江西鹰潭地区早稻氮素营养光谱诊断模型的构建与应用

 【目的】建立基于水稻冠层归一化植被指数NDVI的早稻氮素诊断模型,并利用模型指导水稻生产实践,实现水稻氮素追肥的精确定量。【方法】基于不同氮肥处理的田间试验数据,建立了水稻冠层NDVI与植株吸氮量之间的定量关系,并利用独立试验数据进行了检验,筛选出最佳的氮素光谱诊断模型。在此基础上,结合水稻高产栽培经验,对早稻的追肥用量进行了实时推荐,并和当地农户施肥模式及氮肥-产量曲线计算出的最佳氮肥用量和产量进行对比。【结果】水稻关键生育时期(苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期和灌浆期)的冠层NDVI与水稻植株吸氮量都呈显著正相关,相关性高于整个生育期,指数函数拟合效果要优于线性函数。独立试验检验结果表明,单生育时期的预测效果高于整个生育期,指数模型优于线性模型;其中,分蘖期和拔节期的光谱诊断模型表现最佳,预测精度分别为0.907和0.941。推荐施肥应用表明,与常规农户施肥模式相比,光谱诊断施肥模式在产量不减少的情况下降低了氮肥用量,提高了氮素利用率,而产量与常规施肥没有显著差异。在低密度和高密度处理下,光谱推荐施肥模式的施氮量与最佳施氮量的误差分别为2.12%、-2.22%;而产量与最高产量的误差分别为-0.75%、-5.04%。【结论】光谱推荐施肥模式可在保证产量的情况下,降低氮肥用量,提高氮肥农学利用率,在水稻生产中有较好的推广利用价值。     

不同施肥条件下水稻冠层光谱特征与叶绿素含量的相关性

通过田间小区试验,分析不同施肥条件下水稻不同生育期冠层反射光谱和叶绿素含量(SPAD)的变化特征,利用数学统计方法分析高光谱植被指数与叶绿素含量的相关性。结果表明,水稻冠层光谱反射率,从拔节期到抽穗期,在可见光波段很低且差异不明显,在近红外波段逐渐提高;从抽穗期到乳熟期,在可见光波段逐渐提高,在近红外波段逐渐降低。不同施肥条件下水稻冠层光谱差异明显,尤其在近红外波段表现特别明显,随施肥水平的提高,光谱反射率明显提高。水稻叶绿素含量随施氮水平的提高而逐渐增加。随生物质炭水平的提高,水稻叶绿素含量逐渐增加,当生物质炭超过一定值时,叶绿素含量反而降低。整个生育期,除乳熟期施氮肥0kg/hm2(N0)处理外,其他处理的PSSRa、PSSRb与叶绿素含量呈显著相关。拔节期,施生物质炭为9 000kg/hm2(C3)处理的mSR705和mND705与叶绿素含量呈显著负相关,其他处理为显著正相关。     

水氮管理模式对粳稻养分吸收的影响

以寒地粳稻为试验材料,在节水控灌与常规灌溉条件下,研究了不同氮肥水平对水稻养分吸收的影响。结果表明:节水控灌降低了水稻分蘖期的氮素积累量,提高了抽穗期和成熟期水稻氮素积累量。施氮能够显著提高植株氮素积累量,且氮素积累量随着施氮量的提高而增加。同一施氮水平下,磷素积累量表现为节水控灌高于常规灌溉,不同生育时期植株磷素积累量均随氮素水平的提高而增加,积累量最高值先后出现在氮肥125 kg·hm~(-2)和150 kg·hm~(-2)水平处理。与常规灌溉相比,节水控灌提高了成熟期植株钾素积累量,对分蘖期至抽穗期钾素积累量无影响,施氮肥能够提高水稻植株的钾素积累量。     

安徽中籼稻实地养分管理技术研究

以4个中晚熟水稻品种为材料,研究不同时期不同氮肥管理措施下植株氮素含量与氮肥用量及LCC值之间的变化关系.结果表明,植株氮素含量表现为分蘖期>拔节期>抽穗期,LCC值为抽穗期>拔节期>分蘖期.植株含氮量、叶片LCC值与氮肥用量呈密切正相关,氮素含量与LCC值含量显著正相关,分蘖期、抽穗期水稻植株LCC值变化量与氮肥用量变化量显著正相关.依据最高产量处理确定适宜的LCC值临界指标,并计算不同LCC值下水稻所需氮肥追施用量.     

