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[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙乾 顾晓鹤 孙林 王淼 周龙飞 杨贵军 李卫国 束美艳
【目的】寻找快速、无损地诊断冠层含水量的方法,对冬小麦长势监测、旱情评估及变量灌溉提供技术支持。【方法】基于田间变量灌溉试验,分析生育期、灌溉量对冬小麦冠层含水量的影响,解析冠层光谱对不同灌溉处理下冠层含水量的响应规律,以冠层等效水厚度(EWTc)为表征指标,基于连续小波变换(CWT)技术,构建冬小麦冠层等效水厚度光谱诊断模型,利用独立样本验证模型精度。【结果】冬小麦冠层等效水厚度在生育后期均随着灌溉量的增多而增加,并随着生育进程的推进而减少;冬小麦冠层光谱反射率随着生育进程的推进而降低,在近红外和中红外波段冠层光谱反射率均表现为1水>0.5水>0水;与原始冠层光谱反射率相比,经连续小波变换后的小波系数与冠层等效水厚度相关性在第1、2、3、5、6、7分解尺度均有不同程度的提高,提高幅度在8.40%—26.20%;以第6尺度2 400 nm、第2尺度1 596 nm和第7尺度2 397 nm构建的冠层等效水厚度光谱诊断模型稳定性和精度较好,验证样本决定系数R~2为0.5411,RMSE为0.0127 cm。【结论】冬小麦冠层含水量随着灌溉时间与灌溉量发生规律性变化,在水分敏感波段范围内呈现明显的光谱响应特征,连续小波变换技术可以有效提高冠层光谱特征参量与冠层等效水厚度的相关性,实现冬小麦冠层含水量光谱诊断,可以为冬小麦田间变量灌溉决策提供技术支持。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
梁亮 张连蓬 林卉 李春梅 杨敏华
【目的】以高光谱技术实现小麦含水量信息的快速、无损与准确获取,为小麦灌溉的精确管理提供科学依据。【方法】利用水氮胁迫试验条件下小麦主要生长期的导数光谱构建了16种新指数,将其与NDII、WBI以及NDWI等常用指数进行比较分析,筛选小麦叶片含水量反演最佳光谱指数,并利用其建立反演模型进行小麦含水量的遥感填图。【结果】在各指数中,FD730-955对小麦冠层叶片含水量的估测结果最佳,其估测模型(对数形式)校正决定系数(C-R2)与检验决定系数(V-R2)分别达0.749与0.742,优于NDII等常用指数;FD730-955所建模型对32个未知样的预测结果与实测值相似度较高,其回归拟合模型R2达...
[期刊] 华北农学报
[作者]
白田田 裴新涌 关小康 杨明达 张鹏钰 王静丽 王和洲 王同朝
为阐明滴灌条件下秸秆覆盖和土壤含水量以及两因素交互作用对冬小麦籽粒灌浆、产量形成的影响,以冬小麦矮抗58为试验材料,设计了秸秆处理(覆盖T、不覆盖T0)与土壤相对含水量(40%(W1)、50%(W2)、60%(W3)、70%(W4)4个水平)两因素裂区试验。结果表明:Richards方程拟合秸秆覆盖和水分调控下冬小麦籽粒灌浆过程的决定系数在0.977 50.999 6,达到极显著水平。秸秆覆盖和水分调控间的交互作用对除最大灌浆速率和平均灌浆速率(V)外其他冬小麦籽粒灌浆特征参数的影响达到显著或极显著水平。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
卢艳丽 王纪华 李少昆 谢瑞芝 高世菊 马达灵
选择株型差异较大的冬小麦品种,并通过部分品种不同密度试验,分析了冠层结构的两个重要指标叶向值(LOV)与叶面积指数(LAI)与光谱特征参量的关系,同时对20个不同处理进行了聚类分析。结果表明,不同生育阶段株型指标LOV和群体大小指标LAI对光谱的贡献是不同的,前期(以拔节期为主)LOV对光谱的影响要大些,后期主要受LAI的影响;对拔节期包括品种和密度在内的共20个处理进行聚类分析,划分了株型和群体大小的不同组合4个(A-株型直立,群体较小;B-株型直立,群体较大;C-株型披散,群体较小;D-株型披散,群体较大);拔节期不同类组冠层光谱反射率在400～700nm范围内反射率由高到低的顺序为A>B...
