应用数字图像分析技术进行棉花氮素营养诊断的研究

本文利用图像分析技术并结合常规观测手段,研究应用图像分析技术诊断棉花氮素营养状况的可行性及获取的光谱参数与表征棉花氮素营养状况的生物学参数之间的关系.结果表明:棉花在不同时期特征光谱参数与棉花含氮量及叶片含氮量呈显著相关,其中盛蕾期棉花全氮含量与光谱参数的相关性最好,在盛花期棉花叶片含氮量与光谱参数的相关系数最高,G/(G R B)可作为氮素营养诊断的指标.在棉花全生育期内,地面覆盖度与棉花叶面积指数、生物量及吸氮量呈显著相关,在出苗至盛花期之间达极显著相关.经检验,地面覆盖度可很好地预测棉花的叶面积指数、生物量及吸氮量,相对误差分别为26.2%、3.46%和3.37%.     

盐碱地人工种植芨芨草效益分析

在盐碱地人工种植芨芨草,可以明显降低土壤盐碱度和pH值,对盐碱化土壤具有很好的改良作用;芨芨草可作为良好的造纸原料,不仅可以节约造纸辅料还有利于环保.芨芨草作为解决家畜冬春饲草不足和灾年家畜的"保命牧草",对于牧区抗灾害能力有极大的提升作用.因此,人工种植芨芨草对干旱地区盐碱地改良、促进生态建设、发展地方经济具有重要的意义.     

小麦种子萌发耐高铵胁迫的基因型差异

为明确小麦萌发期的高铵胁迫临界浓度以及耐高铵胁迫的基因型差异,采用温室水培方法,通过研究不同铵(NH~+_4-N)浓度对小麦种子萌发时期的形态学影响以及不同品种对高铵环境的响应,系统评价了24个小麦品种间种子萌发耐高铵胁迫的基因型差异。结果表明,随着铵浓度的升高,种子发芽率、总根长、根数、株高、胚根干重和胚芽鞘干重逐渐降低;当铵浓度为5.0 mM时,上述指标较对照均显著降低。此外,5.0 mM铵显著降低了萌发种子内α-淀粉酶活性、可溶性糖和游离氨基酸含量,增加了淀粉含量,表明5.0 mM铵抑制萌发种子贮藏物质动员,影响小麦种子萌发形态形成,确定5.0 mM为高铵胁迫临界浓度。从相关性分析结果发现,胚根长度与胚芽鞘长度的相关性达到显著水平;胚根干重与根冠比和植株干重的相关性达到极显著水平,表明根系对高铵胁迫的响应更敏感。以胚根长度、胚芽鞘长度、植株干重和根冠比耐性指数为筛选指标,将24个小麦品种分为高铵敏感型、中间型和耐高铵型。     

水肥一体化研究进展

【目的】 施肥技术经历了一百多年的发展,目前正处于快速发展阶段。对水肥一体化技术的发展趋势进行了全面的总结和评述,通过减少施肥,减少养分淋失,提高水肥利用率,提高磷、钾等固定元素在土壤中的迁移率。【方法】 顾近50年来水肥一体化技术发展。水肥一体化技术具有提高水分和肥料利用率、有利农业生产可持续发展等诸多优点,不仅能大幅降低肥料用量,减少养分如氮素的淋失损失,增强磷、钾等元素在土壤中的移动性,提高其利用效率,而且还对土壤理化性质有较好的改良作用,保持土壤疏松状态,提高土壤孔隙度,不破坏土壤团粒结构,保持良好的通气性能,有利于作物根系生长发育。水溶肥发展处于非常活跃时期,水溶肥开发趋向于高溶解度、高含量、液态化、全营养的方向发展。综述水肥一体化技术推广应用对化肥减施增效具有重要意义。【结果】 当前,水肥一体化技术发展面临问题:(1)缺乏根据土壤肥力、作物种类、生长时段等为依据个性化订制肥料的发展;(2)水溶肥理化性状与作物种植技术、水肥一体化设施不匹配;(3)水肥一体化技术推广的广度与深度不够。对水肥一体化技术未来发展的展望:应该充分利用水肥一体化装备的便利条件,加强作物营养管理的科学运筹,加强磷钾肥以追施方式施用技术发展,大力推广加注式比例式施肥技术,以提高施肥的精确性。【结论】 加强科学运筹作物营养管理,实施作物生长期动态调控营养管理,推广磷肥以追施的方式施用,使用智能变量施肥管理系统,通过实施水肥一体化技术显著降低化肥用量。     

直播稀植高产杂交棉农艺及冠层结构特征研究

为充分挖掘杂交棉增产潜力,采用大田创建高产试验示范田的方法,以杂交棉稀植为研究对象,以常规棉密植棉为对照,分析棉花产量形成过程中农艺性状、冠层结构指标的变化。结果表明:与常规棉密植相比,杂交棉稀植条件下皮棉产量、单株结铃数和单铃质量分别增加了7.9%～24.1%、34.8%～40.2%和14.3%～19.2%,果枝台数和倒四叶宽分别增加了18.9%、9.6%;且叶面积指数(LAI)和叶倾角(MTA)增幅分别为53.3%、23.9%～26.4%,冠层开度(DIFN)则降低了45.5%～81.1%。杂交棉稀植条件下,与皮棉产量2 500 kg·hm~(-2)棉田相比,3 000 kg·hm~(-2)棉田的单位面积株数、株高、果枝始节高度以及LAI、MTA分别增加了5.1%～15.1%、1～2 cm、2.2%、11.6%、4.8%,DIFN降低了56.7%。籽棉产量与LAI和果枝台数呈显著正相关,株高与总铃数呈显著正相关、MTA与单株结铃数和单铃质量呈显著正相关,DIFN与单位面积株数显著正相关。综上,适度稀植条件下杂交棉充分发挥了杂种优势,棉株个体生长旺盛从而弥补群体的不足,单株铃数和单铃质量的同步提高是其获得高产的主要原因;杂交棉稀植实现皮棉产量3 000kg·hm~(-2)的总铃数大于120×10~4 hm~(-2)、单铃质量大于5.31 g;果枝台数维持在10台,倒四叶宽大于18 cm;在盛铃后期叶面积指数达到峰值为4.3～4.9、MTA为52.7～53.1°、DIFN为0.011～0.015。     

