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1.
  【目的】  研究冠层光谱技术在蔬菜氮素营养诊断中应用的可行性和提高其准确性的方法,为推进蔬菜氮素营养管理与施肥推荐提供快速无损检测技术。  【方法】  以茎菜类蔬菜—莴苣 (Lactuca sativa L.) 为研究对象进行田间试验。设置5个化肥年施用梯度:0、108、162、216、270 kg/hm2,在莴苣幼苗期、莲座期、茎形成期和收获期,利用GreenSeeker冠层光谱仪获取冠层光谱特征值—植被归一化指数 (NDVI) 和比值植被指数 (RVI),并测定植株生物量和含氮量。评估用生育期NDVI和RVI值预测蔬菜生物量和氮素营养的可行性与准确性,并验证用移栽天数校正提高全生育期光谱值预测精度的可行性。  【结果】  NDVI和RVI与莴苣地上部生物量 (AGB)、根冠比 (RTS)、植株吸氮量 (PNU) 和植株氮浓度 (PNC) 等指标间均存在显著相关关系,尤其以NDVI相关性更高。相关性分析结果表明,NDVI与AGB和PNU呈正相关,相关系数分别介于0.779~0.945和0.819~0.938;与RTS和PNC呈负相关,相关性系数介于–0.367~–0.844和–0.328~–0.732。对比不同时期,莲座期和茎形成期的NDVI值对莴苣生物量和氮素营养指标预测的准确性较高,对AGB、RTS、PNU和PNC预测准确性分别为0.76~0.92、0.37~0.71、0.77~0.88和0.34~0.54。利用两年NDVI值建立各时期莴苣生物量和氮素营养状况统一预测方程,莲座期方程最为准确,对AGB、RTS、PNU、PNC预测准确性分别为73%、48%、52%、31%。综合全生育预测方程,冠层光谱仪测定的NDVI值对莴苣生物量和氮素营养预测指标的准确性较高,基于NDVI值的AGB、RTS、PNU和PNC预测方程准确度分别为54%、43%、57%和26%。引入移栽天数 (DAT) 对该预测方程进行校正后,AGB、PNU和PNC预测方程的准确度分别提高至62%、71%和34%。  【结论】  基于冠层光谱仪测定的各生育期的植被归一化指数 (NDVI) 可准确预测莴苣的生物量和氮素营养状况,尤以莲座期的预测结果最为准确。经移栽天数 (DAT) 校正后,基于全生育期的NDVI值建立的预测方程对AGB、PNU的预测准确度可分别提高到62%和71%,基本满足莴苣类低覆盖度蔬菜作物的氮素营养管理。  相似文献   
2.
为了筛选适应贵州地区种植的朝天椒品种,以资源圃收集的48份朝天椒种质资源为研究对象,对其粗脂肪、蛋白质、维生素C、辣椒素、粗纤维、干物质等6项品质指标和产量进行测定,并利用隶属函数值法和聚类分析法对所得数据进行综合评价分析。结果表明:48份朝天椒种质资源的品质和产量存在较大差异。其中,粗脂肪含量范围在0.12~0.71 g/100 g之间,平均含量为0.47 g/100 g,品种‘黔辣10号’含量最高;蛋白质含量范围在2.36~3.67 g/100 g之间,平均含量为2.90 g/100 g,品种‘DZ-33’含量最高;维生素C含量范围在48.51~74.64 mg/100 g之间,平均含量为59.07 mg/100 g,品种‘子弹头’含量最高;辣椒素含量范围在6.63~72.54 mg/100 g之间,平均含量为31.49 mg/100 g,品种‘香脆白米椒’含量最高;粗纤维含量范围在2.32%~10.45%之间,平均含量为7.59%,品种‘黔辣18号’含量最高;干物质含量范围在11.12%~20.98%之间,平均含量为15.66%,品种‘单生理想’含量最高;干椒产量范围在189.66~442.81 kg/667 m2之间,平均产量为304.62 kg/667 m2,品种‘2018-70’平均干椒产量最高。6项品质指标的平均隶属度值在0.29~0.75之间,相差0.46,种质资源间差异较大。聚类分析可将48份朝天椒种质资源分为3大类群,第Ⅰ类群包括26份种质资源,占总资源数的54.17%,6项品质指标的平均含量和平均干椒产量都处于居中水平;第Ⅱ类群包括16份种质资源,占总资源数的33.33%,6项品质指标的平均含量都处于最低水平,但平均干椒产量处于最高水平;第Ⅲ类群包括6份种质资源,占总资源数的12.50%,6项品质指标的平均含量都处于最高水平,综合品质表现最好,但平均干椒产量最低。开展朝天椒种质资源品质和产量的综合评价分析,可为朝天椒种质资源的创新利用以及新品种选育奠定基础。  相似文献   
3.
