基于无人机遥感的棉花主要生育时期地上生物量估算及验证

利用棉花主要生育时期的无人机近红外影像数据，提取4种不同的植被指数，通过与棉花地上生物量的实测值建立拟合关系，分析了不同植被指数在棉花各生育时期的估算效果并对其进行了验证。结果表明，随棉花生长，归一化植被指数（NDVI）、宽动态植被指数（WDRVI）、比值植被指数（RVI）和差值植被指数（DVI）均从苗期开始显著增加，其后则表现为基本稳定的“饱和”现象，但棉花实测生物量在不同生育期均有显著差异。植被指数与棉花实测生物量的拟合结果显示：NDVI和DVI的二元线性拟合模型对苗期生物量拟合效果最佳（R²=0.84，RMSE=0.13 kg·m^-2）；WDRVI和DVI的二元线性拟合模型对花蕾期生物量拟合效果最佳（R²=0.87，RMSE=0.52 kg·m^-2）；RVI的非线性拟合模型对花铃期生物量拟合效果最佳（R²=0.79，RMSE=0.95 kg·m^-2）；WDRVI和RVI的二元线性拟合模型对盛铃期生物量的拟合效果最佳（R²=0.86，RMSE=0.96 kg·m^-2）。     

磷肥种类和用量对土壤磷素有效性和棉花产量的影响

田间试验研究了两种磷肥不同用量对土壤磷素、棉花全生育期磷素的有效性以及棉花产量的影响。结果表明:增施磷肥能增加棉田土壤速效磷、全磷含量、磷素活化系数以及棉花产量,土壤速效磷和磷素活化系数平均比对照处理增加302%和180%。同时,也能增加棉花对磷素的吸收和干物质的积累。但过量施用磷肥并不能显著增加棉花产量、吸磷量和干物质积累量。棉花对磷素的吸收和干物质积累以施磷量150kg.hm-2最优。两种磷肥比较显示,重过磷酸钙对棉田速效磷含量和磷素活化系数的贡献高于磷酸二铵,分别比磷酸二铵高244%和325%。     

基于GIS 的农用地定级研究

农用地定级是土地质量评价的重要内容,可实现可持续的土地利用,提高土地的利用效益。以五家渠垦区农用地为例,采用因素法,根据《农用地定级规程》选取自然、社会经济和区位因素为定级因素。运用层次分析法并结合专家建议确定各因素因子的权重,选择适当的模型对因子进行量化,利用GIS软件生成定级因子分值图,采用加权求和法计算定级指数。依据定级指数结合实际情况将五家渠垦区农用地最终划分成6个级别,并得到了五家渠垦区农用地级别图。五家渠垦区农用地质量总体较好,以三、四、五级地为主。质量好的农田,限制因素为经济和区位条件,质量差的条田,限制因素为自然条件。空间上农用地质量级别呈相互交错的态势。农用地质量由自然因素与社会经济因素共同决定,但自然因素占主导地位。     

伊犁河谷14种野生观赏植物种子活力及休眠破除研究

研究伊犁河谷14种野生观赏植物种子特性,探究其种子保存方法及休眠破除的最佳方案。结果表明,1)低温干藏和超低温干藏处理后,所有种子的活力均有不同程度的下降;2)顶冰花、喜盐鸢尾的种子休眠破除均对赤霉素响应不敏感;马兰、天仙子、菥蓂、团扇荠、花葵、锦葵和欧夏至草在0.1mmol/L赤霉素处理时萌发率最高,而酸模、毒芹、白芷和夏枯草在1mmol/L赤霉素处理下萌发率最高;3)低温干藏和超低温干藏后,顶冰花、白喉乌头、喜盐鸢尾种子休眠对其不响应;低温干藏后,马兰、酸模、花葵、团扇荠、天仙子种子萌发率较高,而超低温干藏后,菥蓂、锦葵、毒芹、白芷、欧夏至草和夏枯草种子萌发率较高。     

新疆石城子遗址古代人类活动对土壤化学性质的影响

通过对新疆石城子遗址内古土壤和外部农田土壤剖面外观特征以及土壤碳氮磷等养分的对比分析,结果表明:古土壤剖面上含有古人类遗留的侵入体,而农田剖面上则无明显的侵入体。而且该地区人类活动对古土壤化学成分产生了明显的影响,其中土壤盐分、有机碳(SOC)、全磷(TP)和有机磷(OP)在各个历史时期均发生了明显的变化,人类活动还使土壤中元素含量的比值发生了明显变化,由有机磷占全磷比例(W_(OP)/W_(TP))和其他元素含量变化特征说明研究地点在近现代时期为耕作区,而在其他各个历史时期均为居民区。     