基于高光谱技术的覆膜旱作水稻植株氮含量及籽粒产量估算

为建立利用光谱技术快速诊断覆膜旱作水稻植株氮营养和产量的估算模型,应用高光谱技术分析了长江中下游覆膜旱作区水稻拔节期和抽穗期内5种不同施氮水平(0、60、120、180和240kg/hm~2(N))下植株冠层光谱特征及其与植株氮素含量和产量的关系,并分别构建了植株含氮量和产量的估算模型。结果表明:拔节期和抽穗期内不同供氮水平下冠层光谱的变化规律基本一致,均随着供氮水平的增加,反射率在可见光区降低、在近红外区增大。覆膜旱作水稻植株氮含量与552和890nm 2个敏感波段构成的比值(RVI)和绿色归一化植被指数(GNDVI)的关系最佳。构建的水稻关键生育期植株全氮含量及水稻产量的估算模型预测效果均较好,其中植株全氮含量拟合方程的决定系数为0.730~0.808,采用拔节期的RVI对覆膜旱作水稻进行估产的决定系数达到0.724。本研究构建的模型可以用来估计该地区覆膜旱作水稻的氮素营养状况和作物产量。     

基于冠层反射光谱的水稻追氮调控效应研究

【目的】利用实时冠层反射光谱监测水稻(Oryza sativa)植株氮素营养状况并推荐氮肥追用量,以实现高产、优质、高效水稻生产。【方法】基于不同基施氮量处理,利用水稻拔节期的差值植被指数(differential vegetation index,DVI)实时估测植株氮积累量,进而根据构建的追氮调控模型精确估算穗肥用量,最后研究基于反射光谱的水稻追氮调控效应。【结果】不同基施氮量处理下的水稻植株在穗肥施用期的氮素积累状况差异较大,基于追肥调控模型,高施基氮量处理的追氮量较对照调低(高氮低调),中施基氮量处理的追氮量较对照微高(中氮微调),而低施基氮量处理的追氮量较对照显著调高(低氮高调)。追施氮肥后,各调控处理间的植株氮含量(PNC)和差值植被指数(DVI)逐渐趋于一致。而调控处理的叶片净光合速率(Pn)和氮肥农学利用率较各自对照明显提高,并获得了更高的经济效益。与常规高产施氮处理相比,低氮高调、高氮低调处理Pn、干物质积累量、氮积累量、产量以及氮肥农学利用率等均有所提高。【结论】与传统非定量经验施肥相比,基于反射光谱的水稻追氮调控技术根据植株氮积累量和土壤供氮量而精确量化氮肥追用量,是一种较好的追肥精确管理技术。     

小麦生长季节太湖地区土壤溶液中氮磷浓度的变化

利用原状土柱通过人工灌溉，研究了不同施肥处理下太湖地区典型水稻土（黄泥土）在小麦生长季节中表层和底层土壤溶液中不同形态氮磷浓度的变化。氮磷钾肥的施用按基肥、拔节肥、穗肥5：3：2的比例分次施用。结果表明，在小麦分蘖期、拔节期、抽穗期，表层土壤溶液中总磷浓度和铵态氮浓度逐渐提高；表层土壤溶液中硝态氮浓度和底层土壤溶液中各形态氮和磷的浓度均没有显变化；土壤溶液中氮磷形态以有机态氮和无机态磷为主。提示：太湖地区小麦生长季节土壤氮磷向水体迁移的环境风险在小麦微穗期后相对较高。     

