基于Web和作物模型的棉花气象服务系统构建

为便于作物模型的推广和应用，为农业气象服务提供有力工具，以棉花功能结构模型Cotton XL为基础，构建了基于Web的棉花气象服务系统，实现了新疆棉区棉花生长发育状况的逐日动态模拟。系统采用MySQL建立了新疆棉区气象、土壤和主栽品种数据库，采用B/S结构模式，包括前端展示、数据存储和后台分析，运用Java语言实现了棉花模型Cotton XL的内部调用以及模型和数据库之间的信息传递，运用PHP语言实现了决策页面和数据库之间的信息传递。系统以气候、土壤、管理措施和品种特性为基本输入，可提供棉花生长发育动态预测、产量预报和品质预测等服务。经验证，系统能够较好地反应新疆棉区棉花生长发育和产量形成过程，系统的建立对提升气象为农服务能力具有重要的现实意义。      

冬季红枣果园内外温度差异及与气象站气温关系建模分析

基于红枣果园冬季实测温度,对比分析果园内、外温度变化差异及其与气象站气温关系,采用线性回归方法根据气象站气温资料建立果园实际温度预测模型。结果表明,冬季红枣果园内、外平均气温差异不显著,但日变化趋势基本一致;最低气温变化存在显著差异(P<0.05),果园内平均最低气温比果园外偏高1.2℃,极端低温偏高1.7℃。冬季气象站平均气温显著高于果园内外气温变化(P<0.01),分别偏高1.2、1.3℃。气象站最低气温的差异变化幅度大于平均气温的差异,日最低气温比果园内、外偏高1.5℃、2.7℃,冬季极端低温偏高1.4℃、2.7℃。果园小气候的形成显著影响极端低温的差异变化,冬季气温比气象站温度偏低,利用气象站气温变化预测果园内外实际气温差异比较可行,关系模型检验绝对误差在0.3~0.8℃之间,可为红枣果园开展冬季冻害监测预警服务提供借鉴参考。     

36%Bacara Forte悬浮剂防除棉田杂草效果试验

本研究通过设置不同浓度梯度36%Baraca Forte悬浮剂（SC）田间小区药效试验,研究其对棉田杂草防除效果及安全性。试验结果表明：36%Baraca Forte SC 900 mL/hm~2处理用药后45 d杂草株防效、鲜重防效均在94%以上,36%Bacara Forte SC对棉田杂草有良好的防治效果,且对棉花安全,无药害。     

UV-B辐射增强对棉花根系特征及产量品质的影响

【目的】研究在大田栽培和自然光照条件下,人工模拟紫外辐射(UV-B,280~320 nm)增加对棉花生物性状、根系生长、产量和品质之间的影响。【方法】在自然光照的基础上,通过人工增加对棉花UV-B辐射,设置4个处理,每个处理的辐射剂量分别为0(R0)、0.5(R1)、1(R2)和1.5 w/m2(R3)。研究UV-B辐射增强对棉花生物性状指标,如叶片表观伤害、株高、茎粗、叶面积等以及根系生长指标特征参数、产量和品质的影响。【结果】随着辐射时间的延长和辐射剂量的增强,棉花叶片可见伤害症状越来越严重,R1、R2和R3处理棉花的株高和茎粗与对照R0相比达到了显著差异(P<0.05),各个处理之间叶面积差异达到了显著水平,单株干质量达到了极显著水平(P<0.01);与对照相比根系形态发生了明显的变化,R1、R2和R3处理分别比对照的根长、根表面积、根平均直径、根密度和根体积都有所减小;各个处理的棉花产量和品质显著低于对照。【结论】UV-B辐射增强使棉花地上部分和根系之间存在密切的直接关系,UV-B辐射强度越大对棉花的影响就越大。     

基于高光谱技术的棉花冠层反射特征研究

研究目的:揭示棉花冠层高光谱特征,为建立棉花高光谱估算模型,促进高光谱技术在棉花长势监测和估产中应用提供依据.方法:结合棉花生长发育规律,对棉花各时期冠层进行高光谱反射率测定,基于棉花盛蕾期至吐絮后期7次采样的地面光谱数据,研究不同棉花品种、灌水量及氮素营养对棉花冠层光谱反射特性的影响.结果:在可见光区,适度缺氮(N1)条件下的冠层光谱反射率相对较高,而氮过量(N3)条件下的冠层光谱反射率相对较低;随着灌水量的增加,在近红外波段,其冠层光谱反射率呈上升趋势,在盛蕾期和盛花期不同灌水量处理的光谱反射率差异较明显;不同棉花品种冠层光谱反射率存在一定差异,在近红外波段新陆早13与新陆早10只在吐絮后期光谱反射率差异不明显,在前三个生育期差异较明显.     

新疆天山北坡中部葡萄安全越冬防寒材料研究

以单层白膜(普通地膜)、单层黑膜、单层草帘和双层膜(白膜加黑膜)为试材,模拟冬季有积雪覆盖和没有积雪覆盖2种气候状况,分析不同覆盖材料对冬季葡萄根系40 cm地温变化的影响.结果表明:4种覆盖材料保温性能都比较稳定,保温效果最好的是有积雪覆盖的单层草帘,在冬季3个月内40 cm地温始终处于最高,最低温度不低于-1.5℃.无积雪覆盖单层白膜、无积雪覆盖单层黑膜保温效果相对较弱,在3个月内40 cm地温不低于-4.5℃.积雪覆盖单层白膜保温效果仅次于积雪覆盖单层草帘,在3个月内40 cm地温不低于-3.5℃.     

干旱区棉花冠层高光谱反射特征研究

为揭示棉花冠层高光谱特征,建立棉花高光谱估算模型,促进高光谱技术在棉花长势监测和估产中的应用。基于新疆棉花生长发育规律,对棉花各生育期冠层进行高光谱反射率的测定,研究不同灌水量、氮素营养条件及品种对棉花冠层光谱反射特性的影响。结果表明:在可见光区(400-700nm),适度缺氮(N1)条件下的棉花冠层光谱反射率相对较高,而氮过量(N3)条件下的冠层光谱反射率相对较低;随着灌水量的增加,在近红外波段(700-800nm),棉花冠层光谱反射率呈上升趋势,在盛蕾期和盛花期不同灌水量处理的光谱反射率差异明显;不同棉花品种冠层光谱反射率存在一定差异,在近红外区新陆早13与新陆早10只在吐絮后期光谱反射率差异不明显,在前3个生育期差异较明显。     

新疆北疆机采棉花铃期栽培管理及适宜气候条件分析

近年来,在全球气候不断变暖的大气候环境影响下,局部极端天气气候事件不断增加,这对新疆北疆棉花的栽培管理提出了更高的要求。通过研究发现,在棉花全生长发育期中,花铃期适宜的气候条件对提高产量和品质影响较大。分析北疆机采棉花铃期的生育特点和栽培管理技术,更加清晰地了解机采棉花铃期对适宜气候条件的具体要求,对提高机采棉的产量和品质有着重要的意义。     

不同肥力土壤氮素矿化与模拟

利用田间原位测定,分析了不同肥力土壤氮素矿化规律,可用Logistic累积函数加以模拟,决定系数均达到显著水平,不同肥力土壤氮素矿化量之间存在显著差异,土壤氮素总矿化量占棉花吸氮量的65%~79%,因此,在施肥前,针对不同肥力的田块,利用模型估计土壤某一阶段氮素矿化量,进行氮肥分期动态调控,模型的作用是不可低估的。