小麦叠加叶片的叶绿素含量光谱反演研究

为了给田间冠层水平叶绿素含量高光谱反演研究提供参考,研究了小麦单层及叠加叶片不同波长光谱反射率及几种常用植被指数对叶绿素含量的响应特征。结果表明,可见光波段的绿光到红光波段范围内叶片光谱反射率与叶绿素含量存在良好的相关关系,其中在绿光反射峰550 nm附近和红边区域的705 nm附近反射率都可以用来预测叶绿素含量。红谷吸收表现为随叶绿素含量提高而蓝移的特征。常用植被指数NDVI在本研究中对小麦叶片的叶绿素含量的监测效果并不理想。SR705虽然与单层叶片叶绿素含量相关性较好,但是对叠加多层叶片的叶绿素含量反演效果不好。光谱参数中TCARI对单层叶片和不同叠加层数的叶片均有最好的预测能力,因此可以利用TCARI监测小麦叶绿素含量,进而用于评价其光合特性。     

不同地类春小麦叶片叶绿素含量高光谱植被指数估算模型研究

为给小麦长势的遥感监测提供依据,利用多种植被指数对比分析了水浇地和旱地春小麦不同生育期冠层光谱及叶绿素含量的变化,并建立了不同地类春小麦叶绿素含量的最佳估测模型。结果表明,春小麦叶绿素含量在整个生育期呈先升后降趋势,且水浇地高于旱地。春小麦冠层光谱在可见光波段表现为阳坡和双面坡地>阴坡地>水浇地,而在近红外区域反之。在起身期-乳熟期,春小麦叶绿素含量分别与二次修正土壤调节植被指数和植被衰老反射率指数的相关性最好;在拔节-扬花期,水浇地和阴坡地的叶绿素含量分别与绿度植被指数和修正归一化差异指数相关性最好,阳坡和双面坡地则与二次修正土壤调节植被指数的相关系数最大。利用相关性最好的植被指数模拟春小麦叶绿素含量,水浇地在起身-扬花期宜用抛物线模型,乳熟期则适合用乘幂模型,且各模型r和检验r均大于0.88,拟合程度较高;阴坡、阳坡和双面坡地起身期适用指数模型,其余时期适合抛物线模型。     

缺素对小麦冠层反射光谱的影响

为给小麦缺素症早期诊断提供依据，以太湖地区典型稻麦轮作区的长期定位施肥实验为研究对象，分析了氮磷钾单一营养元素缺乏和两种或两种以上元素同时缺乏时的小麦叶绿素含量（SPAD值）及冠层反射光谱特性的变化规律。结果表明，缺素造成了叶片叶绿素含量的下降。缺氮使小麦冠层光谱反射率在可见光波段（460～710nm）和1480～1650nm波段增加，在近红外波段（760～1220nm）下降，红光波段对胁迫表现最为敏感．其次为黄光波段和1480nm左右的水分吸收波段；缺磷降低了近红外波段反射率，对可见光波段反射率的影响则受生育阶段和其他肥料互作的影响；缺钾处理对冠层反射光谱的影响较小，差异不显著。氮胁迫对可见光波段的影响程度显著高于磷胁迫，近红外波段两者持平。光谱对养分胁迫的响应程度随生育进程的推进而逐渐减小。缺素均使冠层光谱的红边位置向短波方向移动即发生蓝移，位移大小依元素缺乏种类及数量而定，最大位移可达10nm左右。     

基于倾斜遥感观测的小麦白粉病胁迫下叶绿素含量监测

为了探讨多角度遥感在白粉病胁迫下监测小麦叶绿素含量的适宜角度,以易感白粉病品种偃展4110和中感白粉病品种国麦301为试验材料,获取三种不同生长环境(病圃田、接种田和自然感病田)下抽穗至灌浆期小麦冠层多角度反射光谱及叶绿素含量,分析不同时期叶绿素含量变化及其与多角度反射率的关系,建立白粉病胁迫下小麦叶绿素含量监测模型。结果表明,由红边波段构建的光谱参数对白粉病胁迫下叶绿素含量变化反应敏感。优化筛选出的植被指数与叶绿素含量之间的相关性在前向角度观测时优于垂直角度观测,而垂直观测角度好于后向角度观测,整体上以前向20°最佳。植被指数中,光谱参数RES(红边对称度)表现较好,在前向20°下的监测精度达0.725。因此,在前向20℃观察条件下可用RES对白粉病危害后小麦冠层叶绿素含量变化进行有效监测。     

