基于Radarsat-2和环境星的淮河流域冬小麦估产模型比较研究（英文）

建立基于微波和光学卫星影像的农作物估产模型,可对上报作物产量准确性及估产模型精度进行相互验证。应用2014年4月中旬和5月初星载合成孔径雷达(SAR)——RADARSAT-2和同期HJ影像各两幅,选择安徽省寿县和怀远县冬小麦产区,通过试验田产量和反演的雷达影像后向散射系数,以及从环境星计算得到的归一化植被指数(NDVI),建立冬小麦线性估产模型,在此基础上对估产模型精度进行比较:通过星载SAR的同极化HH和交叉极化HV方式建立的估产模型对寿县涧沟镇冬小麦估产精度分别为68.37%和74.01%,对怀远县龙亢镇冬小麦估产精度分别为63.10%和69.10%;通过HJ星建立的估产模型对寿县涧沟镇和怀远县龙亢镇冬小麦估产精度分别为69.52%和66.43%。基于HJ星影像得到的冬小麦估产模型精度和基于SAR得到的估产模型精度接近。模型结果为上报产量准确性、冬小麦估产模型验证、参数纠正及推广奠定基础和积累经验。     

冬小麦遥感估产多种模型研究

综合冬小麦地面光谱资料及相应的农学参数资料,ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ 资料,历年各县冬小麦单产、播种面积、总产资料,历年新疆各站气象资料,监测点历年冬小麦发育期、密度、产量分析等资料,证明地面光谱植被指数与冬小麦密度、生物量、叶面积指数关系密切,从而建立了密度与生物量的光谱监测模型,进而建立了北疆试验区各层冬小麦种植面积估算和产量预报卫星遥感模型,辅以冬小麦产量农业气象预报模型、农学模型及模拟模型,自１９９４ 年投入应用以来的结果表明,这套模型预报精度高、效果很好     

基于APSIM模型和遥感数据的冬小麦估产研究

小麦是我国重要的粮食作物之一。气候变化、人口增长和耕地面积降低等给我国粮食安全带来了巨大挑战,小麦产量的精确估算对我国粮食生产宏观调控策略具有重要的意义。将作物模型和遥感数据相结合来提高作物大区域产量估测的精度是当前研究的热点问题。本文以黄淮海平原冬小麦为研究对象,利用MODIS影像数据对冬小麦种植区和生育期最大叶面积指数LAImax进行提取,利用参数校正后的APSIM模型模拟了小麦产量对不同播期、种植密度和水氮施用量的响应,构建了小麦产量和归一化LAImax的关系方程,结合MODIS影像数据的归一化LAImax,估算了黄淮海平原冬小麦产量。基于统计年鉴产量,并对估产结果进行了验证。结果表明：APSIM模拟的产量和归一化LAImax关系达到了极显著(R²=0.71),在市级和县级尺度上估计的总产和实际总产有较好的一致性(R²均>0.7),但单产的估计精度稍差(市级和县级尺度上的R²分别为0.31和0.46)。     

GIS支持下的临汾市冬小麦动态估产模型研究

利用1982—2008年临汾市各县(市)的气象观测资料及冬小麦单产资料,在ArcGIS地理信息系统软件下,将各因子进行插值后,再提取耕地区域的要素信息,在SPSS 11.5统计软件中以旬为单位建立了临汾市冬小麦动态估产模型,并利用2008年的实测资料对模型进行了验证。结果表明,研究所建立的动态估产模型精度较高,其估产相对误差绝对值在0.33%～5.87%之间,具有较高的稳定性。同时,从模型估产的相对误差动态变化来看,随着时间的推移,即越临近小麦成熟期,估产误差越小,说明气象因素的累计作用对冬小麦估产具有重要的意义。     

