不同生育期冬小麦叶面积指数高光谱遥感估算模型

基于地面实测的冬小麦的生理生态参数数据和冠层光谱数据,分析返青期、拔节期、抽穗期、开花期冬小麦叶面积指数与原始光谱及其一阶微分的相关性,并构建基于等效TM数据的植被指数,建立不同生育时期的冬小麦叶面积指数(LAI)的高光谱遥感估算模型。结果表明:(1)返青期、拔节期、抽穗期的冬小麦LAI与原始光谱相关性较好,在400~720 nm波长范围内呈负相关,在720~900 nm之间呈正相关,开花期的冬小麦LAI与冠层光谱相关性较差;(2)返青期、拔节期冬小麦LAI与光谱一阶微分显著相关,分别在480~540 nm、550~580 nm形成波峰、波谷,在670~760 nm范围内形成"平台",相关系数达到0.8以上,但抽穗期、开花期LAI与光谱一阶微分的相关性较差;(3)在等效植被指数与返青期、拔节期和抽穗期LAI建立的回归模型中,分别使用m SRI、RVI与MSAVI2建立的幂函数模型或指数模型最佳,最优模型分别为y=0.053e4.962x,y=0.409x0.828,y=18.687x3.061,对应的r2分别为0.589、0.648、0.694,开花期不适宜使用等效植被指数建立遥感监测模型。     

基于养分平衡和土壤测试的冬小麦氮素优化管理方法研究

以养分平衡和土壤测试为基础,把氮素供应与作物氮肥特性结合起来,通过田间试验研究冬小麦分期优化供氮量。结果表明:冬小麦播种前0～30cm土壤Nmin大于30kg/hm2时,不施基肥(氮),足以满足冬小麦从播种到返青期对氮素的需求;返青期保证供氮量90kg／hm2(0～60cm土壤Nmin 肥料氮),可以满足冬小麦从返青期到拔节期对氮素的需求;拔节期保证供氮量100kg／hm2(0～90cm土壤Nmin 肥料氮),可以满足冬小麦从拔节期到收获期对氮素的需求,最终达到目标产量。上述返青期90kg/hm2,拔节期100kg／hm2的优化供氮量下,氮肥利用率可达44％,收获后0～90cm土壤残留Nmin低于50kg/hm2,从而使氮素资源高效利用,并降低对环境污染的风险。在此基础上提出了一个基于养分平衡和土壤测试的冬小麦氮素资源分期优化管理方法。     

氮素分期优化管理方法对冬小麦籽粒品质的影响

采用田间试验,对氮素分期优化管理方法对小麦籽粒品质的影响进行了研究,以期为高产、优质、资源高效、环境保护等多重目标并重的养分资源优化管理提供理论依据.结果表明:氮素供应量最优的处理(冬小麦返青期氮素供应量即0～60 cm土壤Nmin+肥料氮为90 kg/hm2,拔节期追氮量即施用肥料氮30 kg/hm2)的冬小麦籽粒产量和其他氮素供应量处理没有显著差异;氮素供应量最优的处理冬小麦籽粒的粗蛋白和面筋含量显著低于在返青期和拔节期供氮量都高的处理(冬小麦返青期氮素供应量即0～60 cm土壤Nmin+肥料氮为150kg/hm2、拔节期追氮量即施用肥料氮90kg/hm2),但与其他处理相比差异不显著;以高产、资源高效和环境保护为前提的冬小麦氮肥分期优化施用量获得了最高产量的同时兼具较好的小麦籽粒品质.     

小白菜肥料运筹技术

在上海市宝山区月浦镇的露地菜田设置以直播小白菜为代表的叶菜田间施肥试验,对施氮量、施磷量、施钾量、基肥施用量、氮追肥运筹、叶菜相对产量等一系列试验数据进行相关统计分析,求取相应的数学模型,初步建立露地直播小白菜的推荐施肥量指标。结果表明:(1)建立露地直播小白菜推荐氮肥效应函数为y=-0.270 3x2+104.19x+1 588.4,相关系数R2=0.909 1。磷肥效应函数为y=-3.386 7x2+420.89x-744.05,相关系数R2=0.873 0。钾肥效应函数为y=-1.729 5x2+205.51x+5 859.6,相关系数R2=0.874 3。(2)推荐每公顷小白菜基肥施用NPK复混肥应不少于300kg/hm2,当小白菜长出3～4片真叶后,应及时追施氮肥,7～10d之后再追施1次,共折合尿素320kg/hm2。2次氮追肥配比为2∶1时较有利于生物产量的形成。整个生产过程总施纯N 195kg/hm2,P2O560～75kg/hm2,K2O 60kg/hm2。     

