大豆葉片及非葉綠色組織反射光譜之研究

Abstract

本論文研究主題為進行黃豆台南選一號(TNS1)及黑豆台南三號(TN3)之葉片、莢、種皮和子葉等四個不同組織部位在於不同生育時期的色素含量及反射光譜測定；將所測得的反射率進行植生指數計算，以及各種植生指數和色素含量間之迴歸分析。 試驗發現，黃豆和黑豆莢、種皮及子葉之葉綠素、類胡蘿蔔素(Car, Carotenoids)含量均未達葉片的五分之一；此外，結果亦發現一個特殊現象：當葉片、莢、子葉因成熟、老化而色素含量減少之際，黑豆種皮的色素含量卻直線增加，仔細觀察發現 Chl a 於種皮成熟過程中的五個時期沒有明顯變化，但 Chl b、Car 的含量卻會隨著種皮的成熟而大量累積。黃豆及黑豆之葉片葉綠素a/b (Chlorophyll a/b)比值均較莢、種皮及子葉高。 植生指數之計算參數取自於反射光譜及其轉換一次微分的特定波長，將這些植生指數和色素含量進行迴歸分析，結果發現 NDVI 和 PRI 這兩個較常被學者使用的植生指數，普遍和各個組織部位之色素含量有高度的相關性，而 SRVI、NPCI、CVI 和 EGFN 等植生指數在於特定的組織部位則可得到比 NDVI 和 PRI更高且達極顯著水準之決定係數(R2)。本論文建立黃豆及黑豆不同成熟時期及不同組織部位的反射光譜、色素含量及植生指數之地真資料(Ground truth data)，以作為精準農業應用上之參考。