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[期刊] 中国农业科学  [作者] 姬兴杰  于永强  张稳  余卫东  
【目的】建立基于气象资料的中国冬小麦收获指数统计模型,为构建作物产量模型提供支持。【方法】获取河南、河北、山东合计30个农业气象观测站近20年冬小麦农业气象观测数据,利用时间序列分析方法提取趋势收获指数,收获指数观测值与趋势收获指数差值即为由气象要素决定的气象收获指数。采用逐步回归分析方法建立基于气象要素的冬小麦收获指数统计模型,模型模拟并反映气象要素变化对冬小麦气象收获指数的影响。【结果】冬小麦关键生育期气象要素与气象收获指数相关关系显著,但单站尺度和区域尺度的显著性水平存在差异。利用209组独立数据,分别在单站和区域尺度对建立的冬小麦收获指数模型进行了验证,单站尺度上模型模拟值与实测值的线...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 姬兴杰  于永强  张稳  余卫东  
【目的】揭示近20年中国冬小麦收获指数的总体状况、时空格局和主要影响因子。【方法】利用冬小麦农业气象观测站观测资料,采用统计分析方法,计算中国冬小麦收获指数和相关统计参数;分析冬小麦主产省中时间序列完整(1982—2005年)站点收获指数的年际变化趋势,以及收获指数与产量构成因子、秸秆产量的相关关系。【结果】近20年来,中国冬小麦收获指数总体平均值为0.409(±0.069,n=1522);20世纪80年代为0.378(±0.061,n=428),90年代为0.408(±0.070,n=657),当前为0.440(±0.062,n=437);冬小麦主产省河南、河北和山东的收获指数平均值分别为0...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 李跃建  宋荷仙  朱华忠  
对9个小麦基因型在四川省7个不同生态环境下的收获指数、生物产量和籽粒产量的稳定性研究表明,这3个性状均与环境间存在极显著互作,其稳定性参数b和S2d因基因型不同而表现各异,收获指数受环境的影响大于籽粒产量和生物产量。在高中产环境中,收获指数等3个性状均好于低产环境。不同环境中,收获指数和生物产量都对籽粒产量有显著或极显著影响。收获指数、籽粒产量和生物产量的高低与其稳定性之间彼此独立。改良基因型的收获指数和生物产量对提高籽粒产量有显著的促进作用。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 李亚男  秦耀辰  谢志祥  宁晓菊  张丽君  
论文基于中国839个国家气象站点逐日降水观测数据和778个农业气象站点农作物生长发育数据,提取并统计了中国冬麦区265个国家气象站点麦收期连阴雨频率、最长连阴雨日数和最大过程雨量。通过构建"灾害胁迫-暴露-适应"的麦收期连阴雨灾害风险评价体系,采用熵权灰色关联分析法对2014年中国166个地级市冬小麦麦收期连阴雨的灾害风险进行评价。在此基础上,针对不同灾害风险主导因子进行风险防范分区。结果表明:1)空间分布上连阴雨灾害胁迫的带状递减特征明显,秦岭—淮河以南地区的灾害胁迫等级整体高于秦岭—淮河以北地区;灾害暴露和适应等级呈现出高低交错的空间分布特征。其中,华北西部、黄淮西部和西南地区东南部的暴露等级相对较高,适应能力相对较强的地区主要分布在省会城市、直辖市及其周边区域。2)处于麦收期连阴雨灾害中等以上风险的区域占冬小麦播种地市的73%,2 226.23万hm2的冬小麦处于麦收期连阴雨的胁迫中。3)中国冬小麦麦收期连阴雨灾害风险热点区域以灾害胁迫-适应主导和适应能力主导为主,加强灾害监测预警及提升区域适应能力是降低冬小麦麦收期连阴雨风险的有效途径。
[期刊] 华北农学报  [作者] 马晓牧  龚豪  刘小侠  李建成  张青文  马永安  陈冬梅  焦宏业  
2004-2005年在冀南棉区研究了小麦收获期对麦套棉田中捕食性天敌和棉花苗蚜的影响。小麦收获期共设3个水平,分别是6月5日、6月10日和6月15日收获小麦。结果表明:2004年3个时期收获小麦对棉田的益害比(天敌和棉蚜的比值)无显著影响(t>0.05);2005年6月5日收获小麦,显著增加了棉田的益害比(t0.05)。说明在麦套棉田中,麦田天敌到棉田的有效转移受麦蚜-天敌-棉蚜三者发生高峰期的影响,不同年份天敌的转移情况有所不同。麦蚜发生高峰期早则小麦天敌向棉田转移早,并能有效控制苗期蚜虫的危害,在麦熟期收获小麦,对棉...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 邢会敏  徐新刚  冯海宽  李振海  杨福芹  杨贵军  贺鹏  陈召霞  
【目的】作物水分利用效率(water use efficiency,wue)是农业水分管理与决策的重要指标。北京是严重缺水的城市,其主要种植作物冬小麦灌溉用水占比高,开展冬小麦产量水分利用效率的分析研究,可为北京地区的冬小麦节水灌溉与增产平衡提供决策信息支持。【方法】利用2011—2012、2012—2013和2013—2014年国家精准农业示范研究基地冬小麦不同生育期不同灌溉处理下的田间实测数据,对aquacrop作物模型进行参数本地化。统计北京地区2004—2014年冬小麦生育期的日降雨量数据,利用pearson-Ⅲ型分布划分了3种降雨年型:湿润年(2012—2013年生育期)、平水年(2...
