講師介紹

薛博文，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)博士，研究方向為水稻病害遙感監(jiān)測。針對感病識別、病情估算、精準(zhǔn)施藥和產(chǎn)量估損等關(guān)鍵問題與行業(yè)需求開展了深入系統(tǒng)的研究；其中，感病作物輻射傳輸建模、病害監(jiān)測機制解析、病害監(jiān)測通用模型構(gòu)建為主要研究特色，克服了現(xiàn)階段病害遙感監(jiān)測在理論和方法上的部分限制。在《Remote Sensing of Environment》、《Computers and Electronics in Agriculture》、《遙感學(xué)報》等國內(nèi)外知名期刊上發(fā)表論文11篇（**作者4篇），申請/授權(quán)國家發(fā)明**2項。

第32期高光譜課堂榮幸邀請到南京農(nóng)業(yè)大學(xué)鐘山青年研究員—薛博文線上講座報告，薛博士本次報告主要介紹了在葉片尺度中，針對顯征前病斑無法標(biāo)記且光譜信號弱的問題，基于時序成像光譜、多端元光譜解混和空間熱點分析，提出了一套基于近端成像光譜平臺的無癥狀期病害信號純化及可視化方法MESPOT，實現(xiàn)了潛在病斑的可視化及無癥狀期感病葉片的高精度分類。在冠層尺度，針對多物候階段病情估算模型泛化能力差和精度低的問題，基于參數(shù)敏感性分析、混雜因子解耦和植被指數(shù)歸一化，解析了物候影響對病情估算作用機制的首要因素，構(gòu)建了基于改進型稻瘟病指數(shù)的高精度病情估算通用模型，使用無人機成像光譜平臺實現(xiàn)了田塊尺度稻瘟病嚴(yán)重度的準(zhǔn)確繪制。

面向稻瘟病的PROSAIL模型拓展方法能夠適用于其他病害遙感監(jiān)測研究嗎？

面向稻瘟病的PROSAIL模型拓展方法可以適用于其他病害遙感監(jiān)測研究，所有受到生物或者非生物脅迫的葉片，都不是均勻混合的介質(zhì)，而可以看作是在健康和受損部位之間存在一定物理界限，即病葉是由一定比例的健康和葉片和一定比例的受損葉片混合而成，這種比例就是量化的受損程度，都可以通過實測受損光譜和線性混合來拓展經(jīng)典的葉片模型，在模型的可解釋性和模擬能力上都會有明顯提升。

試驗過程中，田內(nèi)沒有其他病蟲害的發(fā)生嗎？在使用高光譜成像技術(shù)對發(fā)病田塊進行制圖的時候如何考慮其他病害的影響呢？

理論上一種寄主作物能夠發(fā)生很多種脅迫，包括不同類型的病蟲害，但這只是理論上。那在使用高光譜成像技術(shù)對發(fā)病田塊進行制圖的時候如何考慮其他病害的影響呢？實際上，帶著這個問題去做實驗，去做病害調(diào)查的時候，實踐中可以發(fā)現(xiàn)，在田塊、農(nóng)場甚至是村級和縣級尺度下，多數(shù)其他病害的干擾都是假想敵。如果放任農(nóng)田自由發(fā)病，不打任何農(nóng)藥，當(dāng)然可能有多種多樣的病害發(fā)生，但實際生產(chǎn)中，作物種子浸藥和田塊管理防治已經(jīng)抑制了絕大多數(shù)病蟲害的發(fā)生。部分地區(qū)會因為品種、環(huán)境等因素常年發(fā)生一種病害及一種蟲害，偶爾可能也存在藥害的情況。但如果尺度持續(xù)變大，比如一景衛(wèi)星影像可能覆蓋不同品種和培管方式的地區(qū)，這時候就會有多種脅迫相互干擾的問題。那這個時候就需要依靠病害的光譜特異性以及時序特征對不同病害進行區(qū)分。

在*新的RSE論文中，通過消除葉綠素效應(yīng)有效校正了物候影響，但是感病植被葉綠素含量本身就會發(fā)生變化，也是作物受到侵染的重要響應(yīng)之一，應(yīng)該和病情不是獨立的，怎么理解這種消除？

這是一個舊術(shù)語沒能適應(yīng)新場景造成的誤解或者是歧義，傳統(tǒng)意義上的葉綠素含量就是整張葉片的葉綠素含量或者濃度。實際上在文章中，稻瘟病拓展輻射傳輸模型中，葉綠素和病情嚴(yán)重度是完全獨立的兩個參數(shù)，在分析中兩者完全獨立，但葉綠素含量的內(nèi)涵有所不同。其中，葉綠素特指葉片健康區(qū)域的葉綠素濃度，而非整張病葉的葉綠素含量，前者是寄主作物的基本屬性，而后者是感病作物的一種變化狀態(tài)。就好比使用肌肉含量評價年輕力壯個體的健康情況，可能無法用于評價年邁體衰個體的健康情況，因為年輕人的肌肉量天然就高于年老時。同樣地，對于作物病害監(jiān)測也是如此，通過歸一化不同物候/生育時期，或者不同栽培品種作物的基本屬性，才能夠以同一個病情估算模型能夠一致地評價不同感病樣本。