采棉机产量监测系统采集数据的误差分析

为了获取农田作物产量信息，建立产量分布图，在消化、吸收美国AgLeader公司棉花产量监测系统PF3000的基础上，进行了棉花测产收获试验。在收获过程中，对流量传感器、速度传感器等进行了标定，并对产量数据进行了处理。试验结果表明，现场标定可有效提高测产系统流量传感器和速度传感器的测量精度，但田问环境比较复杂，产量数据采集过程中仍会引入一些误差，需对产量数据进行误差处理。误差处理后得到的棉花产量分布图聚类性增强，较为符合实际情况。     

Comparing high density LIDAR and medium resolution GPS generated elevation data for predicting yield stability

High density light detection and ranging (LIDAR) imaging has been shown to be able to define yield stability areas of a field for multi-cropping. Since LIDAR imaging is expensive and not widely available, it was hypothesized that medium resolution GPS elevation data which is commonly collected with variable rate technology (VRT) controllers and crop yield monitors could be used in lieu of LIDAR imaging. If proven, growers would be able to construct yield stability maps of their fields without the expense of obtaining LIDAR imaging. After substituting medium resolution GPS elevation data derived from the crop yield monitors, the procedure developed for developing a crop yield stability map was invoked and tested. The hypothesis that medium resolution GPS data could be used in lieu of LIDAR data was found to be invalid as the map generated incorrectly identified both high yield and medium yield areas of the field as low yielding areas as well as the inverse. While disappointing, high resolution GPS data from real-time kinetics (RTK) systems is yet to be tested and may offer an additional avenue to developing crop yield stability maps.     

Spatial econometric analysis of a field-scale site-specific nitrogen fertilizer experiment on wheat (Triticum aestuvum L.) yield and quality

Knowledge of site-specific response may help farmers to tailor their management decisions with the help of precision farming technologies. However, farmers often have only a vague idea of the economic potential for site-specific management of their fields, which is important for investment decisions on precision farming technologies. This study presents an on-farm experimental approach to identify the economic potential of site-specific fertilization strategies at low costs. A strip trial with winter wheat (Triticum aestivum, L.) was established with precision farming technologies. Twelve different nitrogen fertilizer rates split in two applications were applied to 30 plots over a total strip length of 1.5 km. Geo-referenced yield was recorded with the harvester. Furthermore, electrical conductivity of the soil was measured and grain quality was surveyed with hand selected samples. With the help of advanced spatial statistical methods, within-field site-specific response was modeled with sufficient accuracy at comparably low costs. Electrical conductivity of the soil, elevation above sea level, and derivates of a digital elevation model were used as covariates to identify a possible economic potential for site-specific fertilization. Yield and protein response was best predicted with spatially adjusted regression models with site-characteristics or their interaction with management variables. Protein content was essential for achieving best economic results. The economic potential for site-specific fertilization strategies for the analyzed field was below 2 €/ha. However, the approach to identify the potential may be transferred to other locations with greater potential for site-specific farming.     

杂交棉中棉所57号F1和F2代产量构成及纤维品质性状空间分布比较

[目的]旨在进一步明确该杂交棉F2代与F1代相比在产量和品质方面的下降趋势和程度,为更好地发掘和利用F2代杂种提供理论依据。[方法]以在南疆广适种植的转基因抗虫杂交棉中棉所57号的F1和F2代为试验材料,设置3种种植密度,分取6个铃位,按照《棉花种质资源描述规范和数据标准》对其进行农艺经济性状与纤维品质的调查、鉴定和评价,最终对F1和F2代杂交种进行产量比较。[结果]在铃重、衣分和子指空间分布上,F2代比F1代丰产株型的竞争优势略有减弱;纤维品质表现上,也有R代分离造成的下降趋势,但均没有达显著性差异。[结论]最终皮棉产量,F2代则以22．5万彬hm^2高密度种植为最高,F1代以18．0万株／hm^2。种植密度次之。     

不同水稻群体产量性状、质量性状与产量的相关分析

选取30个不同熟期的水稻品种为试验材料,分别测定各品种的有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重、叶面积指数、总干物质生产量、粒叶比、单茎茎鞘重和株高,采用相关分析方法,研究不同水稻群体产量构成性状、群体质量性状间及其与产量的关系。结果表明,针对不同水稻群体,其千粒重、穗数、每穗粒数、结实率与水稻产量的相关关系并不完全一致,以结实率表现最明显;水稻群体质量性状与产量的相关关系在不同群体中也表现不一致,以粒叶比与产量的相关关系变化最明显。因此,在生产实践中,针对不同群体,明确不同产量性状和群体质量性状在产量形成中的作用,应抓住重点性状并协调其与产量的相互影响和制约作用,以获得水稻最高产量。     

