅邊面積也呈現(xiàn)增加的趨勢。

本研究證實，冬小麥倒伏與光譜存在顯著的響應(yīng)關(guān)系，利用高光譜分析技術(shù)來監(jiān)測冬小麥倒伏及倒伏程度存在理論可行性。

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