基于无人机影像自动检测冠层果的油茶快速估产方法   总被引:2,自引:2,他引:0  
快速准确的产量估算对油茶经营管理和可持续发展具有重要意义。该研究针对油茶快速估产的应用现状,提出一种基于无人机影像自动检测冠层果的方法用于油茶快速估产。首先借助无人机航拍影像,通过随机抽样选取120株油茶树进行无人机近景摄影和人工采摘称量;然后利用Mask RCNN(Mask Region Convolutional Neural Networks)网络开展基于近景影像的油茶冠层果自动检测与计数;采用线性回归和K最邻近建立冠层果数与单株果数之间的关系,同时结合研究区典型样木株数和平均单果质量,构建基于冠层果自动检测的估产模型。结果表明:1)无人机超低空近景影像结合Mask RCNN网络能够有效检测不同光照条件油茶果,平均F1值达89.91%;2)同传统卫星遥感相比,基于无人机近景摄影的冠层果自动检测在作物产量估测方面显示出明显优势,Mask RCNN网络预测的冠层果数与油茶样木单株果数之间具有良好的一致性,拟合决定系数R2达0.871;3)结合线性回归和K最邻近构建的模型估产精度均较高,拟合决定系数R~2和标准均方根误差NRMSE(Normalized Root Mean Square Error)分别在0.892~0.913和28.01%~31.00%之间,表明基于无人机影像自动检测冠层果的油茶快速估产是一种切实可行的方法。研究结果可为油茶快速估产和智能监测提供参考。  相似文献   
4.
新冠肺炎疫情期间各高校大力推动在线教学,以黑龙江八一农垦大学“生物学基础”课程为例,探讨在新冠肺炎疫情下基于中国大学慕课平台的校内SPOC+QQ屏幕分享的线上教学方式。  相似文献   
5.
  【目的】  依据临界氮浓度稀释原理,构建基于冠层覆盖度的覆膜滴灌玉米植株临界氮浓度稀释曲线,并通过氮营养指数和氮累积亏缺量模型对玉米氮营养状况进行诊断和评价,以期达到基于该模型的玉米产量预测。  【方法】  于2019—2020年,在宁夏引黄灌区开展了4个氮肥用量(0、120、240、360 kg/hm2)田间试验,采用滴灌水肥一体化技术,氮肥按照苗期10%、拔节—大喇叭口期45%、抽雄—吐丝期20%和灌浆期25%的比例分8次随水追肥。在玉米关键生育时期测定农学参数和图像参数,分别测定了地上部生物量、植株氮浓度和产量,建立和验证基于冠层覆盖度的玉米植株临界氮浓度经验模型。  【结果】  基于冠层覆盖度的玉米植株临界氮浓度、最大氮浓度和最小氮浓度模型R2分别为0.917、0.843、0.873。临界氮浓度模型检验参数RMSE和n-RMES分别为 0.242和 11.753%。以冠层覆盖度为基础的氮营养指数和氮累积亏缺量推算出玉米最佳施氮处理为240 kg/hm2。不同生育时期氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量的关系极显著,R2均不小于0.922,且大喇叭口期和抽雄期R2值最高。采用独立试验验证表明,在大喇叭口期和抽雄期表现出稳定的模型性能,R2值≥0.944,n-RMSE均≤9.089%。在大喇叭口期和抽雄期,氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量呈极显著相关,能准确地解释受氮素限制和不受氮素限制生长条件下相对产量的变化。  【结论】  基于冠层覆盖度构建的植株临界氮浓度稀释曲线可准确判断和评价玉米拔节期至吐丝期的氮素营养状况,依据氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量所构建的关系模型可对玉米产量进行准确估计,其为玉米生长过程中氮肥的精确管理和产量预测提供了一种简便的新方法。  相似文献   
6.
林分空间结构会显著影响其林下幼树更新。为明确其影响林下幼树更新的关键因子,以湖南省青羊湖国有林场青冈栎林天然次生林为研究对象,测量幼树株数密度、树高、地径和冠幅,计算混交度、大小比数、开敞度指数以及聚集指数代表林分空间结构,评价林下幼树更新情况,并用灰色关联度分析方法探究两者间的相关关系。结果表明,青羊湖国有林场13块青冈栎林样地林下更新幼树有6种,分属于4科5属,分别是青冈栎、苦槠、多脉青冈、南酸枣、黄檀、马尾松,青冈栎在更新幼树中占明显优势,是优势树种,幼树重要值为63.09%。青冈栎林各林分空间结构指数与林下更新指数均大于0.5,关联度较高,综合所有林分空间结构指数对林下更新指数关联度的均值来看,对林下更新的影响由大到小为大小比数>开敞度>聚集指数>混交度,大小比数对青冈栎林下更新影响最为显著。在促进青冈栎天然次生林林下更新时,应以调整林木大小分化程度为主,综合考虑林木空间分布格局的调整方案。  相似文献   
7.