基于因子分析的小班尺度用材林森林质量评价——以福建将乐国有林场为例

为研究福建省将乐国有林场用材林的森林质量,对二类调查数据进行分析和归类,以因子分析法研究了各森林质量指标之间的相关性,据此合理构建了小班尺度的用材林森林质量评价指标体系,涵盖了林木因子、林下植被、土层条件和地形条件4个评价方面,并根据因子分析法的数据计算了指标权重。基于所得指标体系,提出了以小班为尺度的森林质量指数即小班质量指数的计算公式,计算了将乐国有林场明头山工区和余坊工区共325个小班的质量指数,并得到了小班质量指数较优的各经营类型小班的树种比例和种植密度。研究结果表明:1)幼龄林阶段的小班质量指数较低,中龄林、近熟林阶段逐渐升高,到成熟林、过熟林阶段则达到稳定。2)在各龄组下,明头山工区的小班质量情况均优于余坊工区。3)从质量分级标准来看,2个工区都没有达到优级质量标准的小班,达到良级质量标准的小班也仅有少数,2个工区的森林质量都具有较大的提升空间。本研究提出的小班尺度用材林森林质量评价指标体系及其方法,数据来源方便,权重赋值客观,计算结果便于比较。基于该指标体系计算得到的小班质量指数能够较好地反映森林经营的综合效益,并为未来森林经营方案的制定提供参考依据。      

西充县河流水质空间分布特征及影响因素

[目的]研究西充县河流水质空间特征及影响因素.[方法]通过对西充县河流断面的水质调查与评价,采用聚类分析法和判别分析法,分析了河流水质的空间分布特征,进而结合河流周围用地类型和人为活动探讨了其影响因素.[结果]受农村面源污染与城镇污染的综合影响,河流TN普遍偏高,平均值达Ⅴ类水质标准;内梅罗指数为0.94～1.91,河流水质污染情况不容乐观.聚类分析可将各断面划分为两组,相对第Ⅰ组而言,第Ⅱ组具有较高的CODCr(P＜0.01)和较低的TN(P＜0.05),其他指标无显著性差异.第Ⅱ组各断面因距离县城、场镇或村庄较近,受到较强的城镇污染,CODCr明显高于第Ⅰ组.同时,第Ⅱ组各断面相对处于对应河流上游,农村面源污染负荷较低,而第Ⅰ组除位于对应河流相对下游外,且多紧邻稻田,农村面源污染负荷较高,因而第Ⅰ组TN明显高于第Ⅱ组.[结论]表征西充县河流水质空间差异显著性水质指标为CODCr与TN,这种差异与断面所处不同位置时受到农村面源污染与城镇污染程度的不同有关.     

氮肥运筹方式对豫单2002产量及品质的影响

【研究目的】该研究旨在为豫单2002的推广应用提供施肥技术支撑,为高产高蛋白夏玉米氮肥合理运筹肥提供理论与技术依据。【方法】在豫北潮土区高产田块上,采用田间试验,设N0(不施氮肥)、N_1(攻杆肥100%)、N_2(攻穗肥100%)、N_3(攻杆肥40% 攻穗肥60%),N_4(攻杆肥30% 攻穗肥50% 攻粒肥20%)五个处理开展研究。【结果】结果表明:氮肥不同运筹方式增产效果差异显著,其中N_3处理增产效果最好,其次是N1处理和N4处理,N_2处理增产效果最小;分次施肥有于提高籽粒粗蛋白含量,且随着施肥次数的增加,籽粒粗蛋白含量呈上升趋势;分次施肥亦有利于提高籽粒蛋白质产量,不同处理以N3最佳,其次为N_4;氮肥不同运筹方式肥料利用率差异显著,其中N_3处理最高,其次为N_4和N_1处理,而N_2最低。【结论】N_3处理由于有效地促进了植株对氮素的吸收利用,增加显著地产量和提高了籽粒蛋白质产量,一定程度上提高了籽粒蛋白质含量,因而为最佳氮肥运筹方式。     

不同水稻品种群体质量与产量的通径分析

选取30个不同熟期的水稻品种为试验材料,测定有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重、叶面积指数、源(叶)库(粒)比率、单茎茎鞘重和株高,采用通径分析方法,研究不同品种在一定的生态条件下其群体质量与产量的关系。结果表明:早熟品种有效穗数、穗实粒数对产量的直接影响显著大于晚熟品种,间接影响小于晚熟品种;早熟品种的结实率与产量的直接和间接通径系数分别为1.799和-0.893,晚熟品种分别为-0.231和1.085;两类型品种的叶面积与产量的直接通径系数分别为0.778和0.690,间接通径系数分别为-0.073和-0.016;早熟品种粒叶比与产量的直接通径系数为-0.369,而间接通径系数高达1.176,晚熟品种主要是直接作用(0.797),间接作用很小(0.016);早熟品种单茎茎鞘重与产量的直接和间接通径系数分别为0.274和0.254,但晚熟品种的直接通径系数为-0.33,间接通径系数为0.826;早熟品种和晚熟品种株高与产量的直接通径系数为-0.838和-0.799,间接通径系数分别为1.542和1.120,都大于直接影响。     