淮北平原小麦氮磷化肥施用量的研究——I 土壤养分含量和化肥施用量与肥料效应的关系

为了解决淮北平原小麦经济合理施肥的问题,1981-1987年我们进行了不同肥力水平土壤上氮磷适宜用量及配比试验.试验表明,高肥力土壤,单施氮肥增产较高,单施磷肥效果不大,说明淮北平原高肥力土壤供氮水平低于供磷水平.由于中肥力土壤氮磷养分供应较平衡,因此,氮、磷单施及配合施用增产效果都较好.低肥力土壤单施氮肥增产不明显,单施磷肥增产效果十分显著,氮磷配施则其交互效应更为显著. 当前淮北平原土壤缺氮仍是普遍问题,多数高肥力土壤磷素积累已相当丰富,施磷肥无效应;中、低肥力土壤,应强调氮磷配合施用.将有限的肥料投放在中、低产土壤上,才能充分发挥其经济效益.     

土壤铜胁迫对水稻磷素吸收利用及产量的影响

在土培盆栽条件下,研究移栽至成熟期100~800 mg/kg铜胁迫对早熟晚粳水稻品种武香粳14号磷素吸收利用及产量的影响。随着土壤铜含量的增加,水稻拔节期、抽穗期和成熟期吸磷量均显著下降,降幅为拔节期>抽穗期>成熟期;对水稻拔节期、抽穗期磷素生产效率没有显著影响,但成熟期磷素生产效率和磷素籽粒生产效率均显著下降;随着土壤铜含量的增加水稻产量下降10%~96%。相关分析表明,水稻拔节期和抽穗期吸磷量与穗数、每穗颖花数以及生物产量均呈显著或极显著正相关(r=0.842*~0.999**)。说明在土壤铜胁迫条件下水稻吸磷能力明显下降,影响植株光合生产,进而使水稻分蘖发生和颖花形成受阻,最终导致水稻显著减产。     

湿地松苗木生长与红壤黄壤养分条件关系

湿地松土培试验结果表明,湿地松对磷素供应水平的反应最为敏感。其植物干物质重,针叶磷含量与土壤有效磷呈极显著的正相关,分布广泛的丘陵红壤和山地黄壤的磷素水平都极低,施磷对湿地松的高、径、根、叶的生长和干物质积累有极显著的促进作用。丘陵红壤也缺氮,干物质、针叶氮含量、叶绿素含量与土壤有效氮相关性极密切;由于湿地松生长受到氮磷交互效应和磷的限制作用的极深刻影响,缺磷红壤上单施氮肥肥效不显著,甚至负效应减产,氮肥效果只有在施磷的基础上才显示出来,合理的氮磷配合施用还能更好地发挥磷肥肥效,山地黄壤氮素较少富;单施氮肥无效单施磷肥效果显著,氮磷配合效果最好,钾肥在缺钾土壤上有一定作用,其主要功能是提高了湿地松抗病性;钙镁肥能提高湿地松针叶干物重,但对植株生长无明显影响,硼肥能消除湿地松顶枯病;红壤不缺锌,施锌肥显著抑制湿地松茎根和叶生长。     

