马尾松飞播林土壤肥力研究

湖南省马尾松飞播林林地土壤肥力低下是制约其林分生长和发育的重要因素.通过土壤养分主成分分析,对马尾松飞播林土壤肥力级别进行了排序和分类,在此基础上,运用方差分析和灰色关联分析对土壤养分含量和土壤肥力水平进行了分析和评价.将湖南省马尾松飞播林地土壤肥力分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,全K、全N,微量元素Zn、Fe,以及土壤有机质含量在各肥力级别土壤中均存在显著差异,Ca、Mg、全P在各类土壤中的含量相差不大,全P在土壤中的含量极低,同时研究结果也表明,林分所处立地条件越好,土壤肥力水平就越高,这为马尾松飞播林林分施肥提供了科学依据.     

飞机喷洒Bt粉剂防治天然胡杨林春尺蠖技术

应用Y-5B型飞机低量喷洒16 000 IU/mg的Bt可湿性粉剂防治天然胡杨林春尺蠖,用量为1 500 g/hm2和1 200 g/hm2。结果表明两种剂量都具有高效持效的特点,1 200 g/hm2可使虫口减退率达到97%,有效地减轻了春尺蠖对新疆天然胡杨林的危害,防治成本有所下降。     

提高浑善达克沙地飞播治沙造林成效的初步研究

京津风沙源治理工程启动实施以来,飞播治沙造林种草作为治理浑善达克沙地的一项主要技术得到了大面积的推广应用,并已取得了明显成效。本文根据近年来浑善达克沙地飞播治沙造林情况,就飞播治沙造林中几个关键技术进行了初步研究,对提高浑善达克沙地的飞播成效、加快该地区沙地治理速度具有一定的意义。     

基于无人机多光谱影像的矮林芳樟叶片含水率与叶水势反演

叶片含水率和叶水势反映植物组织中水分的状态,是衡量植物水分供应和水分利用效率的重要指标。为探究基于不同高度下无人机多光谱影像反演叶片含水率和叶水势模型的差异,本研究在3个飞行高度处理F30、F60、F100 (30、60、100m)下采集多光谱影像数据,通过使用6种光谱反射率+经验植被指数的组合与地面实测数据进行相关性分析,获得不同飞行高度下的光谱反射率+经验植被指数组合与叶片含水率和叶水势的反演模型及其决定系数,以决定系数为依据分别构建支持向量机（SVM）、随机森林（RF）和径向基神经网络（RBFNN）模型,分析不同飞行高度无人机多光谱影像反演芳樟叶片含水率和叶水势的精度。结果发现：3个飞行高度下,基于RF模型的反演精度均高于SVM模型和RBFNN模型。F30处理对叶片含水率与叶水势反演效果均优于F60和F100处理。F30处理对叶片含水率反演的敏感光谱反射率+植被指数组合为红光波段反射率（R）、红边1波段反射率（RE1）、红边2波段反射率（RE2）、近红外波段反射率（NIR）、增强型植被指数（EVI）、土壤调节植被指数（SAVI）。RF模型训练集的R2、RMSE、MRE分别为0.845、0.548%、0.712%;测试集的R2、RMSE、MRE分别为0.832、0.683%、0897%。对叶水势反演的敏感光谱反射率+植被指数组合为R、RE2、NIR、EVI、SAVI、花青素反射指数（ARI）。RF模型训练集的R2、RMSE、MRE分别为0.814、0.073MPa、3.550%;测试集的R2、RMSE、MRE分别为0.806、0.095MPa、4.250%。研究结果表明飞行高度30m与RF方法分别为反演叶片含水率和叶水势的最优光谱获取高度与最优模型构建方法。本研究可为基于无人机平台的矮林芳樟水分监测提供技术支持,并可为筛选无人机多光谱波段与经验植被指数、实现植物长势参数快速估测提供应用参考。     

