关键词:
北苍术
植被覆盖度
空间网格
无人机
绿色叶片指数
摘要:
目的利用无人机遥感影像获取的植被数据,结合地面样地调查,对种植北苍术的长势、药材产量和药材质量进行深入研究。方法首先利用无人机采集吉林省伊通县北苍术种植基地遥感影像,生成绿色叶片植被指数用以提取植被。利用ArcGIS软件将种植基地内所有区域划分为1087个2m×2m空间网格,并计算所有网格内植被覆盖度。地面调查在种植基地内设置9个调查样地,记录样地中心点位置、样地内北苍术植株类别及植株数量,采集北苍术药材样品,同时测定单株药材产量和药材中苍术素含量。结果北苍术种植基地植被覆盖度仅为31.67%,网格内植被覆盖度范围0.02%~92.45%。以20%和55%为划分依据,可将所有空间网格划分为高覆盖度网格、中覆盖度网格和低覆盖度网格三种类别,面积分别为602.78,2009.85和1234.28m^(2),研究同时将空间网格植被覆盖度划分结果与北苍术长势进行关联,明确了不同长势的北苍术所处位置。样地位置信息显示,9个样地分属三种植被覆盖度类别。结合样地调查和空间网格植被覆盖度划分结果显示,样地内植株数量与样地所处网格植被覆盖度呈正相关,而且北苍术植株大小与单株药材产量也呈正相关。对采集的26份样品中苍术素含量测定结果显示,含量最高值为0.48%,最低值为0.11%,平均值为0.27%,仅有7份样品符合《中国药典》规定。利用不同植被覆盖度类别面积、样地内北苍术植株类别及植株数量、北苍术药材干重数据,可以估算出苍术药材总产量为253.57kg。结合样品中苍术素含量测定结果,得到全部药材中苍术素平均含量为0.28%,满足药典要求的只有高覆盖度网格所产药材,质量仅有71.82kg。结论实现了以“无人机遥感影像、空间网格植被覆盖度、药材产量和药材质量”为思路的中药材研究模式,明确了植被覆盖度与药材产量和药材质量之间关系。为今后构建科学化中药材种植管理模式提供了新方向。