西南弱光地区机插杂交籼稻“减穴稳苗”栽培的群体冠层质量特征

【目的】探明机插条件下减穴稳苗配置对杂交籼稻群体冠层质量的影响,为西南弱光稻区杂交籼稻机插栽培技术的推广应用提供理论支撑。【方法】2016—2017年采用两因素随机区组田间试验,因素1,2年均为不同田间配置,设常规配置（30 cm×12 cm）和减穴稳苗（30 cm×23 cm）;因素2,2016年为不同株型水稻品种（F优498,中后期株叶型松散;宜香优2115,中后期株叶型上紧下披）,2017年为不同基本苗（42×10⁴/hm²和63×10⁴/hm²）;研究了不同田间配置对机插杂交籼稻群体冠层结构、光合特性和微环境（冠层温度、湿度和透光率）的影响。【结果】（1）减穴稳苗齐穗期能维持与常规配置相当的单茎绿叶面积、粒叶比和上三叶比叶重,其中2017年倒二叶与倒三叶比叶重显著增大;齐穗期剑叶光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别较常规配置显著提高23.84%、23.53%和13.79%。（2）较常规配置,减穴稳苗显著增大各时期冠层幅度,提高冠层透光率,降低收敛指数,群体通透性更好;减穴稳苗处理提高了2016年F优498孕穗期和齐穗期的一次分蘖角度,而宜香优2115的一次分蘖角度2年均表现为减穴稳苗小于常规配置。（3）相关分析表明,孕穗期冠层日均温、昼夜温差和昼夜湿差与齐穗期剑叶和倒二叶比叶重呈显著或极显著正相关,与齐穗期收敛指数呈显著负相关;此外,孕穗期冠层日均温和昼夜湿差还与齐穗期冠层幅度呈显著正相关;齐穗期冠层日均温和昼夜温差与分蘖盛期、拔节期及齐穗后20 d的一次分蘖角度呈显著或极显著负相关,日均相对湿度则相反。减穴稳苗有效地改善了植株冠层结构,从而显著提高孕穗期和齐穗期的冠层温度和昼夜温差,提高孕穗期、齐穗期和齐穗后20 d的昼夜湿差,并显著降低日均相对湿度。【结论】减穴稳苗田间配置优化了机插杂交稻的群体冠层结构和光分布,增大了群体内部昼夜温差和湿差,降低了相对湿度,提高了群体质量和光合速率,为高产稳产奠定了基础,是西南弱光稻区进一步推进机插秧发展的重要技术途径。     

不同日产量类型机插杂交籼稻的氮素吸收利用特性

【目的】 明确不同日产量类型机插杂交籼稻的氮素吸收利用特性,为西南稻区中籼杂交稻机插高产栽培和品种选育提供理论和实践依据。 【方法】 以西南稻区的20个中籼杂交稻品种为材料,依据日产量将供试品种聚类为高日产、中日产和低日产3个类型,进而研究了不同日产量类型机插杂交籼稻间的氮素积累、分配、转运及氮素生产利用效率的差异及其与日产量的关系。【结果】（1）不同日产量类型机插杂交籼稻间氮素积累特性差异明显。较中日产和低日产类型,高日产类型机插杂交籼稻在拔节前（播种—拔节期）具有较低的氮素积累比例,但其能有效提高拔节期和齐穗期各器官及植株含氮量,成熟期穗部和植株含氮率,以及2017年拔节—齐穗阶段的氮素积累量和2018年齐穗—成熟阶段氮素积累速率,进而提高全生育期氮素积累速率,使全生育期植株氮素积累量分别增加了3.70%—5.97%和16.57%—18.63%。（2）高日产类型机插杂交籼稻具有较高的齐穗期茎鞘和成熟期穗部氮素分配比例,以及较低的成熟期叶片氮素分配比例,其地上部营养器官（特别是茎鞘）氮素转运量明显高于中日产和低日产类型。（3）低日产类型机插杂交籼稻显著提高了氮素干物质生产效率,而高日产类型则能有效提高氮素收获指数和偏生产力。（4）相关分析表明,随日产量增加,各生育时期植株含氮率,拔节—齐穗阶段植株氮素积累量和积累速率,齐穗期茎鞘氮素分配比例和氮素偏生产力均显著增加,拔节前氮素积累比例、成熟期叶片氮素分配比例和氮素干物质生产效率均显著降低。【结论】整体看来,拔节—齐穗阶段植株氮素积累速率快、积累量大,齐穗期茎鞘和成熟穗部氮素分配比例高,可作为高日产类型机插杂交籼稻的氮素吸收利用特征指标。     