基于主成分分析和随机森林回归的冬小麦冠层叶绿素含量估算

为提高冬小麦冠层光谱对叶绿素含量的估算精度,以陕西省乾县冬小麦为研究对象,利用SVC-1024i光谱仪和SPAD-502型叶绿素仪实测了冬小麦冠层反射率和叶绿素含量,分析了一阶导数光谱、10种特征参数和9种植被指数与叶绿素含量的相关性,并利用主成分分析(PCA)对叶绿素敏感的可见光波段(390～780 nm)一阶导数光谱进行降维,将特征值大于1的主分量结合特征参数和植被指数形成不同的输入变量,用偏最小二乘回归和随机森林回归构建冬小麦冠层叶绿素估算模型,并利用独立样本对模型进行验证。结果表明,小麦冠层叶绿素含量与一阶导数光谱在751 nm处的相关性最高(r=0.71),特征参数中红边蓝边归一化(SDr-SDb)/(SDr+SDb)与叶绿素含量的相关性最高(r=0.66),植被指数(VI)中修正归一化差异指数(mND705)相关性最高(r=0.74)。在输入变量相同的情况下,基于随机森林(RF)回归的预测模型均优于偏最小二乘回归(PLSR)模型,其中PCA-VI-RF模型的各精度指标均达到最优(r²=0.94,RMSE=1.05,RPD=3.70),是冬小麦冠层叶绿素...     

基于高光谱的倒伏冬小麦产量预测模型研究

为利用高光谱遥感技术对倒伏小麦产量进行准确、快速地估算,选取在乳熟期发生不同程度倒伏的两个春性冬小麦品种为材料,利用光谱仪测定了不同倒伏级别下小麦冠层光谱反射率,研究植被指数与产量及其构成因素间的相关性,最终建立快速、有效估测倒伏小麦产量的数学模型。结果表明,不同级别倒伏对小麦千粒重和产量的影响均达显著水平（P<0.05）,随倒伏级别的增加,千粒重和产量均呈降低趋势,二者最高降幅分别为10.72%和17.69%。对倒伏小麦产量与冠层光谱反射率进行相关分析,在350~690 nm波段,相关系数随波长的增加总体呈下降趋势;在690~760 nm波段,相关系数呈上升趋势,在764 nm处,相关系数绝对值达最大,为0.734。千粒重与DVI_570,670的相关系数值最高,产量与DVI_764,407的相关性最好,且都通过了0.01水平检验。利用植被指数-千粒重-产量构建的反演模型,可提高模型预测精度,与单因子植被指数-产量模型、多因子植被指数-产量模型相比,能更好地反演不同倒伏程度的小麦产量。     

基于高光谱响应与模拟模型的冬小麦变量追氮研究

为给小麦变量施氮提供依据,利用冬小麦起身期和拔节期冠层光谱数据,选用反映冬小麦长势信息的优化土壤调节植被指数OSAVI(Optimization of soil-adjusted vegetation index)与CERES-Wheat模型相结合进行变量施肥管理(变量区),以相邻地块常规非变量(均一)施肥区(对照区)为对照,对变量追氮模型的可行性进行探讨,并对变量追肥处理的实际效果进行分析.结果表明,CERES-Wheat模型能较好地反映冬小麦的生长状况,在冬小麦产量预测中,目标产量与实测产量具有良好的一致性.变量施肥区的产量、籽粒蛋白质含量及经济效益均优于对照区,同时变量施肥区的籽粒产量和蛋白质含量的空间变异较对照均有所降低,说明基于高光谱响应与模拟模型的冬小麦变量追氮技术具有一定的理论意义和实用价值.     

基于光谱指数的变量施肥对冬小麦产量构成的影响及其效益分析

为给小麦变量施肥提供依据,利用冬小麦起身期和拔节期冠层光谱数据,选用反映冬小麦长势信息的优化土壤调节植被指数(OSAVI)和变量施肥模型进行变量施肥管理,以相邻地块常规非变量(均一)施肥区为对照区,研究了基于光谱指数的变量施肥对冬小麦产量构成的影响及其效益.结果表明,变量区OSAVI的变异系数较对照区有所降低;变量区产量、穗数和穗重高于对照,且变异系数均较对照区有所降低;变量区的穗粒重低于对照区,但变异系数增加;变量区的千粒重高于对照区,变异系数相近.变量区籽粒蛋白质含量高于对照,变异系数低于对照.变量区农作物经济效益高于对照区,土壤硝态氮浓度降低,生态效益明显.     

