非豆科作物套种时间对减少烤烟后期氮素吸收量的研究

采取田间原位培养和室内好气培养相结合的方法,对籽粒苋、黑麦草两种非豆科作物不同套种时间降低烤烟生长后期土壤氮素矿化进行了研究。结果表明,籽粒苋、黑麦草两种非豆科作物与烤烟进行合理套种时,能参与竞争吸收土壤中的养分。田间试验条件下,烤烟移栽后35、49 d套种籽粒苋,49 d套种黑麦草,移栽后105 d氮素矿化分别减少了65.81%、54.57%和65.90%,与对照形成显著差异;室内培养条件下,烤烟移栽后49 d套种籽粒苋,移栽后49～77 d时显著降低了培养矿化量,有助于减少烤烟后期的氮素吸收。表明套种籽粒苋和黑麦草均对吸收植烟土壤过剩养分有一定的作用,以烤烟移栽后49 d套种黑麦草或籽粒苋效果最佳。     

石漠化地区核桃套种不同作物的养地效果

为给石漠化地区生态修复及核桃套种高效种植模式提供科学依据,设计了6种套种处理,分别为核桃单种、核桃/玉米/红薯、核桃/玉米/绿豆、核桃/美洲菊苣/红薯、核桃/美洲菊苣/绿豆、核桃/芝麻/绿豆,并对所有处理的土壤基本理化性状、微生物数量及酶活性进行了测定.结果表明:套种作物并未引起土壤养分流失,但会降低土壤pH值;核桃/...     

烤烟套种甘薯高产栽培技术

三明市地处福建省中西部,闽江流域上游,武夷山与戴云山脉之间,境内雨量充沛,年平均降水量1565～1795mm;气温适宜,年平均气温16.9～19.5℃;日照时间长,无霜期263～306天;四季分明,属中亚热带海洋性季风气候。是福建省主要的农业产区、重要的粮经作物生产基地和最大的杂交水稻制种基地,现有9个省级商品粮基地。     

烤烟基肥施用时间与氮肥利用的相关性研究

烤烟是一种氮素敏感型的品质作物, 对氮素的需求非常严格。氮肥的合理施用不仅有利于提高烤烟对氮素养分的吸收利用, 也有利于提高烤烟烟叶品质。本研究采用大田试验的方法, 在湖北省烤烟主产区研究了基肥在3个不同施用时间(烤烟烟苗移栽前0 d、15 d和30 d)对烤烟氮肥利用参数的影响及其相关性。结果表明, 烤烟地上部烟叶和茎秆中干物质累积量和氮素含量均随着基肥施用时间的提前而表现出增加趋势。与移栽当天(0 d)施用基肥相比, 提前15 d、30 d施用基肥, 烤烟烟叶中干物质累积量和氮素含量分别平均增加16.4%、22.6%和1.5%、8.7%; 茎秆中则分别平均增加2.5%、12.7%和13.4%、33.9%。提前施用基肥有提高烤烟氮肥表观利用率的趋势, 但是各处理间差异不显著(P>0.05), 而在烤烟烟苗移栽前15 d、30 d施用基肥显著降低烤烟地上部氮肥农学利用率(35.2%、37.4%)和生理利用率(35.4%、41.6%)(P<0.05)。另外, 基肥施用时间与氮肥农学利用率、生理利用率和偏生产力均表现出显著或者极显著负相关关系, 而氮肥农学利用率与生理利用率和氮肥偏生产力以及氮肥生理利用率与偏生产力之间均表现出显著或极显著正相关关系。因此, 在烤烟烟苗移栽时适当提前基肥的施用时间(15~30 d)有利于提高烤烟对氮素的吸收利用, 促进烟叶中干物质的累积。     

