农用地等级监测指标体系与方法

通过农用地等级质量监测,实时获取农用地等级质量信息是实现农用地可持续开发利用和耕地占补平衡的基础。在已有农用地分等定级指标体系成果的基础上,通过指标易变性分析选出引起农用地等级质量变化的易变性指标,进一步分析导致易变性指标变化的驱动力,并结合当前相关指标或驱动力因子的监测技术现状,筛选出了能够直接或间接监测并评价农用地等级质量的监测指标,建立了农用地等级质量监测指标体系,并针对各种指标提出了相应的监测方法。分析结果表明,由于充分考虑了驱动力的区域差异性,构建的监测指标体系也具有很强的区域性,相应的监测方法更为实用。     

冬小麦病害与产量损失的多时相遥感监测

为了开展农作物病害遥感监测与产量损失评估,该文以北京郊区大田生产条件下的冬小麦条锈病、白粉病的为研究对象,获取了2007年4月10日、4月26日、5月12日、5月28日共四期Landsat TM卫星影像,准同步地测量了试验地块的冠层光谱数据及配套农学数据。利用该4个时相的遥感数据,分析了试验区的冬小麦条锈病、白粉病在主要生育期的光谱特征及其变化,与对照地块相比,病害小麦在可见光和短波红外波段的光谱反射率降增大,近红外波段反射率减小,红边则会向短波方向移动,红边振幅减小,NDVI值减小。并利用冬小麦病害发生前期（4月10日,4月26日）的卫星遥感数据建立了作物产量的早期预测模型,结合实测的产量数据,定量计算了条锈病和白粉病的产量损失,结果表明两个白粉病和条锈病小麦地块的减产幅度超过了30%。     

基于权重最优组合和多时相遥感的作物估产

多时相遥感数据比单一时相携带了更多的反映作物产量的信息,研究如何将多时相遥感信息进行有机融合以提高作物估产精度的方法是具有意义的。权重最优组合（WOC）是一种通过对单个模型权重的最优化,来构建高精度组合模型的原理方法。论文以黑龙江农垦友谊农场大麦产量遥感估算为例,首先利用大麦4个时相的Landsat5 TM影像分别构建单一时相的大麦产量模型,然后利用WOC的迭代算法,通过赋予4个单一时相产量模型以最优权重,生成基于多时相遥感的组合模型估算大麦产量,结果表明：基于WOC和多时相遥感的组合估产模型的决定系数R2与单一时相的相比得到较大改善,估算精度提高明显。同时,通过对WOC获取的各时相单一模型最优权重大小进行分析表明：应用多时相遥感数据进行作物估产时,权重大小能够反映各时相遥感数据所携带的产量信息的多少,这对于如何选择和确定能有效反映作物产量的敏感遥感时相具有一定的指导意义。     

变量施肥条件下冬小麦长势及品质变异遥感监测

卫星遥感数据能够在作物生长期内获取大范围“面状”地物光谱信息,反映作物的长势变异情况,以2005－2006年度国家精准农业研究示范基地冬小麦变量施肥试验为基础,以高空间分辨率卫星遥感影像Quickbird为数据源,结合地面获取的冬小麦品质、产量等数据,研究冬小麦长势及品质的变异情况。研究结果表明,Quickbird光谱参数能够反映冬小麦不同施肥处理小区的长势变异,而冬小麦早期的空间长势变异与其最终产量、品质变异有着密切的关系;冬小麦孕穗后期长势光谱信息与其产量有着很好的正相关关系,而与其品质信息存在着显著的负相关关系,其中OSAVI与产量的相关性达到0.536、GNDVI与冬小麦籽粒蛋白质及湿面筋含量的相关性分别达到了-0.531和-0.535;研究还发现,不同植被指数所反映的作物长势存在一定差异,反映冬小麦群体长势的植被参数和反映冬小麦叶绿素密度的植被指数在指示作物空间长势变异上有所不同。因此,利用遥感影像监测作物长势及其品质空间变异在技术上是可行的。     