秸秆还田配施氮肥对稻田土壤活性碳氮动态变化的影响

【目的】土壤微生物量碳氮和水溶性有机碳氮是土壤中最活跃的碳氮组分,是衡量土壤碳氮周转与养分有效性的重要指标。探讨秸秆配施氮肥、氮肥用量及基追比例对稻田土壤微生物量碳氮、水溶性有机碳氮、易氧化有机碳和速效氮的影响,明确秸秆还田条件下水稻生长季不同氮肥用量与基追比的土壤活性碳氮变化特征,为稻麦轮作区秸秆还田的氮肥管理提供理论依据。【方法】2012—2015年在湖北省荆门市田间试验中设置施氮量、秸秆配施氮肥和施氮时期3个大田试验。施氮量：不施氮（N0）,推荐施氮（165 kg·hm ^-2,N165）,习惯施氮（195 kg·hm ^-2,N195）;秸秆配施氮肥：秸秆移除（CK）,秸秆还田（移栽前将上季小麦秸秆全部还田,S）,秸秆还田+习惯施氮量（SN）,秸秆还田+推荐施氮量（SF）,秸秆还田+推荐施氮量+腐解菌剂（SM）;施氮时期：基施﹕拔节期﹕抽穗期氮肥施用比例为7﹕3﹕0（R1）,5﹕3﹕2（R2）,10﹕0﹕0（R3）。【结果】秸秆还田+习惯施氮量（SN）显著提高了水稻拔节期土壤微生物量碳（SMBC）含量,但是其成熟期水溶性有机碳含量（DOC）显著降低。秸秆还田+推荐施氮量（SF）显著提高了水稻拔节期土壤水溶性有机氮含量（DON）。腐解菌剂的施用显著降低了水稻成熟期DON含量,拔节期易氧化有机碳含量（ROC）也显著降低。秸秆还田下增加氮肥用量显著提高了水稻抽穗期和灌浆期土壤速效氮含量（AN）;推荐施氮处理（165 kg N·hm ^-2）的DON和AN含量显著升高;农民习惯施氮处理（195 kg N·hm ^-2）降低了DON和AN含量;增加追施氮肥比例对土壤SMBC和DOC含量无明显影响,但提高了水稻拔节期SMBN和ROC含量。【结论】施氮量及其基追比是影响秸秆还田下稻田土壤活性碳氮含量的主要因素,合理配施氮肥能提高土壤微生物量碳、速效氮及水溶性有机氮等活性碳氮组分含量,增加追肥比例也能提高水稻生育期内土壤活性碳氮含量。     

不同品种和栽培条件下水稻冠层光合有效辐射传输特征

【目的】揭示水稻冠层光合有效辐射（PAR）传输特征在不同栽培条件下的变化规律。【方法】以2个不同株型水稻品种为材料,于2009—2010年分别设置不同栽插密度和施氮水平的田间试验,系统测定水稻主要生育时期的冠层结构和PAR传输参数,分析冠层结构和PAR传输参数随生育进程的动态变化规律以及PAR传输参数的日变化规律,并研究入射光散射比例对冠层PAR传输的影响。【结果】栽插密度和施氮量对水稻叶面积指数 （LAI）、冠层平均叶倾角和株高有显著影响。冠层PAR透过率、反射率随生育进程先减后增,最小值出现在孕穗至抽穗期;提高施氮量减少了冠层PAR反射率。随生育进程的推进,水稻冠层消光系数（K）逐渐增加,并随栽插密度和施氮量增加而增加,不同条件下的K值随移栽后天数的变化可以用指数递增方程来描述。冠层PAR反射率、截获率和K值的日变化呈向下抛物线状,以正午时刻最小;而PAR透过率则呈相反模式;灌浆期PAR透过率、截获率和K值的日变化幅度明显小于分蘖期和拔节期。消光系数随太阳高度角的变化可以用Doseresp曲线来描述,但受到品种特性和冠层结构的影响。随着入射光散射比例的增加,PAR透过率逐渐减少,K值逐渐增加。【结论】水稻冠层PAR传输特征受栽插密度和施氮量的调控,并存在显著的生育时期变化和日变化规律,同时受入射光散射比例的影响。     

不同灌溉定额对膜下滴灌水稻耗水特征及水分生产效率的影响

【目的】研究膜下滴灌水稻不同水分处理对耗水特征和水分生产效率的影响。【方法】2017年设置5个灌溉定额,对比分析不同水分处理下水稻产量、各生育期耗水量。【结果】W₅处理(灌溉定额910.00 mm)的水稻产量比其他处理分别增加21.95%~458.43%。膜下滴灌水稻全生育期5个水分处理的耗水强度分别为3.75~7.14 mm/d。随着灌水量减少叶面积衰减指数逐渐增大,叶片表现出早衰特征,株高受到灌水量抑制。W₅处理与其他处理水分生产率相比分别提高7.61%~193.06%。生育阶段耗水强度变化规律为拔节孕穗期＞抽穗扬花期＞灌浆期＞分蘖期＞成熟期＞苗期。【结论】水稻全生育期适宜灌溉定额910.00 mm,在拔节孕穗期、分蘖期2个关键需水期,满足水稻水分需求。     