EM保水剂施用对烤烟的影响及其施用制度的优选研究

烤烟是我国重要的叶用经济作物,我国是烟草种植面积和烟叶总产量最高的国家,烤烟生产对我国西南诸省(如云、贵、川)国民经济和财政收入水平的提高有重要作用。但烟区出现的阶段性干旱经常影响烤烟的产量及其正常的成熟。因此,加强烤烟节水抗旱技术研究,合理调控烟田水分供应,是确保干旱地区烟叶优质适产的关键。本文分别以MP3005KM保水剂、秸秆、EM活性钙和EM复壮液为主要材料制作EM保水剂,研究了不同EM保水剂处理对烤烟生长、产量和品质的影响,并引入熵权系数评价模型,建立评价指标体系,优选综合效益最优的EM保水剂施用制度。结果表明:不同EM保水剂处理均增加了烤烟单株叶面积,秸秆为主要材料的EM保水剂(T1和T2)对烤烟生长中后期叶面积的增长促进作用更明显;表征烤烟叶面积指数(LAI)动态变化的作物生长模型显示,T2(40 g×株1EM活性钙+300 g×株-1秸秆)和T6(40 g×株~(-1) EM活性钙+6 g×株~(-1)MP3005KM)处理烤烟LAI具备较大的增长空间;EM保水剂明显提高了烤烟旺长期和成熟期的净光合速率(Pn),同时降低了蒸腾速率(Tr),调节了烤烟叶片的光合作用。主成分分析显示,与不施保水剂相比,EM保水剂的施用显著提高了烤烟的"综合品质",秸秆为主要材料的EM保水剂的"提质"效益最优,T1和T2烤烟品质综合主成分值分别达3.25和2.76。综合考虑"高产"、"优质"、"节水"和"节肥"等因素,本研究推荐40 g×株-1EM活性钙结合4 500 kg×hm-2秸秆段作为EM保水剂的施用制度,在该制度下,烤烟产量、灌溉水利用效率和氮肥偏生产力分别为2 433.5 kg×hm-2、0.608 kg×m-3和27.04 kg×kg~(-1)。     

太湖地区作物体内微量元素的分布及其再循环

在利用作物秸秆还田时,应考虑不同作物茎秆中微量元素含量的特点。如稻秆中的Zn含量约占其吸取总Zn量的53%,但麦秆中仅为20%左右;秸秆中的B含量占其总吸取B量的比例,以油菜秆的为高,约83%。提高微量元素再循环率,有可能维持太湖地区土壤中微量元素的平衡。     

基于时间序列环境卫星影像的作物分类识别

环境星影像具有较高的时间和空间分辨率,利用其时序遥感数据进行作物信息提取优势明显。该文以黑龙江垦区友谊农场作物为研究对象,利用2010年6月至9月共10景HJ-CCD数据进行作物种植分类信息提取。首先,通过SPLINE算法对云影响区域插值去噪,重构时间序列影像数据;其次,通过分析试验区主要作物的光谱和植被指数时序变化特征,构建基于决策树分层分类的主要作物遥感分类模型,成功提取了黑龙江友谊农场大豆、玉米和水稻的种植信息,分类总体精度达到96.33%。同时,将分类结果同基于时间序列植被指数影像的支持向量机和最大似然法分类结果相比较,结果表明,决策树分类效果最好,支持向量机次之,最大似然分类较差。研究表明,通过去云处理后构建的时间序列HJ卫星遥感影像,结合作物的光谱和典型植被指数时序变化特征,借助于决策树分类方法能够有效提高黑龙江垦区主要种植作物分类的准确性和精度。     

覆盖作物的效益及其合理选择的研究进展

覆盖作物的种植是一种可实现农业可持续发展的保护性耕作措施，对维护农业生产的可持续性具有积极意义。目前，对覆盖作物的研究主要侧重于覆盖作物对土壤和后茬作物的影响评价，包括对土壤有机碳、氮的固存，对杂草和病虫害的抑制、对土壤理化性质的改良和对土壤微生物活性的影响等方面。然而，覆盖作物的效益因覆盖作物类型、地理位置和覆盖时间不同而存在差异。另外，覆盖作物的选择、设置方法、终止方法、经济效益等充满了不确定性，这限制了其在农田中的大面积推广。该研究基于当前国内外的研究进展简要介绍了覆盖作物的种植管理现状，总结了覆盖作物提供的多种生态系统服务功能，讨论了限制覆盖作物在农作物种植系统中广泛应用的关键因素，提出了覆盖作物合理选择的建议。同时，基于覆盖作物在农学、生态环境上的经济和生态效益，对覆盖作物的贡献以及面临的瓶颈进行了思考。发现良种培育、覆盖作物-土壤微生物-土壤养分-作物之间的协同机制仍是今后需要突破的重点课题，以期为覆盖作物的合理选择及大面积推广提供依据。     