水稻旱作对产量和产量构成因素的影响

通过盆栽试验研究了水稻旱作对产量和产量构成因素的影响。结果表明：不同生育期干旱胁迫对产量影响程度依次为幼穗分化后期＞抽穗期＞幼穗分化前期＞有效分蘖期＞灌浆前期＞灌浆后期＞无效分蘖期，幼穗分化后期（花粉母细胞形成期）对干旱胁迫最敏感，无效分蘖期对水分最不敏感；水稻旱作条件下产量构成因素对产量影响程度为结实率＞单株成穗数＞千粒重＞单穗总颖花数。欲提高干旱胁迫情况下水稻产量应注意采取适当的调控措施来提高结实率、单株成穗数和千粒重。     

拔节后期施用植物生长物质对小麦倒伏及穗花发育的影响

探讨了高产栽培的肥水条件下,在小麦拔节后期施用多种植物生长物质对倒伏、穗花发育以及产量的影响.结果表明:在对照倒伏严重的地块,喷施麦特(环己烷三酮类植物生长延缓剂)处理可极显著抑制穗下、倒2和倒3节间伸长,全田未发生倒伏且穗花发育正常,较对照增产33.1%;多效唑(三唑类植物生长延缓剂)处理在晚施条件下抗倒伏效果降低,穗花发育明显受到抑制;天宝(增产胺类)、芸薹素(芸薹素内酯类)、爱多收(复硝钾类)和起土产(壳多糖类)处理倒伏程度略轻于对照,而单株穗数和穗粒数显著高于对照.     

水稻旱作对其生长量和经济产量的影响

1998～1999年，研究了水稻旱作条件下，不同生育时期受水分胁迫后对作物生长量的影响。结果表明：不同指标对水分胁迫时期的敏感性不一，植株高度对抽穗期水分胁迫最敏感；单株绿叶面积和单株地上部干重对幼穗分化后期水分胁迫最敏感；根系干重和根冠比对幼穗分化前期水分胁迫最敏感；幼穗分化后期水分胁迫对经济产量影响程度最大，无效分蘖期水分胁迫对产量影响程度最小。     

运用光谱技术改进Beer-Lambert定律的定量化及其应用研究

 运用简便、快捷的无损测试提供的归一化植被指数（normalized difference vegetation index, NDVI）方法，对Beer-Lambert定律进行定量化改进，构建了以NDVI为自变量的LAI预测模型，并采用不同年份、不同株型的玉米数据对其改进结果进行检验。结果表明，当生长55 d时，叶向值（LOV）显著不同的3种株型的NDVI、LAI和消光系数K的差异均最大；披散型（LOV≤30°）NDVI饱和点的出现较中间型和紧凑型为早；利用NDVI改进Beer-Lambert定律的定量预测模型能够敏感反映植株冠层结构参数的动态变化，且最适用于紧凑型品种。随着玉米育种目标更偏向培育偏紧凑型品种，其改进结果在育种栽培实际中更有利用价值。     

田间小麦叶面积空间分布数学模型的建立与应用

 对不同类型冬小麦品种叶形空间分布参数进行了定量描述,建立了叶片形状、叶面积指数随生长期的变化、叶面积随高度的分布及叶倾角分布(LAD)等叶形空间分布的模型及计算系统,提出了叶片形状因子和长势模型,单叶空间最高点、高度层间隔内累积水平投影叶面积及各组分的空间取向与叶倾角分布解析模型系统及其主要设计算法。上述模型为具有普适意义的冬小麦冠层结构机理模型,其计算系统可以精确计算任意高度层次的投影叶面积分布特性,是评价作物株形结构优劣、判断群体结构合理与否的有力工具,对解析和利用多角度遥感数据监测作物长势等也有重要参     

不同粒重型小麦的源性状研究

以不同粒(重)型冬小麦品种为材料,对若干源性状与粒重关系的研究结果表明:不问基因型间单穗叶面积、叶干重、鞘茎干重、颖芒干重及穗轴干重差异显著,其差异与千粒重顺序一致,与穗粒重不尽一致。不同基因型间单粒重差异在籽粒发育前、中期即已明显,而穗粒重差异直到后期才表现出来,单粒重与穗粒数之间存在着较强的调节(或补偿)作用,并受到基因型的支配。不同粒重型间经济系数的高低,与单粒重大小相反,而与鞘茎干重下降率高低顺序相同。