日照对安康飞播油松成苗效果的影响

在安康降水量和温度与飞播油松成苗效果关系研究的基础上,采用相关分析法和逐步回归模型法,分析安康日照时数与飞播油松成苗效果的关系及时域动态,并通过与降水量和温度研究结果对比分析,探讨林地水热条件对飞播油松成苗效果协同作用。结果表明,成苗效果与年日照时数和年均温呈正相关,与年降水量呈负相关;与12月日照和均温呈显著或极显著正相关,与12月降水量负相关极显著;与3月降水量正相关极显著;与4月日照和均温正相关极显著;与5月日照呈显著负相关,与降水量呈极显著正相关;与6月降水量负相关极显著;与7月日照负相关显著;与9月和11月日照正相关极显著,与10月日照正相关显著;与秋季月均温正相关极显著,与月降水量负相关极显著。9月和7月日照是影响成苗效果的主要日照因子,4月、11月、3月和5月均温对成苗效果作用较大,12月、2月和11月降水量是影响成苗效果和对照有苗样方频度的主要降水指标,12月、4月、11月、8月、1月和2月降水量与多效抗旱驱鼠剂(RPA)有苗样方频度依次相关。在安康林地水热条件下,RPA成苗效果模型值大于对照,证明使用RPA拌种可以有效提高飞播造林油松成苗量和有苗样方频度。     

苜蓿智慧管理研究进展与应用

【目的】 结合现有苜蓿智慧管理研究进展,提出基于小型无人机+超声波检测在苜蓿智慧管理上的具体应用,为精准农业和苜蓿规模化生产的远程诊断提供思路。【方法】 文章以苜蓿为研究对象,以内蒙古呼伦贝尔市谢尔塔拉农牧场为研究区,在总结归纳当前苜蓿智慧管理研究及应用现状的基础上,进行了无人机+超声波的苜蓿田数据采集及应用。【结果】 研究进展表明与卫星相比,无人机在农作物识别与长势估算中,识别精度和速度表现出明显优势,苜蓿智慧管理的前提是数据的获取与分析,从无人机获取的代表苜蓿冠层高度信息的DSM数据能够显著提升苜蓿识别精度、苜蓿形态三维建模、苜蓿相对高度估算等方面,实时获取苜蓿生长过程中的相关参数使结果更为可靠。【结论】 该文总结现阶段苜蓿智慧管理研究进展,归纳现有研究成果的优势与不足,提出结合无人机采集的高分辨率图像和超声传感器,对不同状况下的苜蓿进行准确数据获取的方法。基于此方法配套相应的苜蓿管理决策支持系统,将可以为用户提供苜蓿长势、产量预测和实时灌溉、施肥等管理策略。     

叶面喷施富利硼对亚麻产质量的影响初报

肥料均衡供应和提高施肥技术对亚麻的产量和效益影响较大。试验表明：亚麻叶面施用富利硼后，长势旺盛，每株蒴果数增加0．7个，千粒重增加0．4克。亚麻原茎产量有所增加，亚麻种子产量增幅较大，平均在11％以上。亚麻株高、茎粗、工艺长度和长麻率等性状变化不大。经济效益明显，每公顷净增效益平均为105．38元。     

基于机载高光谱端元提取分析棉花生长期光谱变化

【目的】棉花在不同生长期的波谱曲线变化具有规律性,研究其时间序列上的反射光谱变化趋势与规律并监测长势,为基于无人机多光谱、高光谱遥感的作物长势监测提供借鉴和参考。【方法】使用多旋翼无人机搭载Rikola高光谱成像仪,获取棉花从花期到后期之间的高光谱影像。使用纯净像元指数算法和最大单形体体积算法进行端元提取,并以SR-3500光谱仪采集的地面光谱曲线为标准,光谱角度为评价指标,依次从端元提取算法效果、不同航高数据对比、光谱相关性、多期光谱曲线变化趋势等分析。【结果】最大单形体体积算法在60、80、100 m航高下波谱角度结果分别为0.065 8、0.065 9、0.067 7,相较于纯净像元指数算法结果更接近地面光谱仪数据,具有较优的相关性(R²均在0.99以上),且能更好地提取小样本端元。航高对端元提取的影响较小,同种算法在不同航高下提取结果差异均在2%以下。不同生长期棉花波谱曲线变化呈规律性,吸收谷与红边值在7月中旬到达峰值。标准植被指数与比值植被指数在7月上中旬达到最大值(0.841 7、11.630 5),增强型植被指数、差值植被指数、优化土壤调节植被指数在7月中下旬达到最大值(0.818 9、0.501 3、0.501 2)。【结论】最大单形体体积算法可较好的从棉花高光谱影像中提取出棉花波谱曲线,且100 m为较优的无人机数据采集航高。棉花在7月光合作用最大,对红光的强吸收、近红外波段强反射现象最为明显。     

