不同施氮条件下小麦冠层的高光谱和多光谱反射特征

为了更好地利用冠层反射光谱特征监测小麦生长及氮素营养状况。以宁麦9号、淮麦20、徐麦26和扬麦10号四个小麦品种为材料,通过田间小区试验,研究了不同小麦品种在不同生育时期和不同氮素水平下冠层反射光谱的变化规律。结果表明,相同氮素水平下不同小麦品种冠层反射光谱的反射率有差异,且近红外部分差异较明显。小麦从拔节开始,随生育期的推进,冠层反射光谱在可见光波段的反射率先降低然后升高,以孕穗期反射率最低。随着叶片的逐渐变黄。反射率又增大,并且绿光波段的反射峰也逐渐消失。而近红外区反射率则表现出相反的趋势,以开花期为分界,先上升然后下降,直到成熟前降为最低。随着施氮水平的提高,冠层反射光谱在近红外反射平台（750-1300nm）的反射率呈上升趋势,而可见光部分反射率则下降,并且反射光谱的绿峰和红边位置也随着施氮水平的提高分别向蓝光方向（波长变短）和红光方向（波长变长）移动。     

基于冠层高光谱遥感的杂交水稻植被指数氮素营养诊断模型

以杂交水稻为研究对象,进行两因素裂区试验,主区为品种,副区为施氮水平,分析了4个植被指数(VIs)分别与叶片氮素含量(LNC)、叶片氮素积累量(LNA)和地上部氮素积累量(APNA)之间的相关性,并建立了以VIs为自变量的氮素营养诊断模型.结果 表明,4个VIs和LNC、LNA之间均存在决定系数大于0.7的波段区域且波...     

有机肥与化肥配施对辣椒产量和性状影响

[目的]探讨有机肥与化肥配施对辣椒性状及产量的影响。[方法]设置有机肥与化肥不同配比处理,考察各处理下辣椒株高、单果重、结果数等生物学性状,产量以及N、P、K养分化学计量特征。[结果]有机肥与化肥配施有益于辣椒植株生长,可增加分蘖,提高单果重、结果数,促进N、P、K养分吸收。以缓释肥80%+商品有机肥20%的处理产量最佳,达19 682.25 kg/hm²。[结论]结果为辣椒生态化学计量特征研究以及辣椒生产发展提供了参考。     

化肥减量配施有机肥对小麦生长、光合和产量的影响

为研究化肥减量配施有机肥对小麦生长和产量及经济效益的影响,以小麦品种新冬42号为材料,进行了常规化肥减量25%配施有机肥(CF+M25)、常规化肥减量50%配施有机肥(CF+M50)、常规化肥减量75%配施有机肥(CF+M75)、常规化肥(CF)、空白对照(CK)5个处理的田间试验,分析了不同化肥配施有机肥处理下小麦生长、光合相关指标和经济效益的差异。结果表明,与CF处理相比,CF配施有机肥处理的冬小麦株高、叶面积指数无显著变化,CF+M25处理小麦叶片的比叶重显著增加,增加幅度3.7%,CF+M50处理使小麦叶片单株分蘖数增加了7.89%;有机肥配施处理对冬小麦SPAD和光合参数有一定影响,但与CF处理比较规律性不明显;CF+M50处理显著增加冬小麦穗部干物质积累量,并且有较高的地上部生物量。常规化肥减量25%和减量50%配施有机肥能促进小麦增产且有效降低化肥施用量,可作为新疆伊犁地区有机肥与化肥配施的推荐用量。     

水稻冠层反射光谱特征与籽粒品质指标的相关性研究

系统分析了水稻籽粒加工品质、外观品质、营养品质等与水稻冠层反射光谱特征之间的相关性。结果表明,成熟期冠层反射光谱指数与水稻籽粒加工品质呈显著负相关,尤其是1650 nm和660 nm的比值和归一化组合,决定系数高达0.8以上。籽粒的外观品质与冠层光谱特征之间的关系不明显。籽粒蛋白质含量则与大多数生育时期的冠层光谱比值指数和归一化指数呈极显著相关,相关系数多在0.80以上;而淀粉含量与灌浆盛期的710 nm和660 nm的比值和归一化组合相关性最好。说明通过遥感手段来预测水稻籽粒的加工品质和营养品质指标是可行的。     

长期有机肥无机肥配施对水稻氮素吸收、转运及产量的影响

基于25年定位试验,设置6个大田试验处理（CK,不施肥;NPK,常规施用化肥;1/4M+3/4NPK,25%有机肥替代化肥;1/2M+1/2NPK, 50%有机肥替代化肥;M,100%有机肥替代化肥;MNPK, 100%化肥+100%有机肥）,研究了长期有机肥无机肥配施对水稻氮素吸收和利用的影响。结果表明,水稻地上部N素总积累量与产量大小均表现为MNPK>1/4M+3/4NPK> NPK>1/2M+1/2NPK>M>CK,与NPK处理相比,MNPK和1/4M+3/4NPK处理的地上部氮素总积累量增加20.11%~27.86%、产量增加2.04%~12.42%。各处理花前N素转运量对籽粒贡献率（69.54%~84.60%）显著高于花后积累量对籽粒贡献率（15.40%~30.46%）,花前N素积累是水稻植株N素的主要来源。1/4M+3/4NPK处理的氮肥偏生产力及氮收获指数均高于NPK处理,分别提高16.42%、10.29%。有机无机肥配施比单施化肥处理显著改善了稻米品质,提高了籽粒氨基酸含量,其中,非必需氨基酸含量是必需氨基酸含量的2倍左右。长期施肥条件下,25%有机肥替代化肥处理在化肥减施基础上,可以提高肥料利用率、促进水稻养分吸收,是黄壤性水稻土地区实现水稻增产、品质提升的最佳施肥措施。     

