基于三维点云的苹果树冠层光照分布模型研究

为给果园精细管理中果树修枝整形、果实品质评价以及果实产量估算等提供科学的理论依据和技术指导,以果园自然开心形苹果树为研究对象,基于果树三维点云结构,进行果树冠层空间光照分布建模研究。用三维点云重构技术和点云分割技术获取果树不同高度的点云分层,分别使用像素占比和Graham扫描算法计算各高度点云分层垂直投影的有效投影面积和占地面积及有效叶面积指数。以果树冠层不同高度层的有效叶面积指数为自变量,对不同高度层平均相对光照强度进行线性回归,获得果树冠层光照分布模型,并对模型进行验证。结果表明:所建果树冠层光照分布模型的校正决定系数R2c为0.924,校正均方根误差RMSEC为0.05,验证决定系数R2v为0.955,验证均方根误差RMSEP为0.04,相对分析误差RPD为4.91。该模型具有较高的预测精度和较强的预测能力。     

不同穗型小麦品种小花发育成粒对氮肥的响应

为探索不同穗型小麦品种小花发育成粒对氮肥的响应,本试验以大穗型品种‘周麦16’和多穗型品种‘豫麦49’为供试材料,设置不同施氮水平0 kg(N)·hm~(-2)、180 kg(N)·hm~(-2)和360 kg(N)·hm~(-2),观察分析了两个穗型小麦品种小花发育动态模式和结实特性。结果显示,随着生长度日(GDD)的增加,不同氮水平下2品种小花发育动态变化趋势相似,小花分化均符合二次曲线方程模式,退化和败育符合一次线性方程,R2均达显著水平。大穗型品种‘周麦16’小花分化总数显著高于多穗型品种‘豫麦49’,在360 kg(N)·hm~(-2)处理差异极显著;大穗型品种‘周麦16’表现出随施氮量增加,小花分化和退化速率提高,有利于可孕小花的形成、增加结实粒数,最终180 kg(N)·hm~(-2)处理结实粒数显著高于其他处理,较360 kg(N)·hm~(-2)处理平均每穗粒数增加2.04粒;多穗型品种‘豫麦49’尽管分化小花总量不高,但小花退化和可孕小花败育速率较低,在180 kg(N)·hm~(-2)施氮水平表现出高的可孕小花数量和结实粒数,但与高施氮处理相比差异不显著。表明就增加穗粒数而言,两品种均以180 kg(N)·hm~(-2)较为适宜,从最终产量及产量构成分析结果来看,‘豫麦49’表现出与穗粒数相同的结果,而‘周麦16’在高施氮条件下可通过增加成穗数和穗粒数提高产量。     

Major emerging alien plants in Austrian crop fields

Globalisation and increasing trade have led to the introduction of alien plants that are highly competitive and difficult to control in agriculture in central Europe. Our study set out to analyse the invasion process and agricultural impact of the six emerging alien plants Abutilon theophrasti, Ambrosia artemisiifolia, Cyperus esculentus, Datura stramonium, Panicum schinzii and Sorghum halepense in Austria, based on a large distribution data set (694 occurrence records in crop fields). We found that all study species have increased in abundance and range, especially after the year 2000. The rate of spread was highest for A. artemisiifolia and lowest for C. esculentus. At present, records of the study species were largely associated with areas of high summer crop concentration in eastern, southern and north‐western Austria. Based on the CORINE land‐cover data set, we found that the agricultural area at risk of being invaded increased over time. At present, it ranges between 45 500 and 168 000 ha (approximately 2.4% and 8.7% of the total agricultural area) depending on the species. The invasion success of the study species is probably associated with frequent human‐mediated dispersal, specific crop‐dominated rotations and herbicide use. Our results suggest that the study species will successfully spread further. We conclude that these emerging alien species will cause substantial impacts on crops in Austria and probably in other countries of central Europe.     

开都河水理化性质的空间分布特征

为了解开都河水理化性质的空间分布特征,沿河选取了15个采样点,对各采样点的水温、pH、电导率(EC)、溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)、硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)、氯离子(Cl-)和五日生化需氧量(BOD5)等9项河水理化指标进行了测定,并运用主成分分析和聚类分析对测定结果进行了评估。结果表明:开都河水体整体水质较佳,自净能力较强,但仍有一定的差异;空间上,中上游水理化性质较好,但上游水体活力较差,因此,应加强上游水源的保护;黄水沟水文站与其他观测点相比水质较差,可能是因为汇入此处的各支流水质较差。主成分分析表明,pH、EC、DO、ORP、Cl-、NH_4~+-N和BOD5主要影响中上游河水理化性质,下游水质则主要受NO_3~--N的影响。聚类分析将河流分为中上游与下游2类,下游的高人口密度及污染物的不断积累,是造成下游水质差的主要原因。     

基于克里金插值的耕地表层土壤有机质空间预测

基于环境变量与耕地表层土壤有机质的相关分析,分别采用普通克里金(OK)、逐步回归克里金(SWRK)和地理加权回归克里金(GWRK),对吉林省扶余市耕地表层土壤有机质进行了空间预测。结果表明:扶余市耕地表层土壤有机质分布存在中等空间自相关性,受资源开发、耕作方式等随机因素影响较小;受曲率和植被长势影响大,受一阶微观地形、复合宏观地形及汇流和沉积物运移影响小;在海拔高、植被少且土壤水分不足的阳面通风山丘区含量低;空间分布以西南部为低值中心向四周升高,高值区出现在东部边界。GWRK中环境变量参与了局部回归,其模拟精度最高且揭示了更多空间变化细节。本研究的结果可为较大空间尺度的耕地表层土壤有机质空间变异与预测研究提供可靠的方法借鉴。     