Spatial Variability of Soil Properties, Corn Quality and Yield in Two Illinois, USA Fields: Implications for Precision Corn Management

Better understanding of within-field spatial variability of crop quality parameters and yield are needed for precision management of crops. This study was conducted to determine the magnitude of within-field variability in soil properties, corn (Zea mays L.) quality parameters and yield and to characterize their spatial structures. Another objective was to compare the effects of hybrid on corn quality, yield, and the spatial structure of grain quality. Four Pioneer hybrids were planted side-by-side, two in each of the two study fields in eastern Illinois, USA. Coefficients of variation (CV%) for soil properties varied from 6.3 (pH) to 56.8% (soil test P). All the soil properties (except pH at Site 2) displayed well-defined spatial structures, with either strong or moderate spatial dependence. Variability in corn quality and yield (CVs < 10%) was smaller than variability in soil properties. Most quality parameters examined at Site 1 exhibited either moderate or strong spatial dependence, except that corn oil (both hybrids), kernel roundness and weight (hybrid 33Y18) did not show any spatial correlation. Hybrid 33G26 had significantly higher yield and quality for most quality parameters than 33Y18 at Site 1. At Site 2, hybrid 34W67 was significantly lower in oil and protein content, length, roundness and vitreousness than 34K77, but higher in other quality parameters. Significant differences in spatial structures were also observed across hybrids for some corn quality parameters. We conclude that hybrid selection is an important strategy for precision management of corn for optimum yield and quality.     

云南3个基本农田环境质量动态监测结果及分析

按照《农田土壤环境质量监测技术规范》(NY/T 395-2000),连续两年四次定点定位监测了云南亚热带干热河谷旱(缓)坡农耕地、中海拔旱(陡)坡农耕地和平坝区蔬菜地3个监控区农田土壤环境质量,对监测结果进行了统计分析。连续2年的结果表明,3个监测区土壤环境质量各监测样点间差异表现为旱(陡)坡农耕地差异大,旱(缓)坡农耕地其次,平坝区蔬菜地差异小;年度间土壤环境质量变化表现为旱(缓)坡农耕地差异大,平坝区蔬菜地次之,旱(陡)坡农耕地差异较小。16个监控项目中CEC(阳离子交换量)、Pb、Cr、Ni、pH、As、F、DDT、六六六的年度、样点间差异都大;Cd、Cu、Zn、Hg的样点间差异小而年度间差异大;OM(有机质)的样点间差异大,年度间差异小;甲胺磷、氧化乐果的地点、年度差异都小。为基本农田环境监测、综合评价、趋势预警和治理保护提供依据。     

基于SSM的水质在线监测与数据分析

以巢湖水质为研究对象,设计和开发了基于SSM的轻量级水质在线监测系统,对巢湖水中的总磷、氨氮等9种成分进行采集、传输和预测分析。监测系统中的智能传感器通过现场总线协议Modbus 将采集信息发到监测站,监测站再将信息通过TCP/IP协议传送到系统主机;设计了基于Vue的系统主机的前端界面,结果表明,基于SSM框架构建的系统降低了开发难度,系统稳定可靠,实现了设计目标。     

水稻秧苗素质的模糊聚类分析及综合评判

通过模糊聚类分要将水稻秧苗分为四类,对各类秧苗进行了指标量化和综合评判,从而克服了以往对 秧苗素质判断的主观臆断性和盲目性,有利于对秧田进行科学管理。     

速生丰产林营林经济分析辅助决策系统的设计与实现

本文讨论了建立速生丰产林营林经济分析辅助决策系统的目的和意义,重点阐述了系统的架构设计和各子系统的分析与设计.该系统能够提供多个营林方案并对营林方案进行全面的经济分析,辅助用户做出科学、准确的营林决策.该系统已经应用于文安县多个林场.     

