黄沙基质水肥一体化对番茄产量与品质的影响

【目的】 验证黄沙基质优势与种植效果,研究物联网水肥一体化技术对温室番茄产量与品质的影响,为西北地区沙漠绿洲农业建设提供技术支持。【方法】 选用世佳1812、1814、1867三个番茄品系F₁代为供试材料,以袋式黄沙基质水肥一体化系统模式对番茄植株进行栽培管理,统计分析温室番茄产量品质参数,利用隶属函数法对3个番茄品系综合性评价。【结果】 3个世佳番茄品系实收产量介于134.0~146.3 t/hm²,均已达到温室番茄高产水平。果实营养品质处于中高等水平,糖酸比均在7.71以上,很适合做水果番茄,经模糊数学算得世佳1812综合品质最高。【结论】 袋式黄沙基质作为番茄种植的替代基质,可降低土壤环境病虫害及次生盐渍化发生的几率,黄沙基质与水肥一体化技术组配合适宜,使番茄产量与品质有保证。     

棉花冠层对不同灌水量的反应

讨论了北疆棉区推广棉种新陆早6号与新陆早8号在不同灌水量条件下的冠层结构特征的差异性,得出新陆早6号对限量滴灌反应不敏感,而新陆早8号对限量滴灌反应较敏感。因此在限量滴灌条件下选择新陆早6号种植较适宜。叶面积指数降低,叶片平均倾斜角度大,则群体散射辐射透过系数和群体直射辐射透过系数增加,对光能的截获率降低。由此得出了不同品种对灌水量的反应表现及理想群体冠层结构的合理指标,为增加棉花产量和提高水分利用率提供了理论依据。     

膜下滴灌毛管配置对水分运移及棉花增产效应的影响

研究了棉花膜下滴灌在不同毛管配置、不同滴头流量下在不同质地土壤中水分运移规律及对棉花生长发育、增产效应的关系。结果表明：砂性土壤适宜于以一管二行配置水产比高、增产效果好,从产量结构及产量看,以2．8L／h滴头流量产量最高;粘土以一管四行配置增产效果好、经济效益高,以2．1L／h滴头流量产量最高。     

棉花品种叶片反射光谱吸收特征研究

应用地物光谱仪和光谱一阶微分分析技术研究了新疆7个主栽棉花品种叶片反射光谱吸收特征，结果表明，生育后期表现早衰的品种及受干旱胁迫的棉花“红谷”区最小波段光谱反射率(Ro)及数值积分面积(SRo)增大，谷低变浅，Ro及SRo与叶片光合速率呈显著线性负相关关系，可作为棉叶水分亏缺及衰老的快速诊断方法。     

基于红边参数的棉花冠层叶片氮积累量之估算研究

测试了棉花2个品种4水平种植密度的4个关键生育时期冠层反射光谱,应用微分技术处理棉花冠层反射光谱,提取了红边(680～750nm)波段范围的最大一阶微分值(Dr)和红边面积(SDr)参数。分析了棉花冠层红边参数在不同生育期的变化特征和棉花吐絮期的两种生长类型的冠层红边状况,表明红边位置可以指示它们的氮素状况。以新陆早8号的SDr为自变量与对应的LNA为因变量进行相关分析,SDr与冠层LNA达1%极显著相关(R=0.9186**,n=32),利用其构建的模型方程估算新陆早6号的LNA,实测LNA和估测LNA的估计标准差为0.8909g/m2,估算精度为88.1%(R=0.9277**,n=32),说明采用高光谱提取的红边参数信息是无损实时、快捷评价棉花氮素状况的有效方法。     