基于支持向量回归的关中平原冬小麦估产研究

【目的】小麦产量估测为有关部门制定政策和经济计划提供依据,在粮食宏观调控中发挥重要作用。【方法】文章采用支持向量回归方法估测冬小麦产量,以陕西省关中平原的5个市(西安市、宝鸡市、铜川市、渭南市、咸阳市)作为研究区,将2011—2016年研究区内冬小麦4个生育时期(返青期、拔节期、抽穗—灌浆期、乳熟期)的条件植被温度指数、叶面积指数和每年的单产数据作为总样本,划分训练集和试验集。基于MATLAB平台和LIBSVM3.23软件包,建立研究区冬小麦产量回归预测模型,得到产量预测结果并评价模型精度。【结果】回归模型的决定系数为0.88,平均绝对百分比误差为6.12%,均方根误差336.39 kg/hm~2。【结论】支持向量回归模型拟合较为理想,有较高的预测精度和较强的泛化能力。回归时的重要参数有惩罚因子C和核参数σ,其中核参数σ对模型精度影响更大。研究表明用该回归模型进行冬小麦产量预测是可行的,支持向量回归方法在粮食产量预测领域有良好的应用前景。     

基于多生育期MODIS-NDVI的区域冬小麦遥感估产研究

以河南省开封市为研究区,采用2005—2013年种植区域冬小麦生育期内16 d合成的250 m空间分辨率的归一化植被指数(NDVI)之和,与冬小麦产量数据进行相关分析,筛选得到最佳遥感估产时相,建立单变量回归模型;同时,基于冬小麦生长的各个关键时期NDVI构建多元回归模型,再通过主成分分析方法对多元回归模型参数进行改进,得到新的估产模型;最后使用开封市2014年的产量数据对估产模型进行验证,旨在构建具有较高精度的估产模型,从而更好地指导小麦生产。结果显示,3种估产模型的估产误差均控制在10.55%内,根据3个模型得到研究区内冬小麦最佳产量预测时段为3月下旬,即拔节期;3个模型中,主成分回归估产模型的产量拟合精度最高,达93.12%,具有一定的实用价值。     

基于WebGIS的大豆宏观估产模型的研究和应用

用农业专家多年经验进行推理,给出产量预测模型。利用气象条件对大豆进行产量预测。以历年平均产量（或者试验产量）为基准,进行气候条件、区域土壤条件的相互比较,利用相互间权重系数,背后C#语言进行编辑,连接数据库资料,预测结果。模型利用ARCIMS做服务器,SERVLET做引擎,实现数据共享,方便用户浏览和查询等操作。     

基于MODIS_NDVI序列的冬小麦估产——以新疆伊宁县为例子

以新疆冬小麦主要产区之一的伊宁县为例,从冬小麦生长季候性特征角度出发,结合Terra/MODIS这种新型的卫星传感器,通过建立植被指数ndvi变化时间序列,提取冬小麦种植面积;利用多元回归方法建立了NDVI植被指数与冬小麦产量间的估产模型。     

基于SAR技术的高原山区烟草估产模型

以贵州省清镇市流长国家现代烟草农业基地单元为研究区,针对贵州省高原山区烟草种植特性,以Terra SAR-X为数据源,将合成孔径雷达(SAR)技术应用于高原山区烟草产量的遥感估测中,通过分析旺长期、成熟期SAR亮度值与烟草叶片鲜质量产量的相关关系,构建了喀斯特山区旺长期、成熟期烟草鲜质量产量估测模型,模型验证表明,旺长期、成熟期烟草鲜质量模拟精度分别达到92%、85%以上,基于SAR技术建立的烟草鲜质量产量模型可以满足高原山区大面积烟草的快速估产需要。     

一种基于趋势单产和遥感修正模型的混合估产模型

【目的】在分析国内外农作物估产方法的相关研究进展基础上,将传统统计估产方法和遥感估产方法相结合,提出一种新的混合估产模型。【方法】该模型由趋势单产、遥感修正单产和随机误差项三部分组成,其中趋势单产利用历史长时间序列的单产统计数据,通过多项式回归的方法结合ARIMA模型修正得到,遥感修正单产利用3个作物关键生育期NDVI和实测单产多元回归得到。为验证所提出估产方法的可行性和精度,利用2015年冬小麦关键生育期的三景环境卫星遥感影像和冬小麦实测地块单产数据以及近30年(1985—2014年)北京市各区县的冬小麦单产数据,对2015年的北京市的冬小麦单产进行估算,与真实值(2015年单产统计数据)对比。【结果】混合估产模型对北京市的冬小麦单产预测精度达到98.7%,各区县估产精度均超过90%,除房山(90.3%)外,各县单产预测相对精度均超过95%;传统趋势单产模型对北京市的冬小麦单产预测精度达到94.75%,但在区县尺度上,传统估产模型预测精度较低,对房山区的估产精度不足80%;引入ARIMA模型可以提高传统趋势单产模型的精度。修正后的趋势单产模型冬小麦单产预测精度平均提高了1.59%。本文建立的遥感修正模型,利用三景遥感影像修正结果最优,此方法使冬小麦估产精度整体提升3.55%,尤其是房山、平谷等区县,精度明显提升。【结论】该模型在市级尺度和县级尺度上预测冬小麦单产均取得较高精度,充分考虑冬小麦时间尺度和空间尺度上的变化,对农作物估产有一定的指导意义。     

