Vergleich von Spektralindizes zur Erfassung der Stickstoffaufnahme bei Winterweizen (Triticum aestivum L.)
Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit dem Einsatz von Spektralsensoren unter Verwendung von Spektralindices zur gezielten Erfassung der Stickstoffaufnahme bei Winterweizen (Triticum aestivum). Ziel war es, die Güte und die Genauigkeit bekannter Vegetationsindices zu quantifizieren und diese zu vergleichen. Darüber hinaus wurden für den Wellenlängenbereich 400 bis 900 nm in 2,8 nm-Schritten alle möglichen Zwei-Band-Indices errechnet und anhand von Korrelationsmatrizen deren Güte als Indikator für die Stickstoffversorgung beurteilt. Zu den Terminen EC 32, EC 39 und EC 65 wurden Spektralmessungen durchgeführt und anschließend ausgewertet. Zur Beurteilung der Qualität der Indices wurden parallel zu den Spektralmessungen destruktive Datenerhebungen an Pflanzenbeständen im Winterweizen durchgeführt. Zwischen der der N-Aufnahme und den Indices PLSR, YARA_ALS und REIP_700 errechneten sich Bestimmtheitsmaße (R2) von bis zu 0,9. Neben den R2-Werten wurde außerdem die Sättigung, also die Veränderung der Messwerte gegenüber der divergierenden Stickstoffaufnahme der Pflanzen ermittelt. Als Vegetationsindices mit besonders hoher Sättigung erwiesen sich der NDVI und der SAVI.
The present work deals with the use of spectral sensors with spectral indices for the targeted detection of nitrogen uptake in winter wheat (Triticum aestivum). The aim was to quantify and compare the quality and accuracy of known vegetation indices. In addition, for the wavelength range 400 to 900 nm in 2.8 nm steps, all possible two-band indices were calculated and their quality was evaluated as an indicator for the nitrogen supply by means of correlation matrices. The spectral measurements were carried out at defined measurement data for EC 32, EC 39 and EC 65 and then evaluated. In order to assess the quality of the indices, destructive data collections on plant populations in winter wheat were carried out parallel to the spectral measurements. Between the N-record and the indices PLSR, YARA_ALS and REIP_700, coefficients of determination (R2) of up to 0.9 were calculated. In addition to the R2 values, the saturation, i.e. the change in the measured values in comparison to the divergent nitrogen uptake of the plants, was also determined. Particularly high saturating vegetation indices were the NDVI and the SAVI.
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