云南省鮡科鱼类的分布格局研究

在综述了近年来鮡科鱼类相关文献的基础上,对鮡科鱼类在云南省的地理和水系分布进行了总结,并分析了其分布特点。     

不同栽培模式对冬小麦干物质积累及籽粒灌浆特性的影响

为了探寻适合旱地和水地的小麦栽培模式,试验选用旱地小麦品种‘普冰151’(P)和当地生产上广泛种植的水地小麦品种‘西农979’(X)与‘小偃22’(Y),研究农民习惯栽培模式(C)、节本高效栽培模式(J)和三省一高栽培模式(S)对冬小麦干物质积累、籽粒灌浆特性及经济效益的影响。结果表明,3种栽培模式下花后各营养器官干物质积累变化趋势基本一致。栽培模式C与栽培模式J相比,增加各品种花后干物质积累量以及穗部干物质分配比例,但营养器官花前贮藏物质转运量和转运贡献率均有所降低。栽培模式C下各品种均于灌浆后期30d左右出现灌浆"小高峰",且3种栽培模式下‘普冰151’均在花后30d出现灌浆"小高峰",这些是其分别获得较高千粒质量的重要原因。栽培模式S下‘普冰151’能够获得较高的产投比、物质净产比值和活劳动净产比值。相较于栽培模式C,栽培模式J下各品种的产量虽有小幅度降低,但其活劳动净产比值却得到提升。在旱地针对‘普冰151’采用栽培模式S,水地采用栽培模式J,能够使小麦生产达到省水、省药、省工、高效的效果。     

秸秆排水体埋深对盐渍土水盐分布的影响及排水抑盐效果

为探究秸秆排水体对盐渍土水盐运移的影响及其排水排盐效果,通过室内土柱试验,研究在淡水(CK)和微咸水灌水情况下秸秆排水体埋深为40和60 cm时供试土壤的水盐分布状况。结果表明,入渗阶段,湿润锋与入渗时间呈幂函数关系,累积入渗量与入渗时间则可采用Kostiakov模型进行拟合;蒸发阶段,秸秆排水体对埋设深度以下的土体具有明显的保水作用,40 cm埋深的处理在40~70 cm土层范围以及60 cm埋深的处理在50~70 cm土层范围土壤水分变化的相对变化量均0;秸秆排水体有利于保持灌水后土壤的脱盐状态,40 cm埋深处理和60 cm埋深处理比无埋设的对照处理分别减少了19.61%和15.68%的盐分变化量;秸秆体的排水排盐效果与灌水矿化度和秸秆排水体埋深密切相关,灌溉水矿化度适当的增加和秸秆体的埋设加深将有利于排水效果的提升,低灌溉水矿化度结合秸秆体深埋具有更好的排盐效果。该研究为微咸水灌溉及盐渍土的开发利用提供依据和参考。     

基于建筑密度的农村院落空间布局分异研究

为合理利用农村院落规划用地,探讨空间布局分异规律,以山东省346份调查问卷为主要资料,在已有研究的基础上,利用所调查的农户截面数据,选择合适的指标,采用有序Logistic回归模型研究确定影响农户院落布局分异的驱动因素。影响因素共分为宏观概况、人口情况、经济状况、家庭特征4大类11小类。研究结果表明：院落位置对分异方向产生重要影响,经济因素是影响农村院落空间布局分异的主要因素。除此之外,户主年龄对布局分异产生一定影响。     

密度对不同生态区马铃薯产量及块茎空间分布的影响

【目的】探究群体密度对四川不同生态区马铃薯产量及空间分布的影响,为马铃薯机械化采收提供依据。【方法】以"川芋117"为试验材料,采用随机区组设计,分别在平原生态区(四川成都温江)和盆周山地生态区(四川雅安汉源)研究5个密度(分别为6,9,12,15,18万株/hm~2)对马铃薯产量及其构成因素、块茎横向和纵向分布距离、不同质量块茎空间分布的影响。【结果】1)在试验密度范围内,平原生态区马铃薯产量与密度呈凸二次函数关系,在密度为15.75万株/hm~2时产量最高;山地生态区马铃薯产量与密度呈递增的线性关系,在密度为18万株/hm~2时产量最高。2)密度对两个生态区单薯质量影响较大,但提高产量的主攻方向不同,平原生态区以提高单株产量为核心,山地生态区则以提高群体产量为目标。3)随密度的增加,两个生态区马铃薯块茎在纵向分布距离的集中度降低,横向分布距离上的集中度增加,块茎平均纵向分布距离与密度呈正向递增的双曲线函数关系,平原生态区和山地生态区纵向分布距离的最大值分别为8.415 2和8.413 0cm,差异不大;平均横向分布距离与密度呈正向递减的双曲线函数关系,平原生态区和山地生态区横向分布距离的最小值分别为8.766 6和8.544 1cm。4)通过建立的单薯质量空间分布的人工神经网络模型(ANN)发现,密度主要影响80g以上块茎的数量和空间分布情况;80g以上块茎主要分布于纵向6~10cm和横向12~20cm的空间,且高密度下,80g以上块茎的数量和横向分布范围显著降低。当横向分布距离大于20cm时,平原生态区以40g及以下块茎为主,山地生态区则以40~80g块茎为主。【结论】改变密度能影响单位面积结薯数,从而有效控制块茎大小,最终影响块茎在纵向和横向分布距离上的集中程度。