不同氮肥群体最高生产力水稻品种的物质生产积累

 【目的】研究不同氮肥群体最高生产力水稻品种间物质生产积累特性之间的差异。【方法】以长江中下游地区有代表性的50个早熟晚粳品种为供试材料,设置7个氮肥群体（0、150.0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg•hm-2）,得出各品种在这7个氮肥群体下出现的最高生产力及其对应施氮水平,将该最高生产力定义为氮肥群体最高生产力。根据各品种的氮肥群体最高生产力将50个供试材料分成4个生产力等级：低层水平（氮肥群体最高生产力≤9.00 t•hm-2）、中层水平（9.00 t•hm-2≤氮肥群体最高生产力≤9.75 t•hm-2）、高层水平（9.75 t•hm-2≤氮肥群体最高生产力≤10.50 t•hm-2）、顶层水平（氮肥群体最高生产力≥10.50 t•hm-2）。在此基础上,对各类型品种间的干物质积累量、叶面积指数、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行系统的比较研究。【结果】（1）在总施氮量0—337.5 kg•hm-2范围内,随着氮肥群体的增加,50个粳稻品种在拔节、抽穗期干物质积累量均显著增加,而成熟期则表现为先增后减的变化趋势。（2）拔节期群体干物质积累量随着生产力等级的增加而减小,抽穗期4个生产力等级间的干物质积累量差异较小,成熟期干物质积累量则随着生产力等级的增加而显著增加。（3）水稻生育前期（播种至拔节阶段）干物质积累量与氮肥群体最高生产力呈显著负相关,表现为随生产力等级增加而减小;而生育中、后期（拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段）干物质积累量与氮肥群体最高生产力呈显著正相关,表现为随生产力等级增加而增加。各生育阶段干物质积累量占总干物重的比例变化规律与阶段干物质积累量一致。（4）不同生产力等级水稻品种的经济系数随着生产力等级的增加而显著增加。（5）拔节前4个生产力等级品种间叶面积指数和光合势差异较小,而群体生长率和净同化率则随着生产力等级的递增呈显著递减趋势;拔节至抽穗及抽穗至成熟阶段,叶面积指数、光合势、群体生长率和净同化率均随着生产力等级的递增呈增加趋势。【结论】氮肥群体最高生产力处于顶层水平品种干物质生产在抽穗至成熟阶段优势明显,具有较高的叶面积指数、光合势、群体生长率和净同化率。     