关键词：
冬小麦 株型 冠层结构 高光谱
[期刊] 中国农业科学
[作者]
赵春江 黄文江 王纪华 杨敏华 薛绪掌
通过对冬小麦不同生育时期红边参数变化规律的研究表明 ,小麦进入起身期后 ,伴随着植株旺盛生长和群体的不断扩大 ,红边的位置呈逐渐偏向长波方向的“红移” ,到抽穗期群体稳定后红移也停止。从灌浆期开始 ,随着个体衰老和群体减弱 ,红边位置又呈偏向短波的“蓝移”现象。叶片全氮含量 (LTN)与红边振幅 (dλred)及近红外平台振幅 (dλNIRP)间在全生育期均呈现正相关趋势 ,且相关程度随生育进展而不断增强 ;叶绿素a +b总量 (TChl)与红边振幅间 ,在起身期至拔节期为负相关 ,在抽穗期至乳熟期为正相关。TChl与近红外平台振幅间呈现正相关趋势 ,且相关程度随生育进展而不断增强 ;叶面积指...
关键词：
冬小麦 光谱 红边参数 肥水
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李世娟 周殿玺 李建民 王璞
大田试验研究了限水灌溉 (于拔节、开花期各灌 750 m3 .hm-2 )条件下冬小麦对氮素的吸收利用。结果表明 :在 N0～ 375kg.hm-2范围内 ,随氮肥用量加大 ,小麦产量提高 ,每平方百米施 2 2 5kg纯氮的处理达到最高产量 (6 4 6 6 .5kg.hm-2 ) ,在此基础上增施氮肥产量不再增加 ;氮素生理效率随氮肥量的递增而降低 ;限水灌溉下冬小麦对氮素的吸收集中在开花期以前 ,并且增加氮肥量降低了开花—成熟期的氮素吸收量 ;随着施氮量的增加 ,分配于营养器官的氮素比例增加 ,其中以叶片占的比例最大 ,而收获指数则随施氮量增加而降低
关键词：
冬小麦 限水灌溉 氮素 吸收利用
[期刊] 华北农学报
[作者]
李建民 兰霞 王璞 周殿玺 张建华
为探索磷肥对土壤水分亏缺的补偿效应,研究了灌水和施磷对冬小麦耗水和产量等的影响。结果表明,冬小麦总耗水量与灌水量成正相关关系,而土壤贮水消耗量与灌水量成负相关关系;施磷能提高作物耗水量,促进深层土壤水分的消耗。灌水和施磷均能显著提高冬小麦产量;两者相比,灌水增加了单位面积穗数和提高了千粒重,而施磷仅增加了穗数。灌水对经济系数无明显影响,但明显降低水分利用效率;施磷对经济系数和水分利用效率均无明显影响。上述结果表明,冬小麦增施磷肥对限水灌溉具有一定的补偿作用。
关键词：
冬小麦 限水灌溉 磷肥 耗水 产量
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王晓星 常庆瑞 刘梦云 刘秀英 尚艳
【目的】利用高光谱数据对抽穗期冬小麦冠层叶绿素含量进行估测，旨在为叶绿素含量快速准确估测提供参考。【方法】利用ＡＳＤ便携式野外光谱仪和ＳＰＡＤ－５０２叶绿素仪实测了冬小麦抽穗期冠层光谱反射率及叶绿素含量，并对原始光谱反射率及其一阶导数光谱与叶绿素相对含量进行了相关分析，建立了基于敏感波段、红边位置、原始光谱峰度和偏度、一阶导数光谱峰度和偏度的叶绿素估算模型，并进行检验，从中筛选出精度最高的模型。【结果】冬小麦冠层光谱曲线特征与叶绿素含量之间有着密切联系。基于原始光谱一阶导数偏度和峰度的冬小麦（抽穗期）叶绿素含量估算模型拟合精度优于其他４种估算模型，决定系数Ｒ２分别为０．８４７和０．５７２，均方．．．
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘影 姚艳敏 司海青
