• 제목/요약/키워드: Canopy reflectance

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Recommendation of Nitrogen Topdressing Rates at Panicle Initiation Stage of Rice Using Canopy Reflectance

  • Nguyen, Hung T.;Lee, Kyu-Jong;Lee, Byun-Woo
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제11권2호
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    • pp.141-150
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    • 2008

  • The response of grain yield(GY) and milled-rice protein content(PC) to crop growth status and nitrogen(N) rates at panicle initiation stage(PIS) is critical information for prescribing topdress N rate at PIS(Npi) for target GY and PC. Three split-split-plot experiments including various N treatments and rice cultivars were conducted in Experimental Farm, Seoul National University, Korea in 2003-2005. Shoot N density(SND, g N in shoot $m^{-2}$) and canopy reflectance were measured before N application at PIS, and GY, PC, and SND were measured at harvest. Data from the first two years(2003-2004) were used for calibrating the predictive models for GY, PC, and SND accumulated from PIS to harvest using SND at PIS and Npi by multiple stepwise regression. After that the calibrated models were used for calculating N requirement at PIS for each of nine plots based on the target PC of 6.8% and the values of SND at PIS that was estimated by canopy reflectance method in the 2005 experiment. The result showed that SND at PIS in combination with Npi were successful to predict GY, PC, and SND from PIS to harvest in the calibration dataset with the coefficients of determination ($R^2$) of 0.87, 0.73, and 0.82 and the relative errors in prediction(REP, %) of 5.5, 4.3, and 21.1%, respectively. In general, the calibrated model equations showed a little lower performance in calculating GY, PC, and SND in the validation dataset(data from 2005) but REP ranging from 3.3% for PC and 13.9% for SND accumulated from PIS to harvest was acceptable. Nitrogen rate prescription treatment(PRT) for the target PC of 6.8% reduced the coefficient of variation in PC from 4.6% in the fixed rate treatment(FRT, 3.6g N $m^{-2}$) to 2.4% in PRT and the average PC of PRT was 6.78%, being very close to the target PC of 6.8%. In addition, PRT increased GY by 42.1 $gm^{-2}$ while Npi increased by 0.63 $gm^{-2}$ compared to the FRT, resulting in high agronomic N-use efficiency of 68.8 kg grain from additional kg N. The high agronomic N-use efficiency might have resulted from the higher response of grain yield to the applied N in the prescribed N rate treatment because N rate was prescribed based on the crop growth and N status of each plot.

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태양광 반사율을 이용한 벼 군락의 엽면적지수 추정 (Estimation of Rice Canopy Leaf Area Index(LAI) by Spectral Reflectance of Solar Radiation in Paddy Field)

  • 이정택;이춘우;주문갑;홍석영
    • 한국작물학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.173-181
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    • 1997

  • 태양복사 스펙트럼을 이용하여 벼 군락의 엽면적지수를 비파괴적인 방법으로 추정하고자 1993년 경기도 수원기상대 포장에서 조생종 진부벼와 중만생종 대청벼, 일품벼를 공시하여 벼 군락의 태양광 반사특성과 엽면적지수의 시기별 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 출수이전의 생육기간동안에 태양광의 파장별 반사율은 가시광 파장대에서는 0.1이하로 낮았고, 근적외광 파장대에서는 0.1∼0.5 이상이었다. 가시광 파장대에서는 LAI가 증가할수록 반사율이 감소하였고, 근적외광 파장대는 LAI가 증가할수록 반사율도 증가하였다. 2. 출수전에 근적외광 파장대(720∼1,100nm)의 반사율을 가시광 파장대 (400∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 LAI와 높은 상관을 보였으며, 가시광 파장대중에서는 녹색, 적색파장보다 청색파장(400∼500nm)의 반사율로 나눈 비율이 높은 상관을 보였다. 3. 근적외광 파장의 반사율을 청색파장의 반사율로 나눈 비율중에서 특히 R910/R460 비율이 LAI와 가장 높은 정의 상관을 보였다. 4. 출수이전의 R910/R460과 LAI의 회귀식을 이용한 추정식 Y=0.160799-X0.79776는 실측치와의 상관관계가 매우 높았다. 5. 출수이후엔 근적외광 파장(720∼1,100nm)의 반사율을 적색파장(600∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 청색이나 녹색파장의 반사율로 나눈 것보다 LAI와의 상관이 높았다.

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벼의 분광반사율과 엽면적지수(LAI)를 이용한 식생정보 (Vegetation Information by spectral reflectance and Leaf Area Index (LAI) of Rice)

  • 신용희;박종화;이상혁;박민서
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2002년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.25-28
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    • 2002

  • The aim of the present study was the evaluation of methods for estimating the vegetation information in the field on the basis of spectral reflectance measured farm field, in particular the estimation of Leaf Area Index(LAI). Variability in tissue optical properties was wavelength-dependent. For rice and bean, the lowest variation was in the visible spectral region and the highest in the near-infrared. The structural attributes of ecosystems determine the relative contribution of tissue and canopy factors that drive variation in a reflectance signal.

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난지형 잔디의 가뭄 스트레스 상태로 인한 멀티스팩트럴 반사광 연구 (Multi-Spectral Reflectance of Warm-Season Turfgrasses as Influenced by Deficit Irrigation)

  • 이준희
    • 아시안잔디학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-12
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    • 2008

  • Multi-spectral radiometer (MSR)를 사용한 리모트 센싱 기술이 향 후 잔디의 건조스트레스를 감지할 수 있는 도구로 사용될 수 있다. 본 연구의 목적은 네가지 각기 다른 조건의 건조스트레스를 받은 난지형 잔디의 잎에서 반사되는 Reflectance와 토양수분, 비주얼 잔디상태, 엽록소 함량, 광합성 등을 측정하여 각 factor간의 상관관계를 조사했으며 본 연구를 통해 모든 factor가 MSR 데이터와 질은 상관관계를 가지고 있었다. 또한 Reflectance 민감도는Visual spectral region보다 Infrared spectral region에서 더 높음을 알 수 있었다. 모든 결과를 종합해 볼 때 Multi-spectral radiometer (MSR)은 잔디의 건조상태를 미리 예측할 수 있는 도구로 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다. 이 기술의 자료를 활용하게 된다면 향 후 MSR이 부착된 기구(Balloon)를 이용한 필드 스터디 연구로 확대될 수 있을 것이다.

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