杏树鬃球蚧防治药剂的筛选及田间防效

近年来杏树鬃球蚧在伊犁野果林暴发,严重威胁了野杏的生存和野果林生态系统。为了有效遏制杏树鬃球蚧危害,采用喷雾法在室内筛选出对杏树鬃球蚧表现出较高死亡率的药剂,并在杏树鬃球蚧越冬2龄若虫出蛰期和1龄若虫涌散期进行地面人工喷雾试验和无人飞机防治试验。结果表明,室内条件下5种药剂对杏树鬃球蚧若虫的校正死亡率在4.32%~81.19%,其中5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂对出蛰期、涌散期若虫的校正死亡率最佳,分别高达81.19%、73.24%。田间试验结果表明,在杏树鬃球蚧越冬2龄若虫出蛰期,使用5%甲维盐微乳剂、5%高效氯氟氰菊酯水乳剂、20%啶虫脒可溶液剂进行防治,施药后第14天防效均达74%以上,其中5%甲维盐微乳剂6 000倍液防效高达91.33%;飞防作业区以吐尔根药后7~8 d的虫口减退率最高,为50.96%。在1龄若虫涌散期,使用5%甲维盐微乳剂、5%高效氯氟氰菊酯水乳剂、22%噻虫·高氟氯微囊悬浮-悬浮剂进行防治,施药后第14天防效均达71%以上,其中22%噻虫·高氟氯微囊悬浮-悬浮剂1 000倍液防效高达89.28%;飞防作业区虫口减退率为55.17%,防治效果为36.23%。可选用5%甲维盐微乳剂、5%高效氯氟氰菊酯水乳剂、20%啶虫脒可溶液剂和22%噻虫·高氟氯微囊悬浮-悬浮剂作为当前防治杏树鬃球蚧的理想药剂,可有效遏制杏树鬃球蚧的危害。     

基于无人机高光谱影像的水稻叶片磷素含量估算

为快速获取水稻叶片磷素含量信息,采用无人机搭载高光谱成像仪获取水稻冠层高光谱影像,并采样检测叶片磷素含量（质量分数）（Leaf phosphorus content, LPC）。分析了水稻LPC在无人机高光谱影像上的光谱特征,使用连续投影算法提取对磷素敏感的特征波长,通过任意波段组合构建并筛选与磷素高度相关的光谱指数,基于特征波长反射率和光谱指数建立水稻LPC的估算模型,利用最佳模型对高光谱影像进行反演填图,得到LPC空间分布信息。结果表明：全生育期内LPC与462~718 nm范围内光谱反射率显著负相关,负相关最大处相关系数达到-0.902;LPC的特征波长为670、706、722、846 nm,基于特征波长、使用偏最小二乘回归建立的LPC估算模型精度最高,验证R2达到0.925,RMSE为0.027%;在任意波段组合构建的3种类型的光谱指数中,NDSI(R498,R606)、RSI(R498,R606)和DSI(R498,R586)与LPC的相关性最高,相关系数分别为0.913、0.915和0.938;基于3个光谱指数、使用神经网络构建的LPC估算模型精度较高,验证R2为0.885,RMSE为0.029%;对各生育期水稻LPC空间分布的反演结果与实测数据相一致,说明利用无人机高光谱遥感可以实现田间水稻LPC的快速无损监测。