两种气候年型下不同施肥处理对小麦群体质量及产量的影响

为给小麦高产稳产及高效栽培提供理论依据和技术途径,探讨两种气象年型下不同施肥处理对冬小麦群体质量及产量的影响。结果表明,2008-2009年(干旱年份)在拔节期前CK处理的群体数量最高,其次为A3和A2处理;2009-2010年(低温年份)在整个生育期均以CK处理的群体数量最高,其次为A1处理。干物质积累量在越冬至拔节期均以CK处理最高,而在开花至成熟期A3处理最高,A2次之,两年份表现一致。2008-2009年处理间穗数差异为A2>A3>A1>CK,而2009-2010年相反。两年份穗粒数均以A2和A3较高,CK最低。千粒质量和产量表现相同趋势,两年份处理间差异均为A3>A2>A1>CK。A2和A3较CK处理的产量差异显著,而A2和A3间差异不显著。可见,A2和A3处理的产量构成因素协调,产量较高;但综合产量和效益考虑,优化管理(A2)更具有推广应用价值。     

水旱兼用冬小麦新品种长麦6135的丰产性和稳产性分析

长麦6135是山西省农业科学院谷子研究所以长97-5867为母本、晋麦62为父本杂交选育而成的冬小麦新品种。明确长麦6135的丰产性和稳产性,可为发挥该品种的增产潜力以及更好地推广该品种提供一些有价值的信息。利用2007～2008年山西中部旱地小麦区域试验产量结果和2008～2009年山西中部水地区域试验产量结果,采用新复极差法（LSR法）和品种基因型互作方差、互作变异系数,以及SPSS18.0统计软件,分析了长麦6135的丰产性和稳产性。结果表明：长麦6135具有丰产性突出、稳产性好的特点,是1个水旱兼用小麦新品种,在山西省中部麦区具有广阔的推广前景。     

旱地不同基因型冬小麦光合特性与产量的研究

以晋麦47为对照,选用HM 385、西农6082、旱丰115、普冰476和西农418等不同基因型旱地冬小麦为材料,通过测定小麦旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2体积分数(Ci)、蒸腾速率(Tr)和SPAD值等植物生理指标,比较不同基因型小麦光合生理指标和产量及产量构成因素的差异,分析旱地条件下Pn与产量及产量构成因素的相关性。结果表明,HM 385在3个生育时期的旗叶平均Pn、Gs、Ci、Tr、SPAD值均最高,分别较对照高8.7%、21.8%、6.6%、6.7%和15.2%,其次是西农418,而西农6082、旱丰115和普冰476表现一般;各基因型小麦产量表现为:HM 385对照西农418西农6082普冰476旱丰115,5个基因型小麦产量均与对照有显著差异(P0.05);旱地冬小麦开花期Pn与小麦产量相关性(r=0.709)达极显著水平。可见,HM 385具有较高的光能利用率,可以作为旱地条件下优良品种的种质资源;在旱地冬小麦高产品种的选用中,小麦开花期旗叶的Pn可作为重要参考指标。     

胶东半岛冬小麦9750kg/hm2超高产品种类型筛选及群体质量指标研究

试验以大穗型(450万穗/hm2左右)、中间型(525~600万穗/hm2)、多穗型(675万穗/hm2左右)品种为研究对象,通过三种类型小麦品种产量表现,筛选适宜胶东半岛种植且大面积实现9750 kg/hm2超高产水平的冬小麦品种,筛选结果以烟农24、烟2070为代表的多穗型品种为首选。试验系统分析了三种类型小麦群体的动态变化特点,指出胶东半岛多穗型品种9 750 kg/hm2超高产群体质量指标:每公顷成穗720万,起身期分蘖成穗率45%,穗粒数40粒,千粒重38 g,最大叶面积系数为8.6,高效叶面积率75%,有效叶面积率95%以上。     