【目的】探讨高光谱遥感土壤含水量对土壤二向性反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function,BRDF)的影响,可为改进土壤含水量高光谱遥感反演机理模型,提高反演精度奠定重要基础。【方法】该研究在室内条件下对含水量为5%~45%(按5%递增)的土样进行多角度光谱测定,分析光源天顶角、观测天顶角、观测方位角及含水量不同对土壤二向性反射特征的影响。【结果与结论】由于土壤表面颗粒之间的相互遮蔽,土壤BRDF随光源天顶角的增加而增大,随观测天顶角的减小而降低,且土壤BRDF随观测天顶角的变化与波长有关。后向散射方向的土壤BRDF最高,前向散射方向的土壤BRDF最小。在400~1 400nm波段范围内,当土壤含水量小于田间持水量时,土壤BRDF值随含水量的增加而降低;大于田间持水量时,土壤BRDF值随含水量的增加而增加。但在波长1 400~2 400nm范围内,不同的观测位置下,土壤含水量不同引起土壤BRDF的变化没有明显规律。
关键词：
高光谱 BRDF 多角度 土壤含水量
[期刊] 中国农业科学
[作者]
卢艳丽 白由路 王磊 杨俐苹
【目的】土壤含水量是土壤属性的关键参数。摸清不同机械组成条件下土壤水分的光谱变化并实现土壤含水量的定量预测,为农田水分的快速监测及土壤其他属性的定量获取提供依据。【方法】通过人为控制获得不同粒级和不同含水量的土壤样品,确定室内土壤光谱测定的几何条件,采集不同土样的光谱特征并进行比较,按粒径等级利用最小二乘法(PLSR)建立农田土壤含水量的光谱定量预测模型。【结果】土壤光谱反射率总体趋势是随含水量增加而降低,其差异随着波长的增加和含水量的降低而增加,在1 400 nm和1 900 nm的水分敏感波段随含水量增加光谱吸收深度也增加。但当含水量大于40%时,通过孔径为0.15 mm筛子的土壤样品(处理D-1),在350—1 240 nm光谱反射率随含水量增加而升高,而1 240 nm以后随含水量增加而降低。相对于将所有样本数据混合建立模型,分粒级建立的模型在细颗粒土壤中预测效果得到了明显改善,并且样品越细模型在预测效果和稳定性也越好:最优模型均方根误差RMSE=4.13%,决定系数R2=0.90。同时,数据归一化处理后所建立的模型在一定程度上降低了噪声的影响,从而在预测效果和稳定性上也有所改善。【结论】土壤光谱随含水量的变化而变化,但并不都表现随含水量增加光谱反射率降低的特点,当含水量大于40%时,细颗粒土壤样本表现为在350—1 240 nm波段光谱反射率随含水量增加而升高;土壤含水量预测模型的精度和稳定性随着土壤粒径变小、样本量增大以及光谱数据归一化预处理而得到改善。
关键词：
光谱 土壤含水量 粒径 模型
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘影 姚艳敏 司海青
【目的】探讨高光谱遥感土壤含水量对土壤二向性反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function,BRDF)的影响,可为改进土壤含水量高光谱遥感反演机理模型,提高反演精度奠定重要基础。【方法】该研究在室内条件下对含水量为5%45%(按5%递增)的土样进行多角度光谱测定,分析光源天顶角、观测天顶角、观测方位角及含水量不同对土壤二向性反射特征的影响。【结果与结论】由于土壤表面颗粒之间的相互遮蔽,土壤BRDF随光源天顶角的增加而增大,随观测天顶角的减小而降
