引入时相信息的耕地土壤有机质遥感反演模型

土壤有机质(soil organic matter,SOM)是土壤质量评价的重要指标。监测SOM含量及其空间分布对土壤利用与保护、土壤有机碳库估算等具有重要意义。该文以松嫩平原典型区为研究区,采集4种主要土壤类型样本共147个,获取裸土期多时相MODIS地表反射率8 d合成产品,以单期、多期影像所构建光谱指数作为输入量,构建包含含水量变化与有机质含量信息的多光谱指数,建立SOM线性回归遥感反演模型,揭示SOM空间分布规律。结果表明:由于土壤含水量空间差异随时间变化,基于单期影像构建的模型主要输入量发生规律性改变,其中年积日137 d裸土条件最好,反演模型最优;比值光谱指数R61与SOM显著相关,而和含水量相关性极小,适于作为反演模型输入量;基于多期影像构建的模型引入时相信息后,精度与稳定性较单期影像模型显著提高,其中基于年积日137、105 d两期影像光谱指数所建立的多元线性模型最优;松嫩平原SOM呈现由东北向西南递减趋势。     

黑土区田块尺度土壤有机质含量遥感反演模型

为了对田块尺度土壤有机质进行空间反演并提高模型精度和稳定性,该文以黑龙江省黑土带41.3 hm~2田块为例,获取2016年5月中下旬两期(受限于拍摄周期和天气原因而选择不同卫星影像,2016年5月17日Landsat 8影像和5月25日Sentinel-2A影像)裸土时期遥感影像和4 m分辨率DEM数据;分析单期影像与土壤有机质(soil organic matter,SOM)的关系,两期影像所包含的土壤含水量变化信息与地形因素对SOM预测模型精度的影响,建立基于BP神经网络的SOM遥感反演模型。结果表明:该田块内SOM含量差异较大;利用单期影像预测SOM时,基于红波段和785~899 nm波段建立的预测模型精度(建模均方根误差RMSE 1.033,检验RMSE 1.079)和稳定性(建模决定系数R2 0.677,检验R20.644)较高;两期影像时,基于红波段和1 570~1 650 nm波段建立的预测模型精度(建模RMSE 0.855,检验RMSE 0.898)和稳定性(建模R2 0.792,检验R2 0.797)显著提高;在两期影像模型基础上,加入地形因子作为输入量,模型精度(建模RMSE 0.492,检验RMSE 0.499)和稳定性(建模R2 0.917,检验R2 0.928)进一步提高。研究成果可为土壤碳库估算和农田精准施肥提供理论与技术支持。     

黑土区田块尺度下地形影响作物长势机理分析

为揭示作物长势及水肥运移的空间分异规律,探究田块尺度内作物长势与地形变化的关系,以东北典型黑土区东兴农机合作社为研究区,沿南北垄向提取高精度数字高程模型(Digital elevation model,DEM)与归一化植被指数(Normalized differential vegetation index,NDVI)信息,构建地形指标,分析NDVI的空间变异性。结果表明,坡型凸凹程度越明显,NDVI的空间变异性越大;同类坡型中阴坡NDVI的空间变异性与坡型凸凹程度呈负相关;坡度在±0.03范围内,作物长势好,空间变异性低;以坡度绝对值高于0.04的坡度均值与其对应直线距离所占整条直线的比值作为自变量,构建多元逐步回归模型,进行回归分析,可以解释大豆NDVI决定系数为0.965 2、高粱NDVI决定系数为0.888 3的空间变异性。不同地理空间的地形与成土母质差异显著,通过分析研究区内地形对作物长势的影响规律,可为田块尺度地形的分析提供借鉴,有助于指导农户合理地进行水肥分配。     

引入地形因子的无人机遥感精准管理分区研究

根据作物长势的空间差异对耕地进行精准管理分区,可以指导田间变量管理,漫川漫岗黑土区地形复杂,分区时应考虑微地形对作物的影响.以典型黑土区玉米田块为研究区,利用1.1m空间分辨率的无人机多光谱影像提取玉米大喇叭口期(播种后约45 d)归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI),分别结合4种地形因子(高程、坡度、地形起伏度、地表粗糙度),通过面向对象分割方法进行分区,并利用产量数据对分区结果进行评价,对比无人机影像结合不同地形因子分区的精度.结果 表明:研究地块产量、土壤养分及植株生理参数均存在显著变异性,产量与地形存在相关性;相较使用单期NDVI分区,结合地形因子能够显著提高分区精度;结合不同地形因子后,无人机分区精度变化存在差异,NDVI同时结合4种地形因子的分区精度最高,其次分别为结合高程、地形起伏度、坡度、地表粗糙度.研究结果证明了NDVI与地形因子结合作为输入量提高分区精度的可行性,为精准施肥及其他田间变量管理提供了理论基础,为智慧农业的发展提供新思路.     