不同施氮条件下小麦冠层的高光谱和多光谱反射特征

为了更好地利用冠层反射光谱特征监测小麦生长及氮素营养状况。以宁麦9号、淮麦20、徐麦26和扬麦10号四个小麦品种为材料，通过田间小区试验，研究了不同小麦品种在不同生育时期和不同氮素水平下冠层反射光谱的变化规律。结果表明，相同氮素水平下不同小麦品种冠层反射光谱的反射率有差异，且近红外部分差异较明显。小麦从拔节开始，随生育期的推进，冠层反射光谱在可见光波段的反射率先降低然后升高，以孕穗期反射率最低。随着叶片的逐渐变黄。反射率又增大，并且绿光波段的反射峰也逐渐消失。而近红外区反射率则表现出相反的趋势，以开花期为分界，先上升然后下降，直到成熟前降为最低。随着施氮水平的提高，冠层反射光谱在近红外反射平台（750-1300nm）的反射率呈上升趋势，而可见光部分反射率则下降，并且反射光谱的绿峰和红边位置也随着施氮水平的提高分别向蓝光方向（波长变短）和红光方向（波长变长）移动。     

基于遥感数据的冬小麦长势监测和变量施肥研究进展

就国内外基于遥感数据的冬小麦长势监测和变量施肥技术的研究与应用作了阐述,提出了快速、无损农业测试技术将是精准变量农业和数字农业今后发展的方向,对冬小麦长势监测以及精准变量施肥技术的研究进展作了较系统的调查研究,指出根据冬小麦冠层光谱指数与氮素含量、叶色值与叶绿素含量及氮素水平之间的统计关系来进行动态施肥是今后变量施肥的发展方向。并结合中国国情提出了发展精准农业变量施肥技术所面临的困难和出路。     

玉米杂交种异地种植稳产性差异类型分析

为加快杂交玉米品种更新步伐、提高粮食产量、实现农业增效、农民增收的目的,针对建平地区的气候特点及土壤条件,进行优质、高产、抗逆性强、稳产杂交玉米新品种的筛选研究。     

不同时期与部位收获棉籽其油分含量的差别

以常规棉鄂抗棉9号为试验材料，研究不同时期和不同棉株空间部位收取吐絮棉铃，对棉籽油分含量测定的影响。结果表明：随收花时期后移，棉籽油分显著升高；在纵向空间上，棉株第1～9果枝棉铃的棉籽油分含量差异不显著，中上部棉铃的棉籽油分含量显著高于下部棉铃；在横向空间上，内围、中围和外围棉铃的棉籽油分含量没有差异；同一种子随着贮存年份的延长，其含油量有逐年升高的趋势。     

不同栽培方式对3品种花生生长性状和经济产量的影响

分析了珍红1号、汕油27号和庐黑1号3个花生品种在不同栽培方式下的一些生长性状和经济产量,得出了同一品种或不同品种在不同栽培方式下的一些性状差异.试验结果表明,AnM和覆膜栽培方式均能促进花生的营养生长、生殖生长及提高经济性状;庐黑1号的营养生长和生殖生长在不同栽培方式下均强于珍红1号和汕油27号,其产量在覆膜栽培下也最高,但在普通露地时最低,这是由于露地下庐黑1号的出仁率、饱满指数和经济系数太低所致.覆膜可大大提高花生产量.     

不同施氮处理对不同类型粳稻产量与品质的影响

本文采用裂区设计,研究了不同氮肥施用量和不同施用比例(基蘖肥与穗粒肥比例)对穗重型品种绥粳4号和穗数型品种垦鉴稻6号产量和稻米品质的影响。试验结果表明,穗重型品种在纯氮用量为150 kg/hm2、基蘖肥与穗粒肥比例为7∶3时产量最高,达8 750.2 kg/hm2;穗数型品种在纯氮用量为128 kg/hm2、基蘖肥与穗粒肥比例为7∶3时产量最高,达9 083.3 kg/hm2;合理施用氮肥可以改善稻米品质,特别是蒸煮食味品质,本试验条件下纯氮用量为128 kg/hm2时大米的品质最佳。     

浸种温度和时间对水稻种子发芽的影响

由于耕作制度的变化和稻作方式的多样化,同一品种在不同时期播种其浸种时间不一,不同品种在同一时期播种,其浸种时间也有所差异。本文研讨了扬州市主栽品种不同时期的浸种时间。     

种衣剂类型对花生种子萌发和幼苗生长的影响

采用室内培养试验,选用不同浓度壳聚糖和不同种类的微量元素（铁、锌、铜、锰）,对花生种子进行包衣处理,明确不同浓度壳聚糖和微量元素种类对花生种子发芽势、发芽率、幼苗生物量、根与子叶残留物质量的影响。结果表明,壳聚糖浓度对花生种子的发芽势和发芽率有影响,其浓度过高过低均降低种子发芽率和发芽势。微量元素对花生种子的发芽率、发芽势和幼苗生物量积累均为促进作用,且效果明显。     

甜菜品种不同密度大区对比试验

进行了连续两年不同品种和3种种植密度条件的大区对比试验,认为在海伦甜菜产区较适宜种植的有:阿西罗、中单0701、中单0702、HI0466和巴士森等甜菜品种.     

