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[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 温鹏飞  朱鹏  张强  张泽  田敏  吕新  
为研究冠层归一化差值植被指数(Normalized differeNce vegetatioN iNdex,Ndvi)在棉花重要生育时期估算棉花产量的可行性,使用greeNSeeker分别对不同灌水施肥条件下棉花光谱反射率Ndvi值进行测定优化,建立Ndvi值与产量关系数学模型,并对模型精度进行验证。结果显示:不同水氮组合随着生育期的推移棉花冠层Ndvi值变化趋势基本一致,都呈"低-高-低"的变化规律;选取在棉花出苗后80、105和140d冠层Ndvi值分别与产量进行相关性分析,得出冠层Ndvi值与产量具有明显的正相关关系,相关系数分别为r2=0.376 0,0.093 4,0.363 9。利...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 马岩川  刘浩  陈智芳  张凯  余轩  王景雷  孙景生  
【目的】建立快速、无损监测棉花冠层等效水厚度(canopy equivalent water thickness,CEWT)的估算模型,进一步提高利用高光谱遥感技术监测棉花CEWT的估算精度。【方法】通过在不同生育期设置灌溉梯度试验,于棉花蕾期和花铃期同步测定冠层光谱反射率、冠层等效水厚度等信息,综合分析棉花冠层等效水厚度与原始光谱反射率、一阶导数光谱反射率、全波段组合光谱指数、已有光谱指数的相关性,确定蕾期、花铃期及全生育期的最优光谱指数,并通过线性回归构建棉花CEWT的高光谱监测模型。【结果】冠层等效水厚度与原始光谱反射率在近红外波段(NIR)780—1 130 nm和短波红外波段(SWIR)1 450—1 830 nm、1 950—2 450 nm附近均出现连续的敏感波段,一阶导数光谱在NIR波段内对CEWT的敏感程度较原始光谱有所加强,但在SWIR波段内敏感程度弱于原始光谱;利用原始光谱反射率构建的光谱指数与CEWT的相关性强于一阶导数光谱,且比值光谱指数(RSI)较归一化差分光谱指数(NDSI)更适合CEWT的监测。在全生育期内(R1135-5R1494)/R2003对CEWT的反演精度最佳(R2=0.7878,RRMSE=0.1803);在蕾期RSIb(1130,1996)对CEWT的估算效果最好(R2=0.7258,RRMSE=0.1444);在花铃期RSIa(904,1952)是估算CEWT的最优光谱指数(R2=0.7853,RRMSE=0.2454)。【结论】该研究在不同生育阶段内提出的新型高光谱指数均可用于棉花冠层等效水厚度的定量监测,研究结果可为高光谱技术在棉花冠层水分含量监测中的应用提供参考,为棉花精准灌溉提供技术依据。
[期刊] 华北农学报  [作者] 张伟  吕新  朱芸  曹连莆  
讨论了北疆棉区推广棉种新陆早12号与新陆早13号在不同灌水量条件下冠层结构特征的差异,得出新陆早12号对限量滴灌反应不敏感,而新陆早13号对限量滴灌反应较敏感。因此在限量滴灌条件下选择新陆早12号、适量滴灌条件下选择新陆早13号栽培种植较为适宜。由此得出了不同品种对灌水量的反应表现及理想群体冠层结构的合理指标,为增加棉花产量和提高水分利用效率提供了理论依据。
[期刊] 华北农学报  [作者] 吕丽华  贾秀领  梁双波  王璞  