光谱分析技术在水果品质与安全检测中的应用

【目的】对可见光/近红外光谱和拉曼光谱应用于我国水果品质与安全检测领域近年来的研究成果进行总结,并展望其未来发展方向。【方法】文章在纵向梳理基于光谱分析技术检测水果品质与安全研究文献的基础上,深入分析了可见光/近红外光谱和拉曼光谱在我国水果品质(包括内部糖、酸、可溶性固形物、维生素C含量、内部霉变、坚实度及外部缺陷、损伤检测)与安全(农药残留)检测中的研究状况及存在的问题。【结果】在我国,可见光/近红外光谱技术广泛应用于水果各品质指标检测研究,并取得了大量研究成果。拉曼光谱技术在我国水果品质分析领域获得成功应用较少,但在水果农药残留量检测方面比可见光/近红外光谱分析技术更具优势。【结论】可见光/近红外光谱和拉曼光谱在水果品质与安全检测方面应用广泛,但存在较多问题。同时检测指标多、通用性强的便捷式检测系统和痕量检测是未来光谱分析技术在水果质量检测与分级方面的发展方向。     

快速城镇化地区土地利用动态变化的空间测算分析——以北京市顺义区为例

为深入探索城镇化空间推进的过程及其特征,利用顺义区1992、1999和2009年3期遥感土地利用/覆盖解译数据,采用土地利用动态度和土地利用变化空间分析模型,以及土地利用空间变化率指数,并运用900m×900m网格分析方法,对研究区土地利用空间动态变化和建设用地扩张进行定量、定位分析。研究发现:1)耕地在研究期间减少突出,减少幅度达24.26%,建设用地和林地增加幅度明显,分别上升了15.34%和11.37%;其他土地、水域和林地的动态度相对突出,分别为5.82%,4.16%和2.78%;林地在空间上新增和减少的规模变化最为明显,空间分析模型显示为20.52%;相对于整个研究区而言,耕地和建设用地的空间变化率突出,分别为1.98%和1.21%。2)网格分析显示,由城镇化推动的土地利用变化在1999—2009年间表现突出,在西南部区域呈现集中爆发态势。3)顺义区建设用地扩张呈现出由西南向中西部区域推进的空间特征,其城镇化进程带有明显的"摊大饼"式的特征。     

春播菜用大豆生育期、农艺性状与品质性状的典范相关分析

对 9个春播菜用大豆品种的生育期、植株形态、荚粒形态、产量性状、品质性状 5组变量进行典范相关分析.结果表明:产量性状与品质性状之间没有找到相关显著的典范变量;其余变量之间均存在相关极显著的典范变量;各对典范变量之间起主导作用的性状因子不尽相同.影响品质性状的生育期性状组合中,出苗至结荚天数与籽粒可溶性糖含量呈正相关,而与籽粒可溶性蛋白含量呈负相关;出苗至鼓粒天数与籽粒异黄酮含量呈负相关.影响品质性状的农艺性状组合中,结荚高度与籽粒可溶性糖含量呈负相关;茎粗、一次分枝数与籽粒淀粉含量呈负相关;荚长与籽粒淀粉含量呈正相关;粒长与籽粒异黄酮含量呈正相关;粒宽与籽粒淀粉含量、可溶性糖含量呈正相关.影响产量性状的生育期性状组合中,出苗至结荚天数与单株鲜荚数呈正相关,而与单株鲜粒重呈负相关.影响产量性状的农艺性状组合中,株高、一次分枝数均与单株鲜荚数呈负相关;荚长与单株鲜荚数、单株鲜荚重呈正相关;荚宽与单株鲜荚数也呈正相关.     

豫中典型样区土地利用多样性的空间分异及关联分析

选取河南省中部典型样区为研究对象,运用GIS和RS技术提取并分析了研究区2001年到2007年各土地利用类型面积变化及土地利用变化的转移矩阵。利用仙农熵变形公式计算了研究区的土地利用构成组分多样性和1 km×1km、2 km×2 km两种网格尺度下的空间分布多样性指数,并运用灰色理论,探讨了土地利用面积与其空间分布特征之间的关联性。结果表明,研究区内农用地和交通运输用地变化趋势最为显著,其中农用地减少的面积最多,高达131 km2,相比2001年减少了1.5%,交通运输用地增加的最多,比2001年增加了81.3%,土地利用类型之间的转化反映了研究区城市化进程在不断发展;研究区农用地的空间分布多样性指数趋近1.0,表明其空间分布非常均匀;交通运输用地的空间分布多样性指数为0.85,其空间分布离散程度相对较高;各土地利用类型的面积与其空间分布多样性之间存在着正相关关系。     

能值分析在农业生态系统中的应用——以山西省为例

以山西省为例,运用能值分析方法对农业生态系统进行研究. 结果表明:山西省农业生态系统仍然处于主要依赖人力有机能和环境资源的传统农业阶段;系统能值投资率为1.07,能值产出率为0.99,环境负载率为6.55.在农业结构调整方面,畜牧业取得了长足发展,而小杂粮、蔬菜和干鲜果的能值产出仍较小,远未成为优势产业;农业生态系统整体的回报效率较低,承受的压力较大.