中国四川间作地区作物高度、覆盖度和叶面积指数的时间变化

作物参数在模型模拟中具有非常重要的作用。但很多关于作物参数的研究是很久以前的,一般发表于20世纪中期或更早,并且这些结果都来自于净作作物。为了填补这个空缺,进行了该项研究。结果显示:作物的高度、覆盖度和叶面积指数随时间变化很大。玉米的最大高度是177 cm,间于已有的文献值范围内。玉米的最大覆盖度是花期的86%。玉米的最大叶面积指数是1.96,低于参考文献的2.1~10的范围,这是因为参考文献的研究集中于北美和欧洲,由于品种和耕作制度的不同而造成的。甘薯的最大和最小株高分别为22 cm和12 cm。甘薯的最大覆盖度为薯块膨大期的73%。甘薯的最大叶面积指数是1.79。当甘薯和玉米间作时,其所有的作物参数受玉米影响很大。在玉米-甘薯这个间作系统中,最危险的侵蚀期是玉米收获后至甘薯覆盖度最大期。     

气象要素时间分辨率对参考作物蒸散估算的影响

参考作物蒸散(reference evapotranspiration,ET0)的准确估算是农业水资源合理利用的重要环节。为了明确气象要素不同时间分辨率对参考作物蒸散估算的影响,该文基于寿县国家气候观象台2007-2013年观测资料,将1min时间分辨率数据平均值作为真实值,分析了10、20、30、40、60 min、4次/d(02:00、08:00、14:00、20:00)和3次/d(08:00、14:00、20:00)这7种不同时间分辨率对逐日气温、风速、太阳辐射、相对湿度和日、月及年参考作物蒸散(ET0)估算的误差情况。结果表明:ET0和气象要素的误差整体上随时间分辨率降低而增大。4个气象因子中,日平均风速估算受时间分辨率变化的影响最显著,误差最大;其次是太阳辐射。逐日ET0估算在7种时间分辨率的平均绝对相对误差(mean absolute relative error,MAPE)依次为0.53%、1.01%、1.38%、1.72%、2.46%、4.72%和6.14%,表明10至60min时间分辨率的估算效果相较3次/d和4次/d有明显改善。10至40 min的绝对误差超过95%都在-0.20~0.20 mm/d区间内,误差较小且集中度高;太阳辐射时间分辨率变化对ET0估算误差贡献最大,其次是风速,这主要是由于两个要素本身对分辨率较敏感且分别是ET0辐射项和动力项的主要组成因子。时间分辨率的变化对累计后长时间尺度ET0的影响较小,月和年ET0的误差明显小于逐日ET0,月ET0在7种时间分辨率的MAPE值依次为0.13%、0.21%、0.27%、0.40%、0.50%、1.18%和1.48%;各年ET0相对误差(relative error,PE)的绝对值多数均小于0.50%。     

鲁北地区主要作物不同生育期需水量和作物系数的试验研究

依据2006-2007年田间试验资料,利用Penman-Monteith公式计算鲁北地区主要作物(冬小麦、夏玉米、棉花、苹果和韭菜)各生育期的参考作物蒸散量,利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算作物不同生育期实际蒸散量,计算得到相应的作物系数.结果表明,鲁北地区目前产量状况下冬小麦、夏玉米、棉花、苹果和韭菜全生育期的需水量分别为491.2、371.0、425.8、666.8和891.8mm,作物系数分别为1.32、1.34、0.85、0.99和1.33.     