氮磷钾配施对棉花养分吸收、产量及肥料利用率的影响

【目的】不同氮磷钾配施对棉花生长、养分积累量、产量及肥料利用效率的影响,实现沙雅县棉田减肥增效和丰产增收。【方法】以棉花为供试材料,在施肥处理氮、磷、钾肥用量一定的情况下,设置对照(CK)、氮磷(NP)、氮钾(NK)、磷钾(PK)和氮磷钾配施(NPK)5个处理,系统分析不同氮磷钾肥配施棉花各个生育期的单株干物质量和养分积累量的变化响应特征,探究氮磷钾配施对棉花养分吸收、产量和肥料利用率的影响。【结果】随着棉花生育期的递进,不同氮磷钾配施处理的整株干物质量呈现逐渐递增的趋势,最大值出现在花铃期-吐絮期;在棉花蕾期,氮、磷肥与植株干物质量呈显著相关;NPK施肥处理下的根、生殖器官和整株的氮素养分积累量呈递增趋势,而茎和叶呈先升高后降低的趋势,在棉花吐絮期时,氮、磷、钾养分积累量达最大值;NPK施肥处理棉花籽棉产量最高达4583kg hm^-2,较NP、NK和PK处理分别增产5.92%、9.93%和11.10%;棉田氮、磷、钾素肥料利用率分别为41.59%、14.52%和69.29%。【结论】当施氮量为300 kg hm^-2,施磷量为150 kg h...     

不同叶龄期氮磷钾缺失对棉花生长及养分积累的影响

[目的]利用不同叶龄期棉花营养供应的中断,探寻不同时期棉花缺素症状及其养分的吸收积累状况.[方法]设计缺N、缺P、缺K和对照处理的水培试验,分析测定棉花株高、叶面积、营养元素含量和干物质积累量等指标,研究了N、P、K素缺失对棉株生长性状及N、P、K养分吸收的影响.[结果]缺素对棉株的生长发育有明显的抑制作用,缺氮、缺磷、缺钾处理的棉株株高和倒四叶叶面积平均较正常棉株分别降低了37.4;、20.8;、27.6;和33.3;、32.5;、20.3;.同时,缺素严重影响了棉株对N、P、K养分的吸收积累,缺氮处理的棉株在四叶期、八叶期和十二叶期的N吸收积累量分别比正常棉株的降低了53.3;、37.8;和27.5;;缺磷处理的棉株在四叶期、八叶期和十二叶期的P吸收积累量分别比正常棉株的降低了75.2;、73.1;和74.1;;缺钾处理的棉株在四叶期、八叶期和十二叶期的K吸收积累量分别比正常棉株降低了44.9;、38.3;和37.4;.氮磷钾的缺失均会显著降低棉花整株干物质的积累量,分别比正常棉株下降了24.1;、13.4;和24.0;.[结论]大量元素的缺失显著影响棉花生长发育和光合产物的积累,在生育前期(八叶期以前)氮磷钾缺失显著延缓棉花生长和减少养分吸收,后期(十二叶期以后)氮磷钾缺失显著降低棉花干物质积累.因此,依叶龄合理施肥能及时供给棉花养分需求,提高养分利用效率,为棉花高效生产提供理论依据.     

博湖县耕地地力评价及其影响因素分析

[目的]采用综合指数法对博湖县耕地地力进行评价.[方法]以新疆巴音郭楞蒙古自治州(以下简称巴州)州博湖县为例,选取与剖面性状、土壤理化性质、土壤管理和立地条件相关的13个因子作为指标,在GIS技术支持下,运用层次分析法和模糊数学法对全县耕地质量进行了评价.[结果]在博湖县19 141.27hm2耕地中,一～四等地分别占耕地面积的比例为5.37;、43.47;、31.87;、19.29;.[结论]博湖县耕地地力处于中等水平,三、四等地主要受自然因素土壤理化性质不良、肥力较低、盐渍化程度高和人为因素土壤管理水平低的影响.     

基于GIS技术的耕地地力评价研究——以新疆轮台县为例

[目的]采用综合指数法对轮台县耕地地力进行评价.[方法]在GIS支持下,应用第二次土壤普查成果,收集轮台县的行政区划图、土地利用现状图、土壤图以及测土配方施肥数据,同时,选取与剖面性质、土壤理化性质、立地条件3个方面相关的12个影响因子建立耕地地力评价体系及模型,在GIS的支持下对轮台县耕地地力进行综合评价.[结果]轮台县40 486.67 hm2耕地中,根据地力水平分为五个等级,一至五级地分别占耕地的18.23;、44.77;、13.76;、13.52;、9.71;.[结论]轮台县耕地地力大部分属于中等水平,研究结果能准确的反映轮台县耕地质量的空间分布情况,为研究区耕地质量提升、种植结构调整、精准农业的实施提供科学的参考依据,有助于耕地资源的科学管理.     

灌区尺度土壤盐渍化调查与评价——以石河子灌区和玛纳斯灌区为例

通过对玛纳斯灌区和石河子灌区土壤采样分析,获得了采样点3层土壤的总盐现状数据。利用地理信息系统软件,绘制灌区不同土壤层次的盐分分布图,定量评价了灌区内土壤盐渍化程度的分布状况。研究表明,石河子灌区和玛纳斯灌区土壤盐分表层大于下层,说明研究区土壤还未脱离积盐趋势,而且玛纳斯灌区各层土壤总盐含量的平均值明显大于石河子灌区;盐分分布图显示两个灌区土壤总盐含量沿着玛纳斯河呈现出规律性分布,流域下游灌区土壤的总盐含量相对较高。两个灌区轻度盐渍化土地所占比例较大,石河子灌区为753.3 km2(73.2%),玛纳斯灌区为1 249.5 km2(91.2%),表明研究区还普遍存在盐渍化的威胁。