关键词：
高光谱 BRDF 多角度 土壤含水量
[期刊] 华北农学报
[作者]
蔡永强 牛新胜 焦小强 程亮 刘全清 申建波 张宏彦
为了验证小麦地膜覆盖技术是否适用不同气候地区。于2012-2013年在河北省曲周县中国农业大学万亩"双高"示范基地,在灌溉条件下观测了地膜覆盖对冬小麦生长发育及倒伏性能的影响。试验结果表明,地膜覆盖对小麦生长发育,尤其是前期群体数量和叶面积等有一定的促进作用,但在当季小麦生长后期雨水较多的情况下,会因使根系分布变浅、基部节间变长而增加小麦倒伏风险,抵消其增产增收的效果,据此探讨了华北灌区小麦覆膜栽培中需要注意的问题。
关键词：
冬小麦 地膜覆盖 产量 根系发育 倒伏
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李科江 李志宏 李记彬
针对河北低平原水资源匮乏和气候变异大的特点,观察分析了该区冬小麦的耗水特征。根据降雨量及其时空分布,从田间水量平衡和节水出发,研究了不同条件下冬小麦拔节前(包括拔节期)的适灌期和灌溉定额。结果表明:根据夏季和播前降雨确定小麦播前造墒灌水量可节水约20%;小麦拔节前主要消耗0～50cm 土层的水分,耗水量约占全生育期总耗水量的1/3,为150mm 左右。在造墒播种的条件下,拔节前常年麦田土壤水分基本维持平衡,提倡不浇冻水,春一水应推迟到拔节期灌溉;推迟春一水的灌溉时期可减少前期灌溉次数,降低全生育期灌水定额,提高水分利用率,但同时降低分蘖成穗率,可通过适当增加播量来弥补。每次的灌水量应在60mm...
关键词：
冬小麦 节水灌溉 产量
[期刊] 林业科学研究
[作者]
潘庆梅 张劲松 张俊佩 孟平 汪贵斌 杨洪国 王鑫梅 原文文 周宇
[目的]探究不同品种核桃(Juglans regia L.)叶片含水量与叶片高光谱反射特征的相关性,分析品种间差异,为核桃叶片水分的准确诊断提供参考。[方法]本研究以5个不同品种的核桃叶片为研究对象,测定了脱水过程中叶片水分含量及其同步反射光谱响应曲线,分析并对比了不同品种核桃叶片含水量与光谱反射率的相关关系,探讨了核桃叶片水分敏感波段的品种间差异。[结果]表明:(1)不同品种核桃叶片的构成物质与叶片结构相似,在叶绿素和水分含量上存在差异;(2)核桃叶片含水量与叶片反射率的相关关系不受水分表征量的影响,在621■703、1 244■2 500 nm范围内各品种核桃叶片含水量与反射率均呈显著相关关系(p
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
周春菊 张嵩午 王林权 冯佰利 王长发
以冷型小麦品种小偃6号、陕229、RB 6和暖型小麦品种NR 9405、9430为供试材料,通过田间小区试验,研究了4种施肥条件(不施肥、单施磷肥、单施氮肥和氮磷配施)下冷、暖型小麦灌浆结实期冠层温度的差异。结果表明,在不施肥、单施磷肥、单施氮肥和氮磷配施条件下,冷型小麦灌浆结实期的冠层温度平均较暖型小麦分别低1.1,1.0,0.9和0.4℃,冷者恒冷、暖者恒暖,冷、暖型小麦冠层温度的差异不因施肥条件的改变而发生根本性的变化;施肥可改变小麦基因型的冠层温度,养分胁迫越严重,冠层温度越高。冷、暖型小麦冠层温度的变化特性为优良小麦品种的选育和进行优质化栽培提供了有利条件。
关键词：
冷型小麦 暖型小麦 冠层温度 施肥条件
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