分析茂兰喀斯特森林不同地形条件下,凋落物层现存量和主要养分元素含量、储量及其释放特征,以及与土壤理化性质相关关系,为探讨茂兰喀斯特森林生态系统的养分循环机制提供理论依据。在贵州茂兰国家级喀斯特森林自然保护区内,从坡地、槽谷和漏斗3种典型地形的地表采集各分解层的凋落物和矿质土土壤样品,测定凋落物层的现存量和主要养分元素含量、储量、释放率,使用Pearson相关性分析,探究土壤理化性质与凋落物层现存量、养分元素含量之间的相关性。结果表明:1)不同地形之间以及不同分解层之间,凋落物层现存量差异较大,具体表现为坡地>槽谷>漏斗和已分解层>半分解层>未分解层。2)凋落物各分解层养分元素含量及储量均表现为C>Ca>N>Mg>K>P,不同地形之间凋落物养分总储量存在显著差异,且均以坡地最高,各养分元素因地形和分解层的差异而表现出不同的释放率。3)凋落物现存量与土壤碳、氮含量、含水量、容重、pH之间存在显著相关性。表明地形对喀斯特森林凋落物养分释放分布特征及分解速率具有显著影响,其中坡地森林地表凋落物分解较快,营养元素循环周期较短。  相似文献   
8.
通过综合评价广西低碳农业发展质量,深入了解广西低碳农业发展现状,从而为广西低碳农业高质量发展提供参考建议。从农业经济社会发展、要素减量投入、能源低碳利用、资源环境安全四个维度构建广西低碳农业发展质量评价指标体系,在测算广西农业碳排放量的基础上,运用因子分析法提取和命名公共因子,采用熵值法为公共因子赋权,计算得到2000—2018年广西低碳农业发展质量综合得分及排名。2000年以来,广西低碳农业发展质量总体上逐年得到改善,经历了起步、提升、腾飞三个时期,这与近年来广西农业经济社会稳步向前发展和要素利用与环境安全不断改善及农业能源利用效率不断提高有关;农业经济社会发展公因子在影响广西低碳农业发展质量综合得分方面比要素利用与环境安全因子、农业能源利用效率因子起到更为重要的作用。必须充分发挥广西后发优势,延长农业产业链,构建要素利用与环境安全管理制度的长效机制,开发农村可再生能源,提升农业能源利用效率,以实现广西低碳农业高质量发展。  相似文献   
9.
化学打顶是指利用植物生长调节剂来打破作物顶端优势,进而保障作物的正常生长和生产。本文为探究化学打顶对作物的影响,利用摇钱素和棉花打顶剂处理新陆中70和新陆中82不同品种,同时测定不同化学打顶剂处理条件下,棉花的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度及棉花冠层叶面积指数指标。研究发现:不同化学打顶处理条件下,与人工打顶相比化学打顶的棉花的五种指标变化均不明显,但新陆中70和新陆中82品种的净光合速率平均值与对照相比分别高出3 μmol/(m2.s)和2 μmol/(m2.s),且冠层叶面积指数值比人工打顶的略高。试验结果表明化学打顶处理后没有造成棉花疯长,提高了光能利用率,进而增加作物群体的光合作用。  相似文献   
10.
鲜烟不同采收成熟度和SPAD值与烤后烟叶质量关系研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
以烤烟K326品种为试验材料,应用叶绿素测定仪测定了各部位不同鲜烟成熟度的SPAD值,并对相应烤后烟叶的外观质量、经济效益、化学成分进行评价分析.结果表明:不同部位烟叶SPAD值随着采收成熟度的增加而降低,SPAD值与叶绿素含量存在显著负相关关系,表明叶绿素测定仪检测的SPAD值能较好地指示烟叶成熟度,并可用于烟叶成熟度的判断.综合各项指标,下、中、上3个部位理想烟叶成熟度对应的鲜烟叶SPAD值分别为15.26~17.80、19.16~22.61、15.13~22.73,烤后烟叶外观质量、经济性状及化学成分协调性最好.  相似文献   
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