灌水定额分配对紫花苜蓿播种当年生长和干草产量的影响

通过滴灌条件下不同灌水定额分配比例对紫花苜蓿播种当年生长和干草产量的影响,确定最佳苜蓿灌水定额分配比例。在总灌水量相同的情况,设置3种灌水模式:(1)F1刈割前灌溉35%+刈割后灌溉65%;(2)F2刈割前灌溉50%+刈割后灌溉50%;(3)F3刈割前灌溉65%+刈割后灌溉35%。结果表明,第1年生紫花苜蓿第1茬刈割前株高为F3F2F1处理(P0.05),叶茎比F1、F2显著大于F3处理(P0.05),茎粗为F3F2F1处理(P0.05),产量为F3F2F1处理(P0.05)。第2茬刈割前苜蓿株高为F1F2F3处理(P0.05),叶茎比为F3显著大于F1和F2处理(P0.05),茎粗为F1F2F3处理(P0.05),增长速率在分枝期F1显著大于F2和F3处理(P0.05),现蕾期和初花期F1和F2显著大于F3(P0.05),苜蓿产量为F1F2F3处理(P0.05)。第1年紫花苜蓿的干草总产量为F1F2F3处理,F1处理最高,为10 472kg/hm2,比F2处理增产8%,比F3处理增产19%。综合分析苜蓿的各个性状指标,在新疆绿洲区滴灌条件下,第1年生紫花苜蓿每茬刈割前灌溉35%+刈割后灌溉65%(F1)有利于提高滴灌苜蓿干草产量。     

不同抗倒能力玉米品种物质生产与分配及产量性状研究

2005～2006年以4个不同耐密性品种为材料,研究玉米不同抗倒能力对光合物质生产及其产量的影响.结果表明,当稀植(52 500株/hm2)条件下,大穗品种京科518和京科519的丰产优势明显,叶面积指数、群体光合势、单株干重和群体干物质积累量均较高,其产量显著高于耐密品种登海3719;当群体密度大于75 000株/hm2以上时,发生倒伏,两品种绿叶面积和光合性能下降,群体干物质积累减少,有效收获穗数显著降低,产量明显下降.从玉米抽雄前到生理成熟期,根系干重所占比例越高,植株抗倒伏能力越强;玉米抽雄前单株干重和根干重所占比例与倒伏率呈显著负相关,相关系数分别达-0.5405*和-0.5302*.田间倒伏对产量有较大影响,选用在吐丝前根系发达、干物质积累多的玉米品种抗倒能力强,是实现在大群体条件下创高产的保障.     

加工番茄水分生理研究进展

综合论述了国内外土壤水分胁迫对番茄生理生态及产量和品质的影响相结合的研究进展,阐述了加工番茄水分胁迫生理研究的重要性,提出在栽培生产中,把有限的水资源分配给番茄对水分最为敏感的花果期,有利于节水高产目标的实现,为加工番茄优化灌溉制度提供了理论依据,同时为进一步研究加工番茄的水分生产函数提供了生理基础。     

GSM技术在棉田水分监测中的应用

利用GSM无线通讯技术实时地采集棉田水分数据,然后将水分监测数据发送到集中监控中心,由上位机决策支持系统进行相应的数据处理,决策结果以GSM短消息方式发送到用户手机上,实现了水分信息的动态管理。     

群体密度对玉米茎秆抗倒力学和农艺性状的影响

适当增加种植密度是提高玉米产量的重要途径之一,而倒伏是玉米增加群体密度的主要限制因素。2005—2006年以茎秆抗倒伏性不同的3个品种（稀植大穗型品种京科519、耐密抗倒型品种登海3719和当地主栽品种农大108）为材料,设3.0、5.25、7.5、9.25、12.0万株 hm^-2 5个密度处理,研究了种植密度对茎秆的抗倒力学和农艺性状的影响。结果表明,随着群体密度的增加,茎秆的压碎强度（SCS）和外皮穿刺强度（RPS）以及节间直径、干重（DW）、干物质百分比、单位茎长干物质重(RDWL)显著降低,而节间长度有所增加,以上这些变化在供试品种间存在着明显的差异;茎秆抗倒力学性状随群体密度呈指数曲线（y = ae^bx）变化。茎秆抗倒力学性状与农艺性状密切相关。节间伸长慢且节间变细可能是耐密品种在高密度群体下的适应性表现,而节间干物质积累、尤其高位节间的干物质积累较高的品种抗倒伏能力强。在玉米抽雄前1周茎秆第4节间以上干物质百分比大于7.5%,单位茎长干物质重（RDWL）高于0.2 g cm^-1时较为抗倒。逐步回归分析表明,单位茎长干物质对茎秆压碎强度（SCS）和外皮穿刺强度（RPS）的正向影响最大,可以作为玉米抗倒伏品种选择的重要农艺指标。