[期刊] 农业技术经济  [作者] 白选杰  张玉平  宁宏兴  
本文介绍了河南省五大小麦生产区域综合施肥的函数模型及区域间肥料投向的宏观决策。建立了河南省不同生态和生产区域内小麦施肥的函数模型并提出了区域内因地制宜施肥的微观量化决策。
[期刊] 中国农业资源与区划  [作者] 李宗南  陈仲新  王利民  姜志伟  
通过冬小麦4个生育期不同长势冠层光谱观测数据,模拟HJ小卫星多光谱等效反射率;然后使用双层冠层反射率模型(ACRM)反演各生育期冬小麦LAI和叶绿素含量,分析HJ小卫星多光谱数据定量反演LAI和叶绿素含量的应用潜力以及ACRM模型在不同冬小麦生育期的LAI和叶绿素含量反演误差。将模型反演值与实测值对比分析发现:(1)LAI和叶绿素含量反演值与地面实测值有很高的相关性,应用HJ小卫星多光谱数据定量反演LAI和叶绿素有很大的应用潜力;(2)ACRM模型在不同生育期的冬小麦LAI和叶绿素含量反演误差存在差异。
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 王旭   刘波   陈正超   鞠婷  
及时准确地估计区域冬小麦产量对维护国家粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。本研究利用中国冬小麦主产区2001—2018年的遥感数据、气象数据和县域产量,构建基于长短期记忆(Long Short-term memory, LSTM)估产模型,并与传统随机森林(Random Forest, RF)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和决策树(Decision Tree, DT)模型对比,研究不同模型的估产性能,分析不同特征对模型精度的影响,评估模型的提前预测能力。研究结果表明:1)基于全部数据的LSTM模型精度最高,平均R2为0.853,平均NRMSE为7.22%。与DT、RF和SVR模型相比,LSTM模型将R~2提高了0.324、0.088和0.028;2)光合作用相关的地面下行长波辐射(R~2 0.737)、近地面气温(R~2 0.747)、地面下行短波辐射(R2 0.735)和降水率(R~2 0.681)超过了其他单一特征的估产能力,在单一特征的基础上增加特征的数量将进一步提高估产的准确性。气象数据、波段反射率和植被指数对估产的贡献依次降低,当同时使用这三种数据时估产准确性最高(R2 0.866、NRMSE7.00%)。3)小麦生长周期从10月8日至次年6月10日,8 d一个时相,合计32个时相数据,基于三种数据源的LSTM模型预测产量的能力在1~6时相增加,在7~19时相趋于平稳,在20~29时相再次上升,30~32时相基本保持稳定不再增加。当使用前29个时相的数据时,LSTM模型可以提前24 d获得最大的产量预测精度(R20.873、NRMSE 6.90%)。本研究提出的方法不仅估产精度较高,而且能够实现提前预测产量,可为农业管理和农业经济活动提供高效可靠的大面积冬小麦估产途径。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 齐邦宇  方成刚  王群  魏子淋  王鹏  杨木军  
连续四年干旱给云南的经济生产和社会可持续发展造成巨大影响,农业损失尤其严重。本文以经济学中柯布-道格拉斯生产函数为基础,引入通过拓展经验正交函数方法(EEOF)构建的综合气象因子,对1990-2012年昆明冬小麦总产进行拟合分析,建立了昆明小麦总产预测的经济-气候耦合模型,其拟合精度达96.7%;用该模型模拟1990-2012年昆明冬小麦单产,与实际单产的拟合度达到82.0%,比仅用柯布-道格拉斯生产函数模拟的单产提高了11%。因此该模型在昆明冬小麦产量预测中具有较好的实用价值。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 王涛  吕昌河  于伯华  
研究利用近40年的逐日气候数据,借助WOFOST作物模型模拟分析了京津冀地区冬小麦的生产潜力,通过与实际产量的比较,探讨了提高冬小麦产量的潜力与措施。研究表明:①京津冀地区(除张家口和承德地区)冬小麦光温潜力介于6 934~9 143 kg/hm2之间,从冀中南部向京津地区和冀东北地区逐渐增大,区域平均生产潜力为8 037 kg/hm2;②冬小麦雨养潜力介于4 515~6 639 kg/hm2之间,由东部和南部随降水量降低依次向西北递减,到冀西北区降至最低,区域平均产量为5 771 kg/hm2;③影响冬小麦产量的自然因子中,水分是关键限制要素,北部地区也受低温霜冻的影响;④京津冀中部和南部地...
