Non-destructive estimation of wheat leaf chlorophyll content from hyperspectral measurements through analytical model inversion
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Optimizing nitrogen (N) fertilization in crop production by in-season measurements of crop N status may improve fertilizer N use efficiency. Hyperspectral measurements may be used to assess crop N status indirectly by estimating leaf and canopy chlorophyll content. This study evaluated the ability of the PROSAIL canopy-level reflectance model to predict leaf chlorophyll content of spring wheat (Triticum aestivum L.) during the growth stages between pre-tillering (Zadoks Growth Stage (ZGS 15)) to booting (ZGS50). Spring wheat was grown under different N fertility rates (0–200 kg N ha−1) in 2002. Canopy reflectance, leaf chlorophyll content, N content and leaf area index (LAI) values were measured. There was a weakly significant trend for the PROSAIL model to over-estimate LAI and under-estimate leaf chlorophyll content. To compensate for this interdependency by the model, a canopy chlorophyll content parameter (the product of leaf chlorophyll content and LAI) was calculated. The estimation accuracy for canopy chlorophyll content was generally low earlier in the growing season. This failure of the PROSAIL model to estimate leaf and canopy variables could be attributed to model sensitivity to canopy architecture. Earlier in the growing season, full canopy closure was not yet achieved, resulting in a non-homogenous canopy and strong soil background interference. The canopy chlorophyll content parameter was predicted more accurately than leaf chlorophyll content alone at booting (ZGS 45). A strong relationship between canopy chlorophyll content and canopy N content at ZGS 45 indicates that the PROSAIL model may be used as a tool to predict wheat N status from canopy reflectance measurements at booting or later. Acknowledgments The New Brunswick Soil and Crop Improvement Association, Canadian Adaptation and Rural Development Fund, the Natural Science and Engineering Research Council and Agriculture and Agri-Food Canada funded the study. We are grateful to Dr Stéphane Jacquemoud and Dr Cédric Bacour for providing us with the most recent source codes of the models and valuable advice, to Steven Tanner and Gautier Guerin for assistance with the field data collection and to Karen Terry and Mona Levesque for sample analysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».