江西鹰潭地区早稻氮素营养光谱诊断模型的构建与应用

 【目的】建立基于水稻冠层归一化植被指数NDVI的早稻氮素诊断模型,并利用模型指导水稻生产实践,实现水稻氮素追肥的精确定量。【方法】基于不同氮肥处理的田间试验数据,建立了水稻冠层NDVI与植株吸氮量之间的定量关系,并利用独立试验数据进行了检验,筛选出最佳的氮素光谱诊断模型。在此基础上,结合水稻高产栽培经验,对早稻的追肥用量进行了实时推荐,并和当地农户施肥模式及氮肥-产量曲线计算出的最佳氮肥用量和产量进行对比。【结果】水稻关键生育时期(苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期和灌浆期)的冠层NDVI与水稻植株吸氮量都呈显著正相关,相关性高于整个生育期,指数函数拟合效果要优于线性函数。独立试验检验结果表明,单生育时期的预测效果高于整个生育期,指数模型优于线性模型;其中,分蘖期和拔节期的光谱诊断模型表现最佳,预测精度分别为0.907和0.941。推荐施肥应用表明,与常规农户施肥模式相比,光谱诊断施肥模式在产量不减少的情况下降低了氮肥用量,提高了氮素利用率,而产量与常规施肥没有显著差异。在低密度和高密度处理下,光谱推荐施肥模式的施氮量与最佳施氮量的误差分别为2.12%、-2.22%;而产量与最高产量的误差分别为-0.75%、-5.04%。【结论】光谱推荐施肥模式可在保证产量的情况下,降低氮肥用量,提高氮肥农学利用率,在水稻生产中有较好的推广利用价值。     

冬小麦氮肥和磷肥总量控制试验研究

[目的]优化冬小麦氮肥和磷肥的适宜用量。[方法]采用田间试验,研究了氮肥和磷肥施用量对冬小麦产量的影响。[结果]氮肥的施用量与小麦产量的二次模拟函数为 y=-0.6611x2+20.091x+234.85,相关系数为0.9708,冬小麦产量达到最高时的氮肥施用量为228.0 kg/hm2。磷肥的施用量与冬小麦产量的二次模拟函数为 y=-0.5726x2+13.168x+340.4,相关系数为0.92195,冬小麦产量达到最高时的磷肥施用量为172.5 kg/hm2。[结论]该研究为冬小麦合理施用氮肥和磷肥提供了科学依据。     

“基于低空遥感的东北水稻营养诊断与变量追肥管理模型”进展

正沈阳农业大学承担的子课题"基于低空遥感的东北水稻营养诊断与变量追肥管理模型",搭建完成了无人机农田信息遥感平台、试验设计等基础研究工作与硬件平台,并开展了东北粳稻无人机低空遥感试验,提取氮素敏感特征波段,建立了基于高光谱特征的东北粳稻氮素含量反演模型。在东北粳稻分蘖期、拔节期、抽穗期3个关键生育期,以生育期内提取的植被指数作     

不同生育期水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响

【目的】研究不同生育期土壤水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响,探讨小麦生长的水分亏缺敏感期和合理施氮量。【方法】以冬小麦小偃22为试验材料,设置4个氮肥水平和11个水分亏缺处理,采用盆栽试验,研究不同生育期水分亏缺和施氮水平对冬小麦水分利用效率、产量及其构成要素的影响。【结果】不同生育期土壤水分亏缺和施氮水平对冬小麦产量和水分利用效率有一定影响。与全生育期不亏水处理相比,返青期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了7.70%,产量、水分利用效率显著增加了4.95%和7.56%;拔节期、抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了13.69%,15.88%,产量显著降低了5.69%,8.06%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用;灌浆期水分亏缺对冬小麦产量影响不显著,但耗水量显著减少了5.44%,水分利用效率显著增加了8.02%。与全生育期不亏水处理相比,返青期+拔节期、返青期+抽穗期、返青期+灌浆期、拔节期+抽穗期、拔节期+灌浆期、抽穗期+灌浆期水分亏缺处理冬小麦干物质和产量均有显著降低,其中返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了17.44%,17.57%,产量显著降低了11.60%和14.52%,水分利用效率显著降低了8.02%和7.56%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用。施氮对冬小麦产量和水分利用效率有显著促进作用。中氮处理(0.3 g/kg,N2)冬小麦产量最高,耗水量较低,水分利用效率较高。【结论】冬小麦对拔节期、抽穗期、返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺很敏感,中氮处理具有最高的产量和较高的水分利用效率。     

氮素运筹对小麦产量及产量构成因素的影响

以优质小麦京冬8号为材料,在晋东南地区研究了氮素运筹对小麦产量及产量构成因素的影响。结果表明,在总施氮量为160 kg/hm2的前提下,与氮肥全部基施相比,在拔节期和孕穗期追肥可明显提高产量,以拔节期氮肥基追比例为5∶5的产量最高;返青期和拔节期追施氮肥有利于提高分蘖成穗,而且随着追氮比例的增大,分蘖成穗效果越明显;随着追氮时期后移与追氮比例的增大,穗粒数和千粒重都有逐渐增加的趋势。进一步对影响产量的成穗数(x1)、穗粒数(x2)、千粒重(x3)、花后干物质积累量(x4)、单茎产量(x5)作逐步回归分析,得出回归方程y=2 782.53+1 432.16x(4r=0.901 8**),说明产量与花后干物质积累之间极显著正相关。     

冬小麦植株氮素营养诊断指标研究

采用田间小区试验与植株硝态氮速测系统结合的方法,确定采用反射仪法速测冬小麦拔节期植株硝态氮含量对植株氮素营养进行评价.结果显示,冬小麦拔节期植株硝态氮含量缺乏临界值为1 000 mg/kg,充足评价指标为1 300 mg/kg;土壤合理的底肥施N量为75～150 kg/hm2;冬小麦拔节期合理的氮肥追施量应控制在100～150 kg/hm2;冬小麦最佳经济效益追肥量为117.86 kg/hm2.