GNDVI 룰 이용한 벼 군락 엽 질소함량 추정

Using GNDVI to estimate leaf nitrogen contents in rice canopy

본 연구는 벼 군락의 분광반사율 지표를 측정할 수 있는 인공광원을 사용하는 능동형 광학 센서인 GNDVI 를 활용하여 생육시기별 식생지수와 엽 질소함량과의 관계를 구명하여 벼 군락의 엽 질소함량을 추정하고자 하였다. 농업과학기술원 답작 포장에서 공시품 종인 추청벼를 이용하여 난괴법 3반복으로 시험구 배치를 하고 질소 4수준 3반복으로 실험을 수행하였다. 벼 생육시기별 GNDVI 와 엽 질소함량과의 관계를 2년 간 (2005, 2006)의 자료를 통하여 분석해 보았다. 2005년의 경우 벼 생육시기동안 9시기의 GNDVI값과 그 당시 시료를 샘플링하여 분석한 엽 질소함량과의 관계를 벼 출수전과 출수후로 구분하여 분석해 본 결과 GNDVI 값은 출수전 ($r=0.78^{***}$ n=60) 보다 출수후 ($r=0.89^{***}$, n=59) 가 엽 질소함량과의 상관계수가 높았다. 2006년은 20시기동 안 생육시기별 식생지수와 엽 질소함량과의 상관 분석한 결과 착근기 (6월 5일) $r=0.84^{***}$, 유수분화기 (7월 11일) $r=0.95^{***}$, 출수기 (8 월 16일) $r=0.87^{***}$, 수확기 (10월 13일) $r=0.90^{***}$ 으로 출수전의 경우 7월 11일이 상관계수가 가장 높았고， 이 결과는 2005년 동일시기 (7월 11일) 식생지수와 벼 엽 질소함량과의 상관계수가 가장 높았던 ($r=0.91^{***}$) 것과 일치하였다. 벼 생육시기 변화에 따른 식생지수와 엽 질소 흡수량과의 관계를 살펴보았는데 벼 출수전의 경우 GNDVI는 7월 11일 에 엽 질소 흡수량과의 상관계수 ($r=93^{***}$)가 가장 높은 결과를 보였고 출수후의 경우에는 시기에 따라 상관계수가 고르게 높게 나타났다. 엽 질소함량과의 상관관계가 높았던 2005년，2006년 7월 11일 식생지수 데이터를 함께 이용하여 엽 질소함량과의 관계를 추정식으로 작성하였다. GNDVI를 이용하여 2005년과 2006년 실측한 엽 질소함량 값과 추정 값을 비교해 본 결과 2005년과 2006년의 결정계수가 각각 0.88, 0.94로 2006년이 더 예측률이 높게 나타났다. GNDVI 값을 이용하여 엽 질소함량 추정값과 실측값을 비교해 본 결과 결정계수가 0.86으로 추정값과 실측값이 근접하게 분포하였다.