[期刊] 中国农业资源与区划  [作者] 刘轲  周清波  吴文斌  陈仲新  夏天  王思  唐华俊  
获取农作物叶面积指数(leaf area index,lai)及其动态变化对于农作物长势监测和产量估测等应用具有重要的意义。基于冠层反射率模型(物理模型)的lai遥感反演方法具有良好的普适性,对地面数据依赖较少,近年来广泛应用于农作物lai高光谱反演研究。然而,当物理模型参数取值尽可能准确(代入参数实测值或依据先验知识取值)时,模拟光谱与实测光谱间仍然存在误差,研究称之为"光谱模拟误差"。该研究通过比对实测冬小麦冠层光谱与aCrM(a two-layer Canopy refleCtanCe Model)模型最优模拟光谱,展示了光谱模拟误差在各波段、不同样本点的分布规律。据此,根据对光谱模拟误...
[期刊] 华北农学报  [作者] 曹伟  张娜  
小麦的产量受品种、光照、昼夜温差、降水、病虫害等自然灾害和耕地面积等综合因素的影响。通过小麦不同品种、不同灌溉方式、不同播种方式在小麦整个生育期的监测,研究小麦在不同的生长环境下建立与小麦的产量关系尤为重要。小麦冠层归一化植被指数(NDVI)以及比值植被指数(RVI)的变化情况,可利用主动遥感仪器——GReeN SeekeR进行检测。对测量数据进行筛选,建立回归模型,解析小麦冠层植被指数与产量的变化规律,寻找基于NDVI和RVI与小麦产量的最佳估算模型,并验证小麦产量预测模型的有效性,对小麦产量预测的公式进行分析。
[期刊] 华北农学报  [作者] 朱自玺  赵国强  邓天宏  
在土壤-植物-大气系统中,土壤有效水分贮存量、作物耗水量和有效降水量是农田水分平衡的主要组成因子。土壤水分预报模型综合分析了它们的动态变化,给出了未来农田实际蒸散量和土壤有效水分含量;决策模型则根据不同生育阶段的作物水分指标、产量反应系数、和以取得最大经济效益为目的的目标函数,进行优化灌溉决策──灌或不灌、灌溉期和灌溉量。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 张竹琴  周顺利  乔嘉  赵姣  廖树华  
为满足冬小麦生产管理这一要求,需研究冬小麦群体设计及产量形成过程模型构建的技术方法。本文根据冬小麦阶段生长发育特点,以均匀设计与栽培优化相结合的动态试验方法为基础,深入研究不同发育阶段干物质积累量对冬小麦产量及其性状的影响,利用逐步回归和经验判别相结合的方法,论述了基于干物质积累动态的冬小麦产量形成模型的构建过程;根据非线性优化理论,提出了以产量为目标的群体优化设计方法。按上述方法,用冬小麦品种"石家庄8号"在吴桥2年(2007-10-2009-06)的田间试验资料进行分析,结果表明:产量形成过程各模型(包括冬前茎数、拔节茎数、单位穗数、穗粒数和产量)的复相关系数介于0.92~0.97之间,进...
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