棉花主要栽培生理参数的高光谱估测研究

 应用地物光谱仪获取近地高光谱遥感数据 ,用高光谱技术提取和估计棉花主要栽培生理参数。结果表明 ,棉花叶片具有绿色植物典型的反射光谱曲线特征 ;早衰的棉花反射光谱红谷区谷低变浅 ,最小波段光谱反射率Ro及数值积分面积SRo增大 ,与叶片光合速率呈显著负相关。经逐步回归分析 ,确定的一阶微分光谱值与棉叶叶绿素浓度的最大相关系数是 0 .734 4 (n =2 1) ,发生在 75 0nm波段处 ;群体叶面积指数 (LAI)与归一化差值植被指数 (ND VI)呈很好的对数相关关系 ;红边、蓝边、黄边每边的积分面积积累了多波段信息 ,在估测棉花冠层叶片全氮含量中有较大的应用潜力。研究建立了棉花主要栽培生理参数叶绿素含量、LAI和冠层叶片全氮含量等的遥感估测统计模型。     

棉花遥感应用研究进展

综述了高光谱遥感技术在棉花研究中的进展。探讨了高光谱遥感数据与棉花水分、氮素状况和产量的相关关系以及利用其对水肥、产量估算的潜力，提出了测定的最适宜波段，并提出了今后的研究方向和发展前景。     

棉花叶面积指数和地上干物质积累量的高光谱估算模型研究

 用ASD FieldSpec光谱仪实测棉花冠层不同生育时期的高光谱数据,同期获取棉花叶面积指数(LAI)和地上干物质积累量(Above-ground Dry Matter Accumulation,ADMA)。分析棉花冠层反射光谱与棉花LAI、地上部干物质积累量（ADMA）的相关关系,分析结果表明,反射光谱数据与棉花LAI、ADMA的相关系数的最高值分别发生在783 nm（r=0.6394^**）和766 nm处(r=0.6287^**);对反射光谱数据进行统计分析,建立了基于比值植被指数(RVI)和归一化植被指数(NDVI)的5种函数形式的棉花LAI、ADMA估测模型。经检验,基于RVI的估测模型具有较高的精度;对一阶微分光谱数据与棉花LAI和ADMA的逐步回归相关分析表明,敏感波段分别发生在736 nm（r=0.6769^**）和742 nm处(r=0.6847^**)。由736 nm、742 nm波段处的微分数值建立的LAI和ADMA线性回归估测模型,R值均达到了1%极显著的检验水平,说明一阶微分光谱敏感波段的数值,对棉花LAI和ADMA具有一定的估算能力。     

不同水分条件下棉花光谱数据对冠层叶片温度的响应特征

利用Fluke热像仪和ASD地物非成像高光谱仪,分别记录棉花新陆早33号、13号2个品种、4个水分处理、5个关键生育时期的冠层红外热图像和反射光谱数据;在红外热图像上提取棉花冠层受光叶片的温度,同时处理高光谱数据获得归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、红光620 nm和近红外850 nm波段的反射率(ρ620,ρ850)。分析表明,棉花2个品种4个水分处理的冠层叶片温度(TL)在盛花期、盛花结铃期较高,在盛铃期达到最大值,在开花期和吐絮初期较低;棉花受到水分胁迫,冠层近红外波段光谱的反射率降低,红光波段的反射率升高,NDVI和RVI变小,TL升高;在充分灌溉条件下棉花近红外、红光波段的光谱反射率、NDVI和RVI及TL则与水分胁迫处理的表现相反。和620 nm和850 nm波段反射率与TL的线性相关比较,棉花NDVI和RVI与TL的线性相关性更强。研究表明,将红外热图像和高光谱遥感技术相结合,具有实时、非破坏性地监测棉花水分状况的潜力。     

PLS算法在高光谱估测加工番茄白粉病色素含量中的应用

采用传统光谱特征参数和新建光谱特征参数对色素含量进行多光谱特征参数的偏最小二乘法(PLS)估算,以此来估测加工番茄白粉病病叶色素含量,并进行精度检验。结果表明:色素含量原始光谱与反对数光谱的敏感波长分别为350～718 nm、719～839 nm和350～718 nm、728～857 nm。从传统光谱特征参数和新建光谱特征参数中选取9个光谱特征参数PSNDa、GNDVI、PSSRa、PSSRb、GM、TPMPa、TPMPb、TPMPc和TPMPd,分别构成PGP、PGT、TTT 3组对色素含量进行估测,TTT组为色素含量光谱组合最佳估测模型。