内蒙古兴安盟基于激光测距的作物冠层高度研究现状

内蒙古兴安盟作为一个农业大区,作物观测是农业生产中必不可缺少的一环。而作物冠层高度是作物生长中观测的重要参数,掌握作物冠层高度的变化可以实时了解作物的发育进展和长势情况,对分析作物生长状态、开展作物产量预测、指导农事活动、保障粮食安全具有重要意义。本文主要介绍内蒙古自治区兴安盟现有作物冠层高度研究现状,尤其是基于激光测距技术的作物冠层高度研究进展,并将内蒙古兴安盟突泉县2018、2019年作物冠层自动测量结果与人工观测结果进行对比分析,验证了本地区基于激光测距技术的作物冠层高度方法的有效性和可行性。     

明水自动与人工土壤水分观测数据对比分析

土壤水分含量及其变化规律的监测是农业气象生态环境及水文环境监测的基础性工作,掌握土壤水分变化规律,对农业灌溉、土壤墒情与农业干旱的监测预测及进行相关理论研究具有重要意义。为研究黑龙江省明水县自动站资料的适用性,利用2013年2月28日至2014年11月8日期间明水自动土壤水分站与人工观测资料,分析了自动站与人工观测土壤水分相对湿度的差值、差值概率以及不同方法观测所得数值的相关系数,并通过对比自动站与人工观测数据制作了订正方程用以消除部分差异。2013年2月28日至2014年11月8日期间,明水县人工与自动站观测数据的相关性在各层均表现为显著,自动站观测的土壤相对湿度值高于人工观测值,0-10cm土壤浅层和30-40cm深层的差值较小,20-30cm和40-50cm土壤层次差值较大,通过自动站与人工观测数据对比所制作的订正方程可以消除部分差异。结果表明：人工观测的数据与自动站取得的数据随时间的变化趋势基本一致,自动站观测的资料基本能代替人工观测的资料。     

自动与人工观测土壤水分差异对比分析

利用2017年7月28日—2018年9月18日青海省海北牧试站架设的DZN2型自动土壤水分观测仪与人工烘干法平行对比观测土壤水分资料数据,通过对比差值、计算差值概率等相关统计方法,对10~50 cm土壤质量含水率进行逐层分析。结果表明：在研究时段内,海北牧试站自动与人工观测取得的数据随时间的变化趋势基本一致。自动站观测的土壤质量含水率较人工观测值偏低,其中30~50 cm差值相对较小,10~20 cm差值相对较大。根据自动站与人工观测的数据对各层土壤质量含水率进行订正,绝对误差均小于3%,表明海北牧试站自动观测的土壤水分资料基本能代替人工观测,进而为推进农业气象的自动化监测提供一定的技术支撑和理论依据。     

乌兰乌苏自动与人工土壤水分观测数据对比分析

本文采用了国家一级农业气象观测站乌兰乌苏站2012年的观测数据,运用对比差值和相关系数分析等方法对该站2012年3月28日至l1月8日期间的DZN2型自动土壤水分观测站与同地段人工观测土壤相对湿度资料进行了统计对比分析,结果表明:人工观测的数据反映的土壤水分变化波动较大,自动站观测的土壤水分相对平缓。在0～30 cm土层一致性表现好,40～100 cm土层表现较差。0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm土层和30～40 cm、40～50 cm、50～60 cm土层自动观测值高于人工站观测值,70～80 cm、90～100 cm土层自动观测值大部分低于人工站观测值。分析结果为评估DZN2型自动土壤水分观测仪的监测提供客观依据。     

夏大豆植株冠层主要生长指标对氮素的响应

为定量分析夏大豆植株冠层主要生长指标对氮素的响应，以‘齐黄34’为材料，于2021年夏大豆生长季开展施氮和氮钾肥运筹田间试验，通过系统分析不同施氮水平、氮钾肥运筹对夏大豆关键生育期植株冠层含氮量的影响，以及植株冠层氮积累量、叶面积指数、SPAD值、RVI值、NDVI值与植株冠层含氮量之间的内在联系，明确夏大豆植株冠层主要生长指标对氮素的响应。结果表明，一定范围内，施氮可以有效提高夏大豆开花期和鼓粒初期植株冠层含氮量，鼓粒初期钾肥的及时供应，可有促进大豆植株对氮素的吸收；鼓粒初期植株冠层含氮量、冠层氮积累量、叶面积指数、SPAD值、RVI值和NDVI值均高于开花期；植株冠层氮积累量、叶面积指数和RVI值随冠层含氮量呈指数函数增长，开花期SPAD值和NDVI值随冠层含氮量呈线性函数增加，而鼓粒初期SPAD值随冠层含氮量呈线性函数减小。冠层生长指标是反映夏大豆植株生长状况的重要参数，明确夏大豆植株冠层主要生长指标对氮素的响应，对于指导夏大豆高效生产和肥料运筹调控具有重要意义。     

