基于高光譜分析技術的桉樹葉片黃化識別

趙雋宇，石媛媛，楊瑞青，鄧 昀，程小輝，陳守學，曹繼釗，唐 健

（1.廣西壯族自治區林業科學研究院 廣西林用新型肥料研發中心，廣西南寧 530002；2.廣西華沃特集團股份有限公司，廣西南寧 530025；3.桂林理工大學，廣西桂林 541004）

桉樹（Eucalyptusspp.）是我國南方地區重要的用材林樹種，可用于生產旋切板、紙漿等，為推動南方地區經濟發展做出了重要貢獻[1]。因長期采取短輪伐期（5～7 年）、高強度和粗放式的經營模式，桉樹人工林地力衰退[2-4]；近年來桉樹黃化病頻發，嚴重限制桉樹人工林及其下游產業的發展。桉樹黃化病是一種較特殊的生理性病害，表現為發病后植株失綠，長出黃色葉片，在無處理的情況下通常50～70天自動復綠，但在黃化期間，植株生長停滯，新葉抽出速度異常緩慢，當年生長量減少約20%～40%；在黃化病發生初期，增施有效態鐵（Fe）、錳（Mn）肥及噴灑葉面肥可顯著減少黃化病造成的經濟損失[5]。受限于森林土壤高度的空間變異性和較高的土壤調查成本[6-7]，通過大規模土壤調查、實驗室分析的方式對桉樹黃化病進行預防，成本較高。桉樹黃化病發生受水、熱條件變化的影響[8]，如何在桉樹植株未表現出病害時準確識別黃化病是目前亟待解決的問題。

高光譜（Hyperspectral）是近年來發展較迅速的一種光學分析技術，已被應用于木材性質研究[9-10]和植物生理信息獲取[11-13]等方面。目前，大多數高光譜儀器的光譜范圍為400～1 000 nm，主要為可見光和部分近紅外波段，也有1 000～1 700 nm 近紅外波段的范圍[14]；通過檢測葉片、果實等器官中細……