研究了种植密度对夏播玉米(CF008、郑单958和金海5号)冠层、产量及水氮利用效率的影响,通过密度调控,构建高效冠层,发挥品种潜力,实现高产和高水氮效率同时提高。结果表明,低中密度条件下冠层结构合理,穗位层透光率较高,植株LAI发展符合中稳、后衰慢的动态,穗粒数和产量较高。耗水量随密度增加而增加,而水分利用率(WUE)随密度增加而先升后降,为中密度下较高。地上部总氮量、氮素吸收效率和氮肥利用率与种植密度并不呈正比,3个品种夏玉米各项氮效率指标均为低或中密度处理较高。可见,适当增加种植密度可以提高产量和水氮利用效率,但密度增加有一定的上限范围,过高反而不利于产量和水氮效率的提高。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 李景慧  韩焕勇  王方永  陈兵  李保成  
研究膜下滴灌不同毛管配置方式下滴水量对棉花冠层结构与功能的调节效应,揭示毛管配置和滴水量对产量形成的影响机制,为干旱区发展节水高产高效农业提供依据。以‘新陆早42号’为材料,设置1管2行和1管3行2种毛管配置处理,每个处理下设限量滴灌、常规滴灌和充分滴灌处理,研究了毛管配置对不同滴灌量棉花冠层结构、群体光合速率、光合物质累积与分配产量的影响。相同毛管配置下随滴水量增加,叶面积指数增大、叶倾角变大,但滴灌量过大,群体散射辐射透过系数小,冠层结构不良,造成生育后期群体光合速率较快下降。相同滴水量下增加毛管间距,盛铃后期的叶面积指数、叶倾角和群体光合速率显著降低,群体散射辐射透过系数保持较高水平;群...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 李培岭  张富仓  贾运岗  
【目的】研究施肥量和灌水量对不同滴灌模式棉花产量、氮素利用效率(NUE)、水分利用效率(WUE)的水氮耦合效应的影响。【方法】试验设置1带4行、2带4行、2带6行3种滴灌模式,灌水量和施氮量采用二次通用旋转组合设计,进行大田小区棉花膜下滴灌试验。【结果】棉花产量的水氮耦合效应:灌水量和施氮量对棉花产量的影响,1带4行为灌水量>施氮量,2带4行和2带6行为施氮量>灌水量。在灌水量65.1~284.9mm的范围内,3种滴灌模式棉花产量与灌水量呈显著正相关。棉花产量与施肥量,1带4行施氮量16.2~94.2kg·hm-2呈显著的正相关,2带4行在施氮量为16.2~69.0kg·hm-2呈负相关,施氮...
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)  [作者] 朱亚星  周桢津  洪永胜  周勇  刘目兴  于雷  
在田间利用高光谱技术监测土壤含水率(Soil Moisture Content,SMC)成为精准农业研究的热点之一,但农田原状光谱受到土壤表层属性如表面粗糙度、质地、微聚体和其它环境因素的影响,且小尺度区域SMC空间差异较小,增加了SMC光谱信息的提取难度,导致SMC的估算精度较低;基于实验室内经过筛制备的土壤样品的光谱数据建模,虽然模型精度较高,但人为改变土壤结构和紧实度的预处理方式无法表征农田SMC的实际状况.因此,该文尝试提出一种耦合土样原状光谱数据和标准光谱数据估算农田SMC的新方法.通过获取江汉
[期刊] 中国农业科学  [作者] 王平  陈新平  田长彦  张福锁  
在南疆塔里木盆地的南缘和北缘两个试验点研究了不同水氮措施对棉花产量、品质和氮素平衡的影响。结果表明,基于氮素实时监控技术和土壤水分实时监测技术的优化水氮管理比常规水氮管理大幅度减少氮肥施用量,策勒点施氮量由常规的432 kg·ha-1减少到256 kg·ha-1,尉犁点施氮量由310 kg·ha-1减少到137 kg·ha-1,灌水量也由常规的660 mm 减少到427 mm(策勒),600 mm 减少到402 mm(尉犁);优化水氮管理在减少水氮投入的同时获得了与常规水氮管理相同甚至更高的生物量、产量、纤维综合品质以及吸氮量;大幅度地提高了氮肥利用率和灌水利用率;显著减少了土壤Nmin残留和...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 李培岭  张富仓  贾运岗  