土壤改良剂和套种作物对幼龄橘园酸性土壤理化性质的影响

为明确施用酸性土壤改良剂配合套种对幼龄橘园土壤理化性质及养分含量的影响,选取了生石灰、生石灰+火土灰为酸性土壤改良剂,绿豆和红薯为套种作物,以土壤清耕为对照,系统研究了不同酸性土壤改良剂和套种作物组合对土壤理化性质、全量和速效养分含量以及活性铝含量的影响。结果表明,较土壤清耕处理,各施用土壤改良剂配合套种处理均能显著降低土壤容重、增大土壤孔隙度、提高土壤饱和持水量和田间持水量,显著提高土壤pH值和有机质含量且降低活性铝含量(P<0.05),能不同程度提高土壤全量和速效养分。较施用生石灰处理,长期施用生石灰+火土灰累加效应明显,在改善土壤物理特性、提高土壤pH值和有机质含量、降低活性铝含量、提高土壤全钾、速效钾和有效磷含量等方面效果更好。套种绿豆和套种红薯在多数土壤理化特性指标上无显著差异,但套种红薯对提高土壤田间持水量、有机质含量方面效果更好,而套种绿豆则更有利于提升土壤全氮、全磷、碱解氮含量。总体来看,施用生石灰+火土灰配合套种红薯/绿豆均能有效改善橘园土壤理化性质。     

皖中（西）地区气象条件对烤烟品质的影响及其对策

通过田间试验，着重研究烤烟种植适宜区的农业气象条件对烟叶品质的影响，结果表明，成熟期的水、热条件是影响烤烟品质的关键因子；不同品种对水、热反应的敏感性和对不良环境的抗性存在差异；造成皖中（西）地区烤烟烟叶身分较薄的主要原因是成熟期多雨，并提出了提高烤烟品质的对策。     

叶绿体转化及其应用于作物改良研究的最新进展

农杆菌介导的核基因转化技术已普遍应用于作物改良和分子育种方面,而其不可避免的转基因沉默现象和生物安全问题是科研工作者和广大民众关注的焦点,进而成为基因工程技术广泛应用的主要限制因素。叶绿体遗传转化技术因具有核转化不可比拟的独特优势,成为植物基因工程发展的新方向和科研工作者研究的热点之一,通过该技术有望培育出真正生物安全的转基因作物新品种。本文围绕叶绿体转化的原理、方法、筛选标记及其应用等方面进行阐述,着重介绍其在作物改良方面研究的最新进展,并对存在问题及应用前景进行了展望。     

基于GF-1/WFVNDVI时间序列数据的作物分类

归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)时间序列已广泛应用于植被信息提取研究,然而目前NDVI时间序列的研究主要集中于中低分辨率遥感影像,从而影响了植被信息提取的精度。随着中国高分专项首颗卫星高分一号(GF-1)的发射,为高分辨率NDVI时间序列的构建提供了可能。该文尝试利用GF-1卫星16 m宽覆盖(wide field of view,WFV)影像,构建16 m分辨率NDVI时间序列,以河北省唐山市南部区域为研究区,开展作物分类研究。该文采用覆盖作物完整生长期的GF-1数据构建NDVI时间序列,避免了利用自然年(1-12月)数据构建NDVI时间序列的不足,有助于作物信息的提取。通过分析样地的NDVI时序曲线,发现GF-1/WFV NDVI时间序列能够清晰地区分不同作物的物候差异,捕捉作物特有的生长特性,而且能够识别研究区当年的作物种植模式。该文分别采用最大似然法、马氏距离、最小距离、神经网络分类、支持向量机(support vector machine,SVM)等分类方法,基于GF-1/WFV NDVI时间序列对研究区作物进行分类,研究结果表明SVM分类方法总体精度最高,达到96.33%。同时该文还采用时间序列谐波分析法(harmonic analysis of time series,HANTS)对NDVI时间序列进行了平滑处理,结果表明处理后的NDVI时间序列能更好地描述作物的物候特性,作物分类精度得到进一步提高。