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作物氮素营养的光谱监测对氮肥精确管理具有重要意义。基于高光谱技术的作物生长监测技术为作物氮素营养信息的准确获取提供了有效的手段。本研究以不同年份、不同品种、不同种植密度、不同施氮处理的水稻田间试验为依托,在创造不同土壤背景影响的基础上,研究了不同施氮水平和种植密度条件下的水稻冠层高光谱反射率特征,系统分析了冠层高光谱与水稻叶层氮素营养的定量关系,探讨了量化或消除土壤背景及冠层结构干扰因子的有效途径与方法,确立了适用于不同植被覆盖度条件下水稻叶层氮素营养指标估算的高光谱参数,进而构建了兼具机理性与普适