不同灌水条件下春小麦不同器官碳同位素分辨率与产量的相关性 国家自然科学基金项目(31060190)；宁夏回族自治区科技攻关项目；宁夏回族自治区国际合作项目；澳大利亚国际农业研究中心(ACIAR)项目(CIM/2005/111)；宁夏回族自治区自然科学基金项目（NZ12259）。

为确定碳同位素分辨率（Δ¹³C）用于春小麦高产节水品种选育的最佳测定时期和器官,以2个小麦地方品种、14个育成品种(系)和2个引进品种为试验材料进行不同灌水处理,分析了小麦旗叶、茎秆和籽粒Δ¹³C值的差异及其与产量的相关性。结果表明,同一品种不同部位Δ¹³C存在较大差异,籽粒Δ¹³C均低于开花期旗叶和基部秸秆、成熟期旗叶和基部秸秆的Δ¹³C。小麦材料相同部位的Δ¹³C在中度水分胁迫处理（T2）下低于其他灌水处理(T1 、T3和T4),在T2和轻度水分胁迫处理（T3）下,拔节期旗叶Δ¹³C与产量均呈显著负相关;在T3处理下,成熟期籽粒Δ¹³C与产量呈显著正相关。     

不同品种（系）凤凰单丛成品茶的香型分类与鉴定

利用SDE-GC/MS联用技术分析17种凤凰单丛成品茶的挥发性成分,以凤凰水仙群体种乌龙茶和石古坪乌龙茶为对照进行比较。结果表明,依据香型相似率大于或等于95%可以进行归类的标准,将17种凤凰单丛成品茶的香型归结为黄栀香、杏仁香、蜜兰香、芝兰香、玉兰香和香型名称未定的锯朵仔、贡香共7个类型。不同香型凤凰单丛成品茶之间的香型相似度存在明显差异,与凤凰水仙群体种的香气组分及香型也存在差异,这可能与凤凰单丛茶的自然杂交变异及其加工工艺有关。通过分析同一香型不同凤凰单丛茶的香气组分差异,可以发现不同香型的单丛茶之间既存在共性成分的含量差异,又具有个性组分的差异,比如：芝兰香型凤凰单丛茶的异丁香酚,黄栀香型的α-杜松醇,蜜兰香的榧烯醇、β-紫罗酮、石竹烯以及锯朵仔单丛的4-萜烯醇和贡香单丛的氨茴酸甲酯等,这些成分可能是所对应品种（系）凤凰单丛茶的特征香气成分,可作为凤凰单丛成品茶香型分类的重要依据之一。     

不同蝽类为害对大豆生长发育及产量影响的差异性分析

为明确不同类群蝽象为害对大豆生长发育及产量影响的差异性,本研究将筛豆龟蝽Megacopta cribraria Fabricius(龟蝽科Plataspidae)、苜蓿盲蝽Adelphocoris lineolatus Goeze(盲蝽科Miridae)、壁蝽Piezodorus rubrofasciatus Fabricius(蝽科Pentatomidae)、稻绿蝽Nezara viridula Linnaeus(蝽科Pentatomidae)、点蜂缘蝽Riptortus pedestris Fabricius(缘蝽科Coreidae)5种蝽象接在花荚期的健康大豆植株上,观察其刺吸为害对大豆生长发育及产量的影响。结果表明:不同类群蝽象为害对大豆植株的生长发育及产量均产生显著影响,在大豆开花结荚期短期为害即可对大豆豆荚生长产生较大影响。其中,不同蝽象种类为害大豆植株,株高、茎节数、单株荚粒数及百粒重等均表现出显著差异性。壁蝽、稻绿蝽和点蜂缘蝽的持续为害程度显著重于苜蓿盲蝽和筛豆龟蝽。这种差异与蝽象取食习性及其口器特征相关,其喙的长度及口针宽度与单株相对结荚率和产量均呈显著负相关。