不同栽培管理模式对麦田土壤物理性状及小麦产量的影响

在河南省温县祥云镇大尚村,设置农民习惯(FP)、节本高效(HE)、超高产(SH)、高产高效(HH)4个小麦栽培管理模式,研究不同栽培管理模式对冬小麦麦田土壤物理性状及籽粒产量的影响。研究结果表明,高产高效的栽培模式有利于降低20~40cm土壤体积质量,提高大于0.25mm颗粒粒径的土壤非水稳性团聚体和水稳性团聚体的组分构成,且小麦籽粒产量达8 945.75kg/hm2,显著高于农民习惯和节本高效处理,但与超高产栽培模式间差异不显著。通过本研究可知,高产高效栽培模式有利于改善土壤物理性状,提高小麦的穗数和穗粒数,最终提高籽粒产量。     

11个冬小麦品种（品系）抗旱性与产量性状研究

[目的]选育出适于河北省及北方冬小麦区域种植的优良小麦品种。[方法]以11个冬小麦品种（品系）为试材,对11个冬小麦品种（品系）进行不同区域多点抗旱性鉴定和产量性状分析,研究不同小麦品种（品系）的抗旱性、丰产性和稳产性,以及三者之间的关系。[结果]11个冬小麦品种（品系）中同时兼具抗旱、丰产和稳产的品种（品系）为中麦12、沧麦6002和沧麦6003,临旱536具有很好的抗旱性和稳产性,邯郸00-4015具有很强的抗旱性,稳产性较差。[结论]该研究为北方区域选育抗旱、高产、稳产小麦品种提供理论参考和科学依据。     

冬小麦F2代主要产量性状杂种优势及其相关性的研究

选用11个品质性状差异较大的小麦品种,以NCII杂交设计配置30个杂交组合,研究单株穗数、穗粒数、千粒重和单株产量等4个性状的F2代杂种优势、亲子相关及回归.结果表明:F2代各产量性状的杂种优势均明显衰退,除穗粒数呈弱正向优势外(HMF2=0.227),其余性状均呈现负向优势,亲子相关和回归分析得出杂种F2产量各性状与双亲相应性状的中亲值相关系数均达到极显著正相关,杂种F2代与双亲关系密切.因此,若选择优良亲本,注重提高双亲产量性状的平均水平,小麦的杂种优势可以利用F2代.     

施氮量对冬小麦根系生长分布及产量的影响

在土壤肥力较高的大田条件下,研究氮肥用量对多穗型品种豫麦49-198和大穗型品种兰考矮早八根系生长分布和产量的影响.结果表明,2品种总根质量密度和各土层根质量密度变化趋于一致,呈先增加后减小的趋势,并于抽穗期达到最大.施氮量影响根质量密度的分布,2品种均以180 kg/hm2施氮处理根质量密度最大,其中豫麦49-198分别比360和0 kg/hm2处理增加12.59％和31.11％,兰考矮早八分别增加8.02％和15.79％.大穗型品种根质量密度与产量的相关性明显高于多穗型品种,表明通过氮肥用量调控根量对提高大穗型小麦产量的作用更大.     

北部旱地冬小麦抗倒伏性状研究

[目的]明确不同因素对冬小麦抗倒伏性的影响,为今后冬小麦生产提供科学依据。[方法]调查测定国家旱地区域试验13个新品系株高、茎粗、第一节间长度、第二节间长度、茎秆二氧化硅含量。[结果]科遗12-6105、中麦39、太1305、长7080、长6990、众信5158、临旱5115这7个供试品系的抗倒伏性优于其他品系。[结论]培育矮秆、粗茎,第一、第二节间较长及第一、二节间二氧化硅含量较高的品种是预防倒伏的主要途径。     

黄淮海地区冬小麦丰产条件与技术措施

从国家宏观政策及生态条件入手,分析了黄淮海地区小麦持续增产的因素与措施。并针对黄淮海地区冬小麦生产实际,提出了配套栽培技术,以指导当地冬小麦生产。