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1.
利用无人机多光谱估算小麦叶面积指数和叶绿素含量   总被引:6,自引:4,他引:2  
利用无人机遥感的方式进行农作物长势监测是目前精准农业、智慧农业发展的重要方向,为了探究无人机多光谱反演小麦叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)和叶绿素含量的模型估算潜力,该研究在3个飞行高度(30、60、120 m)采集多光谱影像,通过使用全波段差值光谱指数(Difference Spectral Index,DSI)、比值光谱指数(Ratio Spectral Index,RSI)、归一化光谱指数(Normalized Spectral Index,NDSI)和经验植被指数与地面实测数据进行相关性分析,获得不同高度下的光谱指数与LAI和叶绿素含量的关系模型及其决定系数,以决定系数为依据分别构建多元逐步回归、偏最小二乘回归和人工神经网络模型,分析不同飞行高度无人机多光谱反演小麦冠层LAI和叶绿素含量SPAD(Soil and Plant Analyzer Development)值的精度。结果表明:1)30 m高度下,绿-红比值光谱指数与小麦LAI的相关性最高,相关系数为0.84;60 m高度下,红-蓝比值光谱指数与小麦叶绿素含量的相关性最高,相关系数为0.68;2)在60 m高度下,经验植被指数与小麦LAI和叶绿素含量的相关性较好,最大相关系数分别为0.77和0.50;3)利用偏最小二乘回归反演小麦LAI的精度最高,决定系数为0.732,均方根误差为0.055;利用人工神经网络模型反演小麦叶绿素含量的精度最高,决定系数为0.804,均方根误差0.135。该研究成果可为基于无人机平台的高通量作物监测提供理论依据,并为筛选无人机多光谱波段实现作物长势参数快速估测提供应用参考。  相似文献   
2.
  【目的】  分析我国北方麦区不同土壤有效磷水平下,监控施肥后小麦籽粒产量与养分吸收利用变化,为保证减施磷肥后小麦的丰产、优质、绿色生产提供理论依据。  【方法】  于2018—2020年在我国北方麦区49个地点进行了田间试验。所有试验均设农户施肥(FF)、监控施肥(RF)和监控无磷(RF-P) 3个处理,监控施肥的磷(P2O5)肥用量较农户施肥平均减少60 kg/hm2,相当于减少了46%。在小麦成熟期调查了土壤不同磷素水平下,小麦产量、产量构成、籽粒氮磷钾含量,并计算了磷素养分吸收利用率;在小麦收获期,采样测定土壤有效氮磷钾含量。  【结果】  当土壤有效磷<15 mg/kg时,小麦产量最低,为5155 kg/hm2;当土壤有效磷在25~30 mg/kg时,产量达到最高,为7217 kg/hm2;有效磷过高并不能持续提高小麦产量,反而因穗数、千粒重低导致产量降低。土壤有效磷<15、15~20、20~25、25~30和>30 mg/kg时,监控施肥处理小麦产量与农户施肥处理相比差异虽然未达显著水平,但小麦的磷肥吸收效率与磷肥偏生产力平均分别为1.03和104.7 kg/kg,分别较农户处理显著提高了119.6%和112.2%,籽粒氮磷钾含量与农户施肥处理相比无显著差异。当土壤有效磷<15 mg/kg,或速效钾达171和200 mg/kg、有效磷为15~20和>30 mg/kg时,不施磷肥小麦显著减产;但土壤速效钾为147和158 mg/kg、有效磷在20~25和25~30 mg/kg时,不施磷肥不减产。土壤有效磷含量越高,小麦籽粒平均氮含量越低、磷含量越高,籽粒平均钾含量在有效磷为20~25 mg/kg时达到最高。  【结论】  在北方麦区,过高的土壤有效磷含量有降低小麦氮素营养的风险,适当降低磷肥用量在保证产量的同时,还可大幅提高磷肥的利用率。土壤有效磷维持在20~30 mg/kg时,减施或不施磷肥依然可以实现小麦高产,但若速效钾>170 mg/kg时不施磷肥小麦有减产风险。因此,应基于对小麦目标产量、籽粒养分含量和土壤有效磷钾的监控,确定合理的磷肥用量,实现北方麦区化肥减施,小麦稳产提质增效和绿色生产。  相似文献   
3.
我国是农业发展大国,对于粮食作物的重视程度非常高。对于小麦的抗旱栽培也是十分的重视,这对于小麦的产量以及质量有着极大的影响。对于小麦的抗旱种植分析,需要充分考虑种植的地点以及小麦的习性,清楚小麦在何种情况下会生长的更加快速。在干旱的条件下,如何做到更加高产,使小麦的种植过程中更加顺利,这就需要相关工作人员充分清楚当地气候环境以及小麦的生长环境。  相似文献   
4.
低温逆境已成为限制我国小麦稳产丰产与优质的主要农业气象灾害之一。为掌握我国小麦低温逆境研究的现状,以中国知网(CNKI)数据库为数据源,采用文献计量学方法分析1979—2020年小麦低温逆境研究论文的发文数量、研究机构、发文作者、文献来源、被引频次、研究热点及资助基金等方面的情况。结果表明:自1979年以来,我国小麦低温逆境领域的发文数量整体呈上升趋势;以东北农业大学、西北农林科技大学等为代表的研究机构均致力于该领域的研究,但研究机构间的交流与合作还有待加强;高被引文献多发表于《作物学报》《麦类作物学报》等优质期刊;关键词共现和聚类分析表明,目前我国小麦低温逆境领域的研究主要集中在耐低温小麦新品种的培育、低温胁迫对小麦生长发育及产量与质量的影响、小麦低温逆境的分子生物学研究等方面;国家级基金是小麦低温逆境研究领域的主要资助来源。未来应加强研究机构之间的交流与合作,推进协同创新,同时加强小麦低温逆境栽培防控技术的研究,从而实现我国小麦生产的抗逆保产与提质减损。  相似文献   
5.