不同栽培措施下拔节期水稻冠层反射光谱特征及其模糊聚类分析

分析了不同栽培措施（密度、移栽叶龄、施氮量及水分管理方式）对稻田拔节期冠层反射光谱的影响,并对其进行了模糊聚类分析。研究表明,不同栽培措施通过影响水稻拔节期群体生长特征而引起冠层反射光谱发生变化。增施氮肥、水层灌溉、减小栽插秧龄和增加密度都使近红外波段反射率增加,可见光波段反射率降低。用绿（560 nm）、红(660 nm)和近红外（810 nm）3个波段的反射率和比值植被指数为指标,用模糊聚类方法可以完全无误地区分开拔节期不同处理的水稻群体。说明通过光谱分析可以识别不同栽培措施和生长状况下的水稻群体。     

长期配施有机肥对大豆产量的影响

为了明确长期化肥配施有机肥对大豆产量及其构成因素的影响,该研究依托中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验,不施肥、施化肥、化肥配施不同量有机肥处理,对比研究不同处理对大豆株高、单株荚数、单株粒数、单株粒重及产量的影响。结果表明:与不施肥处理相比,只施化肥和化肥配施不同量有机肥均增加大豆产量、株高、单株荚数、单株粒数、单株粒重及百粒重。大豆单株荚数对大豆产量的贡献最大。大豆产量和单株荚数均随着配施有机肥量增加而增加,增加的幅度逐渐下降。随着配施有机肥施用量的增加,大豆产量较施化肥处理分别增加了12.8%、25.6%和30.5%,有机肥对大豆产量的贡献分别达11.35%、20.36%和23.36%,对大豆单株荚数的贡献逐渐增加,分别为24.61%、40.68%和47.81%。本研究结果表明化肥对大豆产量贡献大小取决于有机肥的施用量,在低量有机肥施用条件下,化肥作用比较显著,反之化肥作用下降,但有机肥并不能完全取代化肥的作用。     

缺素对小麦冠层反射光谱的影响

为给小麦缺素症早期诊断提供依据,以太湖地区典型稻麦轮作区的长期定位施肥实验为研究对象,分析了氮磷钾单一营养元素缺乏和两种或两种以上元素同时缺乏时的小麦叶绿素含量（SPAD值）及冠层反射光谱特性的变化规律。结果表明,缺素造成了叶片叶绿素含量的下降。缺氮使小麦冠层光谱反射率在可见光波段（460～710nm）和1480～1650nm波段增加,在近红外波段（760～1220nm）下降,红光波段对胁迫表现最为敏感．其次为黄光波段和1480nm左右的水分吸收波段;缺磷降低了近红外波段反射率,对可见光波段反射率的影响则受生育阶段和其他肥料互作的影响;缺钾处理对冠层反射光谱的影响较小,差异不显著。氮胁迫对可见光波段的影响程度显著高于磷胁迫,近红外波段两者持平。光谱对养分胁迫的响应程度随生育进程的推进而逐渐减小。缺素均使冠层光谱的红边位置向短波方向移动即发生蓝移,位移大小依元素缺乏种类及数量而定,最大位移可达10nm左右。     

基于冠层反射光谱的夏玉米LAI估算模型研究

从多个角度研究夏玉米LAI与冠层反射光谱的相关性,探索不同光谱波段在夏玉米LAI预测中的优势互补。结果表明,可见光波段对品种差异较敏感,而近红外波段对品种差异敏感性不大;预测效果最好的LAI估算模型是由多个单波段建立的多元线性回归模型,其次是由近红外与绿光波段的比值R₁₀₅₀/R₅₅₀建立的三次多项式回归模型,然后是由RVI建立的三次多项式回归模型。     

Canopy Spectral Reflectance Characteristics of Rice with Different Cultural Practices and Their Fuzzy Cluster Analysis

The influence of major cultural practices including different nitrogen application rates, population densities, transplanting leaf ages of seedling, and water regimes on rice canopy spectral reflectance was investigated. Results showed that increased nitrogen rates, water regimes and population densities and decreased seedling ages could enhance reflectance at NIR (near infrared) bands and reduce reflectance at visible bands. Using reflectance of green, red and NIR band and ratio index of 810-560 nm could distinguish the different type of rice by fuzzy cluster analysis.     