【目的】研究交替隔沟灌溉棉花群体生理指标、生物量、产量的水氮耦合效应。【方法】本试验采用交替隔沟灌溉方式进行大田小区试验,施氮量和灌水量采用二次通用旋转组合设计,分析棉花群体生理指标在不同水、氮组合下(灌水量:37.48—218.52mm;施氮量:56.2—134.2kg·hm-2)的变化规律。【结果】棉花叶片光合势(LAD)、作物生长率(CGR)、群体净同化率(NAR)、叶面积指数(LAI)、产量、生物量的水、氮单因子效应表明,施氮量56.2—122.8kg·hm-2时,各群体生理指标、产量、生物量与施氮量呈显著的正相关。施氮量122.8—134.2kg·hm-2时,LAD、CGR与施氮量呈...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 杨成勋  张旺锋  徐守振  随龙龙  梁福斌  董恒义  
【目的】选用氟节胺复配型、缩节胺复配型2种化学打顶剂,研究田间喷施化学打顶剂对棉花株型特征、冠层结构、群体光合生产及产量的影响,分析冠层结构变化对群体光合生产和产量的影响,为棉花化学打顶技术的应用提供理论依据。【方法】选用北疆棉区主栽品种(新陆早45号)和主推品种(系)(中棉所50、45-21)为试验材料,在田间自然条件下,以常规人工打顶的棉花为对照,分别测定不同棉花品种(系)株高、株宽、叶面积指数、叶片叶绿素含量、冠层不同部位透光率、群体光合速率及产量构成等指标。研究化学打顶技术对棉花叶面积指数、冠层透光率、群体光合速率及产量的影响。【结果】与人工打顶的棉花相比,化学打顶的棉花株高显著高于人...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 吴一帆   彭增莹   段松江   申莹莹   李宗润   郭仁松   张巨松  
为探明不同施氮水平与缩节胺对棉花光合特性及产量的互作效应,以“新陆中88号”为试材,采用双因素裂区试验设计,设置320(N_1)、480 kg/hm~2(N_2)2个施氮(纯氮)水平和67.0(F1)、150.0(F2)、260.5(F3)、371.0 g/hm~2(F4)4个缩节胺喷施剂量,研究不同施氮水平下缩节胺喷施剂量对棉花光合特征及产量构成因素的影响。结果显示,施氮水平与缩节胺剂量对棉花净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、干物质积累、氮素积累与产量构成因素均存在互作效应。氮肥与缩节胺对棉花P_n与T_r的促进作用主要在棉花盛铃期与吐絮期,且P_n与T_r均以N_1F3处理较高。N_1最终生殖器官干物质积累量、氮素积累与皮棉产量均高于N_2,各指标依次高出5.6%、11.32%、7.68%。同一施氮水平下,F3剂量能够显著提高棉花生殖器官干物质及氮素积累量,增加棉花单株结铃数、单铃质量与皮棉产量,亦均以N_1F3处理较高,但其与N_1F2处理相比均未达显著差异水平,其中N_1F3皮棉产量为2 803.32 kg/hm~2,但其仅较N_1F2处理增产0.3%。因此,综合考虑各测定指标表现,在本试验条件下,推荐南疆棉田适宜施氮量为320 kg/hm~2,同时配合喷施缩节胺剂量150.0 g/hm~2为宜,节本的同时可保证较高的棉花产量。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 李达岁  阮思奇  胡青青  张金智  张亚昊  佃袁勇  胡春根  刘永忠  雷宏伟  周靖靖  
