近日,我校资源与环境学院师生在光谱遥感监测马铃薯氮素营养方面取得系列重要研究进展,相关成果连续发表于国际知名期刊《European Journal of Agronomy》(中科院一区TOP)《Smart Agricultural Technology》(中科院二区)《Precision Agriculture》(中科院二区)《Potato Research》(中科院三区)以及《International Journal of Remote Sensing》(中科院四区)。杨海波老师、尹航博士为论文第一作者,导师李斐教授为通讯作者。

李斐教授团队聚焦绿色农业发展和作物养分精准管理需求,依托内蒙古乌兰察布市马铃薯科技小院和马铃薯主产区的长期田间试验,系统构建了集无人机多源遥感影像、图像纹理信息、多尺度特征选择与多模型机器学习于一体的马铃薯养分监测技术体系。研究首先基于无人机高光谱影像,结合地物反射特性开展敏感波段筛选,提升了模型对氮素浓度变化的响应能力。在样本数据有限的背景下,团队进一步融合实测数据与PROSAIL模拟数据构建混合训练集,显著增强了马铃薯叶绿素含量估测模型的精度与泛化能力。针对无人机RGB影像,团队提取了颜色指数和多尺度纹理特征,实现马铃薯地上生物量的高效估算。在此基础上,融合RGB和多光谱影像的优势特征,构建多源协同建模体系,全面提升马铃薯氮素浓度预测的准确性与适应性。本系列研究从遥感特征提取、建模方法优化到模型泛化能力验证,构建了完整的技术链,为马铃薯精准施肥与智慧农业提供了关键理论支撑与技术保障。相关工作得到了国家自然科学基金(32160757和32402683)、内蒙古自然科学基金(2024QN03012)、国家重点研发计划项目(2023YFD1900404)、内蒙古自治区重点研发和成果转化计划(2025YFHH0184)、内蒙古科技计划项目(2025KYPT0062)、2022年内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目科技创新团队建设专项(BR22-13-04)等的资助支持。