Canopy Spectral Reflectance Characteristics of Rice with Different Cultural Practices and Their Fuzzy Cluster Analysis

The influence of major cultural practices including different nitrogen application rates, population densities, transplanting leaf ages of seedling, and water regimes on rice canopy spectral reflectance was investigated. Results showed that increased nitrogen rates, water regimes and population densities and decreased seedling ages could enhance reflectance at NIR （near infrared） bands and reduce reflectance at visible bands. Using reflectance of green, red and NIR band and ratio index of 810-560 nm could distinguish the different type of rice by fuzzy cluster analysis,     

不同有机肥处理对水稻品质和食味的影响

以华北地区主栽的11个水稻品种为材料,采用5种有机肥处理方法,探讨不同处理水稻的品质、食味情况及其相互关系。结果表明,不同有机肥处理对水稻外观品质虽没有显著影响,但有机肥处理的数值高于常规处理,其中,酒糟处理的整精米率最高,垩白粒率和垩白度最低;食味方面,蛋白质含量、直连淀粉含量、RVA特性,除味道以外的食味品尝结果不同处理间都不存在显著差异,而食味特性各项指标上各处理间存在显著差异;米糠处理在食味特性和品尝上都优于其他处理,而且蛋白质含量最低,常规处理直链淀粉含量最低。     

水稻冠层二向反射率的模拟及其反演

 在2000年晚稻大田试验中，设5个氮素水平，即严重缺氮、缺氮、氮适中、氮过多和氮严重过多5种不同的生长状况，实测了5种氮素水平下的水稻冠层二向反射率、叶片反射率、透射率、冠层结构参数等，利用FCR模型模拟冠层二向反射率，模拟精度用RMSE值和相关系数r检验，利用POWELL法反演冠层结构参数，当叶面积指数>3时，反演结果与实测值的相对误差小于10%。     

有机无机肥配合施用对土壤——水稻系统重金属平衡和稻米重金属含量的影响

通过田间试验研究了有机无机肥配施对土壤 水稻系统重金属平衡的影响。试验设置化肥（T1）、化肥+低量有机肥（T2）、化肥+中量有机肥（T3）、化肥+高量有机肥（T4）等4个处理,各处理施肥量相等,重复4次。试验结果表明,在等养分条件下,不同施肥处理对水稻地上部及籽粒的干质量没有显著的影响;糙米镉含量有随有机肥配施比例提高而增加的趋势,中量和高量有机肥与化肥配施处理（T3和T4）糙米镉含量分别为020和0.19 mg/kg,已接近谷类污染的临界值0.2 mg/kg,存在一定的健康风险。不施有机肥和低量有机肥与化肥配合施用都会导致锌和铜的亏缺,适量有机肥与化肥配合施用可保持微量营养元素的平衡,也能有效降低重金属污染风险,是建立可持续农业的有效途径。     

稻草还田腐熟与化肥配施对晚稻产量及土壤理化性状的影响

稻草还田腐熟可以改善土壤理化性状,对水稻生长的经济性状指标有一定的影响,稻草还田腐熟后提供的氮、磷、钾营养元素可以减施化肥用量。试验中与无稻草还田常规施肥相比,稻草还田腐熟,以氮磷肥用量减少10%,钾肥用量减少10%~20%为宜,可使当季土壤有机质含量增加0.1~0.2 g/kg,提高0.3%~0.6%,而产量、产值和纯收益无明显差异。     

江苏省早熟晚粳高产水稻新品种氮素吸收利用特征及成因分析

【目的】为阐明江苏省早熟晚粳新品种氮素吸收与利用的品种差异及其影响因素,【方法】于2012-2013年在江苏(武进)水稻研究所,以江苏省新近育成的8个早熟晚粳稻为供试材料,研究其与对照在产量、氮素吸收、氮素利用上的差异,分析氮素吸收利用及影响因素。【结果】1)8个早熟晚粳新品种实收产量均高于对照宁粳1号,平均增加7.87%,其中,武运粳29、武运粳23、扬粳4227、通粳981极显著高于对照;新品种总吸氮量和氮素籽粒生产效率分别比对照平均增加4.97%、2.85%。随着品种吸氮量、氮素籽粒生产效率的提高,稻谷产量均增加;2)高产新品种干物质生产量高、吸氮强度大、单穗吸氮量多和抽穗后吸氮量多,导致总吸氮量多;3)高产新品种结实期茎鞘叶氮素转运量、转运率大,氮素比例下降值大,成熟期茎鞘叶氮素比例低,结实期穗氮素增加量大,成熟期穗氮素比例高,这些特征均有利于总吸氮量、氮素籽粒生产效率的提高,且对前者的促进作用明显大于后者;4)高产新品种氮素收获指数、氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力等指标均高于对照,产量越高趋势越明显。总氮吸收量、氮素籽粒生产效率高的品种有利于氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力的提高,但前者的影响更大。吸氮量高的品种氮肥利用率也较高,氮素籽粒生产效率高的品种氮素干物质生产效率、氮肥生理利用率也高。【结论】在苏南稻区,8个早熟晚粳新品种产量明显高于对照,氮肥(素)吸收利用率、总吸氮量、氮素籽粒生产效率均比对照表现出一定的优势。