小麦冠层光谱获取及信息分析综述

高光谱技术可以快速、准确监测作物的生长信息,小麦冠层光谱与其叶片的叶绿素等生长信息密切相关,同时利用光谱信息可以监测作物的产量、籽粒信息等。介绍了高光谱数据的3种采集方式,综述了利用高光谱数据监测小麦的生长状况(叶绿素、叶面积指数、叶片氮素含量)以及小麦产量、籽粒及病害等相关应用领域研究,并提出了作物冠层光谱分析存在的问题以及下一步发展方向。     

叶面喷施钼酸铵对谷子光合特性及产量的影响

以张杂谷10号为试验材料,于谷子拔节期分别喷施清水及不同用量(0.75、1.50、2.25、3.00 kg/hm~2)的钼酸铵,在施肥后对谷子农艺性状、光合参数、叶绿素含量及产量构成进行测定,旨在探明钼酸铵对张杂谷10号光合特性及产量的影响,为谷田合理有效施用钼酸铵提供理论依据。结果表明,施用钼酸铵与清水对照相比,叶绿素含量在1.5 kg/hm~2用量下显著升高,株高、叶面积、净光合速率及产量在1.5 kg/hm~2用量下均达到最大值,增产效果明显。在谷子拔节期喷施1.5 kg/hm~2用量的钼酸铵效果最好。     

小麦豌豆套作对土壤养分含量及小麦产量的影响

为研究小麦豌豆套作对土壤养分含量及小麦产量的影响,试验设小麦豌豆套作6个处理和小麦单作2个处理,测定小麦产量和不同生育时期的土壤养分含量。结果表明,小麦豌豆套作相比小麦单作提高了土壤中的全氮、全磷、全钾、有机质含量和小麦产量;到成熟期,小麦24粒、豌豆15粒套作处理(W2P3)各项指标的达到最大,其产量是3 181.38 kg/hm~2。从土壤养分和小麦理论产量的相关性分析得出,小麦越冬期和拔节期的土壤全氮含量、成熟期全磷含量均与产量呈显著正相关。小麦与豌豆套作处理改善了土壤养分,从而提高了产量,且以W2P3处理效果最佳。     

富硒光合菌肥施用方法对桑树生长的影响

桑树是我国重要的经济树种。通过研究富硒光合菌肥不同施用方法对桑树生长、发芽数及含硒量的影响,以筛选出适合桑树生长的富硒光合菌肥的施用方法。结果显示,清水(CK)处理桑树的发芽数为(89.20±16.13)个,株高为(1.36±0.03)m,叶片数为(49.00±4.00)片,叶片干质量为(5.65±0.10)g,含硒量为(0.88±0.03)μg/g;叶面喷施处理的发芽数为(194.20±18.54)个,株高为(1.49±0.02)m,叶片数为(83.00±4.00)片,叶片干质量为(9.15±0.17)g,含硒量为(1.01±0.05)μg/g;灌根处理的发芽数为(138.70±25.05)个,株高为(1.53±0.01)m,叶片数为(65.00±4.00)片,叶片干质量为(7.95±0.10)g,含硒量为(0.97±0.02)μg/g。结果表明,叶面喷施处理对桑树生长的促进作用明显高于灌根处理。     

切花菊优香不同生长阶段光合作用的变化

采用GFS-3000型高级光合测量系统,测定了切花菊优香营养生长中期、后期及营养生长向生殖生长过渡期不同部位叶片的光合参数和光响应参数。结果表明,优香不同生长阶段上部叶的光合作用参数高于下部叶。上部叶的蒸腾速率(Tr)随株龄的增加而增强,即营养生长向生殖生长过渡期的蒸腾作用最强,蒸腾速率达3.74 mmol/(m~2·s),为营养生长中期的2.58倍;气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)和胞间CO_2浓度(Ci)则均为营养生长后期最高,此时的Gs、Pn和Ci分别达409.97 mmol/(m~2·s)、11.05μmol/(m~2·s)和394.03μmol/L,分别是营养生长中期的4.22倍、3.95倍和1.28倍,是营养生长向生殖生长过渡期的2.18倍、1.99倍和1.09倍。与上部叶略有不同,优香3个生长阶段下部叶的4个光合参数值均为营养生长后期最大,Tr、Gs、Pn和Ci分别达1.89 mmol/(m~2·s)、163.09 mmol/(m~2·s)、4.53μmol/(m~2·s)和431.92μmol/L,分别为营养生长中期的1.29倍、2.07倍、2.43倍和1.31倍,是营养生长向生殖生长过渡期的1.07倍、1.87倍、1.78倍和1.17倍。采用直角双曲线修正模型拟合光响应曲线,优香不同生长阶段上部叶的最大净光合速率(Pnmax)差异较大,下部叶的Pnmax差异相对较小;上部叶表观量子效率(AEQ)也高于下部叶;上部叶营养生长后期的暗呼吸速率(Rd)达3.91μmol/(m~2·s),明显高于营养生长中期和营养生长向生殖生长的过渡期,分别为二者的2.38倍和1.98倍,但下部叶暗呼吸速率随着株龄的增加呈现增加趋势;上部叶营养生长后期和营养生长向生殖生长过渡期的光饱和点(LSP)高于下部叶。研究结果可为切花菊栽培优香过程中的光照强度的调控提供试验依据。     