干物质的积累与分配是反映小麦群体生长状况的重要指标.本文阐述了小麦干物质积累与分配的一般规律及与产量之间的关系,并综述了基因型和播期、密度、水分、氮肥等栽培因子及光照、温度等生态因子对小麦干物质积累和分配的影响.在今后的研究中,应充分运用分子生物学等相关技术推动小麦种质资源的利用和新品种的选育;通过表型组学和作物模型等深入研究小麦干物质积累过程机理,实现对小麦群体的早期诊断和定量调控;应集成多项生产技术,实现小麦生产的可持续发展,以期为小麦群体生长状况的调控及我国小麦的高产稳产和优质提供理论参考.  相似文献   
6.
农家肥与化肥梯度减施对小麦农艺性状及产量的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
为探索出云南小麦施肥的最佳模式,筛选出科学合理的小麦施肥方法,减少麦田化肥施入量,提高小麦化肥利用效率,保护环境,并为小麦绿色栽培大面积推广应用提供依据.以底肥尿素、复合肥、硫酸钾与猪粪配置处理,进行小麦梯度施肥试验.结果表明:在常规施肥量的基础上,减施20%处理小麦产量最高,达7210.05 kg/hm2,增效最大,达3550.51元/hm2;减施20%、40%及60%处理的小麦产量差异不具统计学意义,减施60%的处理使小麦能获得7035 kg/hm2的较高产量,而且化肥投入仅为1170元/hm2,农户增加纯收入1988.40元/hm2,增收最多.  相似文献   
7.
苏北黏土地区光温资源不足,为抢稻茬小麦积温、提高播种出苗质量、控本增效,开展了宽幅机械直播对小麦生长发育与产量的影响试验.结果表明:宽幅机械直播处理的浅播(2 cm以内播种深度)比例、出苗率、3叶期单株分蘖和基本苗均远高于常规复式播和履带播,宽幅机械直播处理的稻茬小麦产量(8731.5 kg/hm2)分别较常规复式播和履带播高216.0、892.5 kg/hm2,因此宽幅机械直播更利于提高稻茬小麦播种和出苗质量,并能通过降低播种量获得适宜基本苗,改善群体结构,从而改善产量结构,提高稻茬小麦产量.相对于常规复式播和履带播,宽幅机械直播播幅分别高2.2倍、3.6倍,作业成本分别降低195、270元/hm2.因此,采用宽幅机械直播能提高作业效率,达到稻茬麦抢时早播的目的,并能进一步降低机械作业费,实现控本、增产、提质、增效的目标.  相似文献   
8.
在目前安徽沿江地区不能实现棉花机采的情况下,提出了“植株高度既适于机采也适于人工采收,含絮力适中(不易落花便于集中采收),生育期适中(播种到采收为180天左右),纤维品质及产量性状较优(纤维长度30.0 mm以上,断裂比强度30.0 cN/tex以上,马克隆值5.0以下,籽棉产量3750 kg/hm 2以上,衣分在40%左右)”的油(或麦)后直播棉模式的人工采收品种选用策略。旨在促进安徽沿江地区棉花生产稳定发展。  相似文献   
9.
根据井灌区小麦的种植特点,设计一种新型的小麦高低畦宽苗带播种机,集造畦、施肥、播种、镇压于一体,实现小麦高低畦宽苗带种植,解决传统小麦小畦种植模式土地利用率低、光热损失大、小麦群体不足等问题。设计浮动式播种单体,提升播幅内播深一致性;设计错位组合式双圆盘开沟器组,实现小麦宽苗带播种,苗带宽度达到9 cm以上;设计“凸”形螺旋绞龙高低畦成形机构,疏松的土壤在大绞龙螺旋叶片的作用下沿导线方向分向两侧,堆积的土壤在小绞龙螺旋叶片的作用下继续沿导线方向输送并完成土壤的搅匀,最终形成剖面呈“凹”型的高低畦地表构造,实现小麦高低畦种植;设计悬浮式播种施肥驱动装置,滑移率减小到2%以下,减少漏播率。田间试验表明,播深平均为3.2 cm,播深合格率为93.6%,高低畦高度差平均为10.32 cm,该播种机作业性能达到设计要求,符合当地农艺要求。  相似文献   
10.
小麦病虫害的频发不仅会造成产量的巨大损失,病虫害防治农药的过度使用也会提高生产成本,增加农产品有毒残留的风险,而传统监测方法费时费力,具有主观性和滞后性。小麦病虫害遥感监测技术可实现快速、实时无损的监测,从而有针对性的提早防治病虫害。介绍作物病虫害光谱响应生理机制的基础上,重点从不同平台的角度入手概述近年来小麦病虫害遥感监测研究进展。最后提出目前遥感监测小麦病虫害尚存的问题,如对病虫害光谱特征的专属性认识不足、缺乏多种小麦病虫害危害类型的比较研究及病虫害监测模型普适性较差等,并探讨遥感在监测小麦病虫害方面的发展趋势,建议通过综合多时相遥感数据、建立小麦病虫害光谱库、构建全国性病虫害遥感监测信息服务系统以及加强国际间的交流与合作来进一步开展小麦病虫害的研究,从而实现小麦病虫害大面积、实时、科学有效的防控。  相似文献   
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