“四化”水对水稻秧苗素质及产量影响初报

为验证B8型水稻高产机生产的‘四化’水对水稻秧苗素质及对产量的影响效果，我们进行了用‘四化’水育秧的试验。试验结果表明，在水稻育秧期用‘四化’水浇苗可有效地提高秧苗素质，插秧后返青快、分蘖早、有效分蘖多，可提高水稻产量10.4％。     

梨新鲜度与其挥发性成分的关系研究

以砀山酥梨为试材,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术,分析了砀山酥梨在(4±1)℃条件下挥发性成分的变化,检测了砀山酥梨可溶性固形物、硬度、酸度等新鲜度指标,探讨了砀山酥梨新鲜度与其挥发性成分之间的关系。结果表明:新鲜砀山酥梨在(4±1)℃条件下的保鲜时间为42d,其特征性气味成分主要为正己醇、1-辛醇;不新鲜砀山酥梨的特征性气味成分为2-甲基丁基乙酸酯、硅酸四乙酯、异戊醇、正己醇、1-辛醇、香叶基丙酮,且砀山酥梨由新鲜变为不新鲜时的阈值分别为1.57、2.74、1.39、15.15、211.13、2.36μg/L。试验结果为通过气味判断砀山酥梨的新鲜度提供了理论参考。     

桦甸市稻田养蟹技术

本文从水稻高产栽培技术要点、河蟹养殖技术 2 方面,具体的介绍了水稻田养殖河蟹技术,以期有效推动当地稻田养蟹技术的推广,为广大稻农开展生态种养提供技术参考。     

我省东部半山区中熟区玉米栽培中存在问题及解决对策

桦甸市位于吉林省东部半山区中熟区。该区域降雨充沛,气候温凉,是吉林省东部半山区重要玉米产区。玉米产业是当地农村经济的主要来源。探索该区域玉米栽培存在的问题,采取有效措施提高该区域玉米栽培水平,是增加该区域玉米产量,保障粮食安全,促进该区域农业增收、增效的重要举措。一、该区域玉米栽培存在的问题1.播种质量差,保苗率低该区域主要采用手提式播种施肥器和滚动式播种施肥器播     

黑土区田块尺度精准管理遥感分区时空格局与成因分析

精准管理分区是实施精准农业的重要环节,对分区结果的时空变化分析有利于因地制宜制定田间精准管理措施。该研究以黑龙江省友谊农场种植玉米作物的田块为研究区,获取多年玉米出苗期Sentinel-2 A卫星遥感影像,提取归一化差异植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI),运用面向对象分割的方法进行精准管理分区,通过空间转移矩阵方法表述研究区分区格局变化情况,并对精准管理分区时空格局成因进行探究。结果表明:研究区在2017-2020年6月上旬精准管理分区格局相似;分区后NDVI、高程、坡度的变异系数分别降低了70.690%～76.420%、42.857%～57.143%、30.723%～34.940%;同一条垄线上,4期NDVI最高值均位于阳坡,且坡顶至阴坡坡底NDVI值逐渐降低;作物生长初期地形影响土壤水分及温度分布从而影响作物长势及精准管理分区格局。研究结果为精准管理分区与精准施肥、施药等田间变量管理措施的衔接提供参考。     

基于MODIS数据的黑龙江省黑土带地温空间格局分析

地温与春旱是黑龙江省农业生产的重要限制因子。2009年与2010年5月的气候异常对农业生产与管理产生显著影响。研究地表温度格局与动态变化规律及其对农业生产的影响,将为农业相关部门指导农耕提供科学依据。利用MODIS数据,对2009年和2010年5月中旬的两期地表温度(LST)数据进行分析,建立温度矢量空间格局;分析导致地表温度格局变化的成因。结果表明:(1)2009年和2010年5月的LST存在明显的空间格局差异。2009年5月的比2010年5月LST均值高约6.8K。(2)地表温度变化受下垫面状况影响显著。不同的土地利用类型对LST的贡献不同。(3)不同的土壤类型在旱涝年份对地表温度影响不同,黑土和黑钙土,团粒结构性好,田间持水量能力强,保水能力好,耐旱抗涝的能力比其他的土壤强得多,对LST的保持贡献最大;土壤的含水量与LST成正相关。(4)地势较低时,地表温度受多种因素的共同作用,DEM变化对LST作用不大;随着地势的增加,DEM成为影响地表温度的主要因素。