山西露地红皮秋萝卜引种试验

在山西省晋中市进行红皮秋萝卜露地引种试验,对8个红皮萝卜品种的农艺性状、经济性状、抗病性及产量等进行了比较分析。结果表明,大红袍生长势最强,株高最高,株幅较小,适合密植;口感清脆、无辣味;糠心率、畸根率、裂根率均为0,抗病性强,产量较高。该品种最适宜在山西省晋中地区露地种植,为当地红皮萝卜生产品种选择提供了依据。     

20个谷子新不育系综合性状分析

通过对现有不育系进行杂交改良,选育出20个综合性状优良的谷子高度雄性不育系,对这20个不育系的主要农艺性状、繁种产量及测配组合产量等进行分析,旨在为多元化谷子杂交种选配提供技术支撑。结果表明,10个不育系有着较为适中的繁种系数且生育期适中;单个不育系测配平均产量为4 654.63～7 745.75 kg/hm~2,其中,15-3A、15-19A、15-11A和15-14A与不同恢复系组配的杂交种产量变化小且产量较高,表现出较好的一般配合力;而15-35A×张杂谷3号、15-35A×张杂谷5号、15-35A×张杂谷6号、15-35A×张杂谷10号等4个组合的产量均超过9 000 kg/hm~2,表现出较高的特殊配合力。     

忻定盆地谷子引种试验

为筛选出适宜忻州地区种植的优良谷子品种,从河北、山西等地共引进19个谷子品种于2018、2019年连续2 a在忻定盆地进行试验、鉴定、筛选,结合忻定盆地的土壤条件和气候特点以及各品种在试验中的表现,对谷子的主茎长度、主茎直径、主穗长度、主穗直径等农艺性状及单株穗质量、单株粒质量、千粒质量、产量、粒型、粒色等经济性状进行综合分析,以筛选出田间表现良好、产量稳定、适口性好的品种。结果显示,在19个谷子品种中,长生13号综合表现最好,其中,平均主茎长度为136.9 cm,抗倒性好;2 a平均产量为5 909.09 kg/hm~2,比对照晋谷21号增产29.3%,且产量稳定,适宜在忻定盆地大面积推广种植。     

紫甘薯川紫薯1号优化栽培技术研究

以川紫薯1号为材料,采用三元二次正交旋转回归设计,研究移栽期、移栽密度、复合肥施用量对川紫薯1号的鲜薯产量、商品薯率和干物质率的影响。结果表明,3个栽培因素对鲜薯产量、商品薯率和干物质率的影响大小均表现为移栽密度移栽期复合肥施用量。数学模型分析结果表明,鲜薯产量大于3万kg/hm~2的优化栽培措施为:5月25日至6月6日移栽,移栽密度6.43万～7.44万株/hm~2,复合肥施用量518.76～764.96 kg/hm~2;商品薯率大于92.50%的优化栽培措施为:5月14—23日移栽,移栽密度4.98万～5.94万株/hm~2,复合肥施用量597.80～772.55 kg/hm~2;干物质率大于27.50%的优化栽培措施为:5月10—18日移栽,移栽密度6.06万～7.00万株/hm~2,复合肥施用量411.51～616.42 kg/hm~2。     

晋北燕麦田2种除草剂施用量筛选及防治

在晋北选取田普(主要成分为45%二甲戊灵)和使它隆(主要成分为20%氯氟吡氧乙酸)2种除草剂,设置低、中、高3种施用量,研究其在燕麦田的杂草防除效果以及对燕麦的安全性。结果表明,燕麦田主要杂草为灰藜、反枝苋、稗草、野黍子;苗前喷施45%的田普微囊悬浮剂2 250 m L/hm2,15、30 d株防效和30 d杂草鲜质量防效分别达到97.3%、97.8%和98.3%,效果最好;苗期喷施20%的使它隆乳油750 m L/hm2,15、30 d株防效和30 d杂草鲜质量防效分别达到91.7%、88.7%和91.8%,效果优;2种除草剂对燕麦产量性状穗长、轮层数和小穗数有抑制作用,但对燕麦安全。晋北地区燕麦田推荐使用苗前除草剂45%的田普2 250 m L/hm2,其杂草防治效果优于苗期除草剂20%的使它隆。