为快速准确地获取植株冠层氮素含量及空间分布特征,对大尺度的果园进行精准动态的管理,以宽行窄株小冠模式、宽行窄株篱壁模式和传统栽培模式3种栽培模式的120棵柑橘树为研究对象,通过测定冠层氮素含量并提取无人机遥感影像多光谱数据中的纹理指数和植被指数,运用随机森林算法(RF)建立基于植被指数、纹理指数以及融合植被指数和纹理指数的柑橘冠层氮素反演模型,并比较融合植被指数和纹理指数的支持向量机(SVM)、BP神经网络算法(BP)和RF的模型反演精度。结果显示:在随机森林算法中,融合植被指数和纹理指数比单独的植被指数或纹理指数更能准确预测柑橘冠层氮素含量;植被指数训练集R~2为0.710,测试集R~2为0.430;纹理指数训练集R~2为0.761,测试集R~2为0.349;融合植被指数和纹理指数训练集R~2为0.775,测试集R~2为0.533。融合植被指数和纹理指数在SVM算法训练集R~2为0.511,测试集R~2为0.371;BP神经网络训练集R~2为0.651,测试集R~2为0.204。用融合植被指数和纹理指数的RF模型对3种栽培模式的柑橘园进行氮素反演,得到宽行窄株小冠模式的柑橘冠层平均氮素含量最高,其次为宽行窄株篱壁模式,传统栽培模式最低,氮素含量均值分别为31.33、30.20和27.82 mg/g。结合无人机遥感与融合植被指数和纹理指数的随机森林算法能够有效预测柑橘冠层氮素含量,可为大尺度柑橘果园定量施肥提供参考。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 支金虎  马春晖  蒋慧  席琳桥  秦金环  羊绍兵  
立足于南疆牧草产业栽培中出现的水肥管理混乱的问题,采用两因素四水平田间试验方法,研究了氮肥不同施肥水平及灌水量对苜蓿产量及结瘤的影响。研究结果表明:当灌水量适中即为3000 m3/hm2、施氮肥量为75 kg/hm2时对苜蓿产量有极显著影响;不施氮肥、灌水量为3000 m3/hm2有利于苜蓿总根瘤及有效根瘤的形成,氮肥用量越多,苜蓿根系生成根瘤的能力越弱。因此,只有根据苜蓿生长的生理需要,恰当的进行施肥与灌水,才能达到苜蓿的高产、高质。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 赵志华  李建明  潘铜华  张大龙  贾笑蕊  徐菲  李俊  
【目的】研究滴灌条件下灌水下限与施氮量耦合对塑料大棚厚皮甜瓜产量和品质的影响。【方法】以厚皮甜瓜"一品天下208"为材料,采用二因素二次通用旋转组合设计,通过塑料薄膜隔离小区栽培,分别建立产量、可溶性固形物含量与灌水下限、施氮量2因子的数学模型,并分析2因素的耦合效应。【结果】分别模拟出了灌水下限、施氮量耦合对甜瓜产量与可溶性固形物含量的数学模型,模型均达到显著水平。在本试验条件下,灌水下限对产量的影响大于施氮量,对可溶性固形物含量的影响小于施氮量;2因素对产量和可溶性固形物含量的影响均存在显著的负交互作用。当灌水下限为60%~65%,施氮量为100~120kg/hm2时,甜瓜产量高、品质好,...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 余小芬  张晨东  解燕  吕亚琼  付斌  孔垂思  彭荣珍  庄云  邱学礼  
通过盆栽试验,研究了不同施氮量(N1:0.40 g/株,N2:0.55 g/株,N3:0.70 g/株)和浇水量(土壤含水量占田间最大持水量W1:40%~45%,W2:60%~65%,W3:80%~85%)对烟株生长、产量及主要化学成分的影响。结果表明,施氮量相同时,增加浇水量能够显著改善烟株的农艺性状,增加产量,且在高氮(0.70 g/株)水平下表现更为明显;浇水量相同时,增加施氮量同样能显著改善烟株农艺性状,增加香料烟产量,且在高浇水量(田间最大持水量的80%~85%)条件下表现更为明显。对化学成分的影响表现为在低氮(0.40 g/株)和高氮(0.70 g/株)水平下,增加浇水量能够降低烟...
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