播期对直播稻光合物质生产特征的影响

【目的】探讨播期对直播稻干物质生产特征和光合生产特征的影响。【方法】以中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3 种类型具有代表性的4个水稻品种（含常规粳稻和杂交粳稻两种）为材料,通过分期播种试验,对直播稻干物质的积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行了系统的比较研究。【结果】（1）无论是从单茎还是群体来看,拔节、孕穗、抽穗、蜡熟和成熟期的干物重均随播期的推迟呈明显的下降趋势,且随着生育进程的推进,差异愈加明显。（2）随着播期的推迟,播种期至拔节期和拔节期至抽穗期的干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例呈一定的上升趋势,抽穗至成熟期则呈一定的下降趋势,各阶段的干物质积累量随播期的推迟呈显著或极显著的下降趋势。（3）随着生育进程的推进,单茎叶重和单茎鞘重均呈逐渐下降的趋势,单茎茎重呈先增后减再增的趋势,单茎穗重则呈逐渐增加的趋势;随着播期的推迟,单茎叶重和单茎鞘重在孕穗期和抽穗期呈显著或极显著的下降趋势,蜡熟期差异很小,成熟期呈略微增加的趋势,单茎茎重和单茎穗重在各时期均呈显著或极显著的下降趋势。（4）随着生育进程的推进,生育中后期的叶、茎、鞘、穗各部分所占的比例与其干物重的变化趋势一致;随着播期的推迟,叶比例和鞘比例在孕穗期呈略微的下降趋势,抽穗期变化不大,蜡熟期和成熟期均呈显著或极显著的上升趋势,茎比例在孕穗期和抽穗期呈略微的下降趋势,蜡熟期呈略微的增加趋势,成熟期呈一定的下降趋势,穗比例在孕穗期呈略微的增加趋势,抽穗期变化不大,到蜡熟期和成熟期则呈显著或极显著的下降趋势。（5）随着播期的推迟,叶、茎和鞘的输出量、输出率和输出物质转化率均呈显著或极显著的下降趋势。（6）随着播期的推迟,叶面积指数拔节期相当,孕穗期、抽穗期和蜡熟期呈显著或极显著的下降趋势,成熟期略微下降,播种期到拔节期、拔节期到抽穗期和全生育期的的光合势均呈显著或极显著的下降,抽穗期到成熟期有所下降,差异不显著。（7）随着播期的推迟,群体生长率播种期至拔节期呈极显著的上升趋势,拔节期至抽穗期差异不显著,抽穗期至成熟期呈极显著的下降趋势,净同化率播种期至拔节期和拔节期至抽穗期呈明显的上升趋势,抽穗期至成熟期呈明显的下降趋势。【结论】播期对直播稻光合物质生产特征具有较大的影响。较迟播而言,早播具有前期物质生产量适宜,中后期积累旺盛,干物质总量大且分配合理,运输转化效率高,抽穗后光合生产能力强的特点。     

黑土区水稻耗需水过程与产量形成及水分利用的响应关系

采用U_7(7~6)均匀设计,探索黑土区水稻耗需水过程与产量形成及水分利用响应关系,建立试验区水稻水分生产函数。结果表明,抽穗期耗水量对产量影响最大,乳熟期耗水量影响最低。各时期耗水量对有效穗数影响为:抽穗期拔节期乳熟期分蘖中期分蘖后期;各时期耗水量对穗粒数影响为:抽穗期拔节期乳熟期分蘖前期;水稻结实率、千粒重对各时期耗水量响应分别为:拔节期抽穗期乳熟期分蘖后期,抽穗期拔节期乳熟期分蘖后期;抽穗期耗水量对WUE正影响显著高于其他阶段;分蘖后期耗水量对WUE呈负影响。选择Jensen、Blank、Stewart和Singh用于水分生产函数地区性验证,确定和平灌区最佳水分生产函数模型为Jensen,分蘖中期、拔节期、抽穗期为水稻需水敏感期。研究可为黑土区水稻节水灌溉制度制定提供依据。     

基于SPOT-5影像的冬小麦拔节期生物量及氮积累量监测

【目的】建立基于SPOT-5遥感信息的冬小麦拔节期地上部生物量和氮积累量的遥感监测模型,为利用SPOT-5影像进行大面积小麦生产力预测和氮素调控提供依据。【方法】分析冬小麦拔节期地上部生物量和氮积累量与同期SPOT-5光谱参数之间的定量关系,筛选出适宜的光谱参数,建立并评价冬小麦拔节期地上部生物量和氮积累量的遥感监测模型。【结果】绿光、红光和近红外波段反射率与冬小麦拔节期地上部生物量和氮积累量的相关系数均达到极显著水平。其中,近红外波段反射率对地上部生物量反应最敏感,绿光波段反射率则对地上部氮积累量反应最敏感。利用归一化植被指数（NDVI）为变量建立地上部生物量指数函数遥感监测模型表现最优,决定系数（R2）达到0.696**,均方根误差（RMSE）达到258.92 kg•hm-2。利用近红外和绿光波段反射率的比值为变量建立地上部氮积累量线性函数遥感监测模型表现最优,R2达到0.717**,RMSE达到19.24 kg•hm-2。依据上述模型,制作了研究区冬小麦拔节期地上部生物量和氮积累量遥感监测专题图。【结论】SPOT-5影像在冬小麦拔节期小麦长势监测中能够获得较高精度,具有广泛的应用前景。