基于明水县的自动与人工土壤水分观测数据对比分析

为研究黑龙江省明水县自动站资料的适用性,比较了2013年2月28日—2014年11月8日期间明水自动站所测得的土壤水分与人工观测情况下的土壤水分含量,进而分析自动水分观测站与人工观测的土壤湿度之间的差值、差值概率以及不同方法观测所得数值的相关系数,并通过对比自动站与人工观测数据制作了订正方程以消除部分差异。结果表明,2013年2月28日—2014年11月8日期间,明水县人工与自动站观测数据的相关性在各层均表现为显著,自动站观测的土壤相对湿度值高于人工观测值,0~10 cm土壤浅层和30~40 cm深层的差值较小,20~30 cm和40~50 cm土壤层次差值较大,最后根据自动水分观测站与人工所测得的数据制作了订正方程,其可消除二者之间的部分差异。人工观测的数据与自动站取得的数据的变化趋势较为一致,自动水分观测站所测得的资料基本可以代替人工观测数值。     

密度对中熟春大豆冠层结构及光合特性的影响

为明确种植密度对滴灌中熟春大豆冠层结构及光合特性的影响规律。试验以中熟春大豆品种‘新大豆27号’和品系‘11-109’为试验材料,大田条件下设置18.0 (D1)、28.5 (D2)、36.0 (D3) 万株/hm2 3个不同种植密度,并对其群体上、中、下三个冠层的叶面积指数、叶绿素含量（SPAD值）、净光合速率、干物质积累量及产量做了系统测定。结果表明,密度由D1增加到D2,叶面积指数、干物质积累量、产量均显著增加;密度由D2增至D3,叶面积指数继续增加,而干物质和产量不再继续增加;增加密度明显降低植株7节以下叶片的叶绿素含量和净光合速率,提高结荚节位,降低单株粒数、粒数和经济系数;新大豆27号的叶面积指数、干物质积累、叶片光合速率等对密度的响应不如11-109敏感。D2是两品种（系）的适宜密度,新大豆27号籽粒产量为5551.13 kg/hm2,较11-109高14.73%。超高产春大豆品种的冠层结构、光合特性及产量对密度的响应不如高产品种敏感。     

温度变化对河套灌区玉米生长发育及产量结构的影响

为了研究在其他环境条件基本一致的前提下,温度对玉米生长发育的作用,笔者通过连续3年在河套灌区进行的玉米分期播种试验,分析了温度变化对玉米生长发育、产量构成的影响。结果表明：（1）出苗至各发育期的累积积温对玉米单株干物质总重起决定性作用,积温越高,单株地上干物质重越大;（2）出苗至各发育期的累积积温和叶面积指数LAI、植株高度之间存在良好的二项式回归关系,随着积温的升高,叶面积指数、植株高度先增加,待植株停止生长直至收获,叶面积指数和植株高度慢慢下降;（3）拔节期的积温与百粒重呈极显著正相关;秃尖长与各发育期的积温均呈负相关,七叶期、抽雄期及成熟期积温与秃尖长呈负相关显著;乳熟期积温与棒重呈显著负相关;（4）播种—拔节—抽雄期的积温与百粒重呈显著正相关;（5）播种—七叶、播种—拔节期的积温越高,越有利于玉米的雌雄穗发育,秃尖长越短。     

新疆石河子棉区高密条件下冠层结构和光分布特征

对新疆石河子5个棉花主栽品种全生育期的干物质积累、生长参数、产量和盛铃期的冠层结构、光渗透能力和光分布等进行了测量分析。结果表明,作物生长速率、铃生长率以及子棉产量等均与总受光量呈正相关关系,净同化率则与单位叶面积受光量呈正相关关系,说明受光量是决定干物质生产和产量的重要因素;单位叶面积受光量即光的渗透能力与单位土地面积总受光量呈正相关关系、而与LAI呈负相关关系,说明冠层结构也是影响冠层受光量的主要因素;总受光量与LAI呈显著的正相关关系,说明LAI最大值并未达到最适宜水平。新疆地区棉花高产棉田的主要特征可以总结为叶数少、叶片大、冠层结构为椭圆形。由于叶面积指数尚未达到最适宜水平,增加种植密度可能是提高产量的一个途径。     

小麦冠层结构与分光分布研究

１９８７￣１９８９年分别在江苏沐阳和南京卫岗进行了小麦冠层结构与光分布及产量形成关系的研究。结果表明，小麦叶面积指数、最大叶面积密度出现的高度及叶倾角影响光在冠层内的分布，消光系数的垂直分布可反映叶面积和光的空间分布状况。低产群体的最高叶面积指数小于４．０，最大叶面积密度出现部低较低，消光系数分布均匀，但漏光严重，光能利用率低；过旺群体最大叶面积指数过大，最大叶面积密度出现部位较高，消光系数呈上大     

土壤湿度对冬小麦主要形态特征的影响效应研究

确定土壤水分对冬小麦株高、叶面积指数(LAI)和单茎干物质重量等主要形态特征参量的影响关系,是品种选育、节水栽培措施改进及其建立相关作物监测评估模型的重要基础。为了探讨土壤湿度对冬小麦主要形态特征的影响效应,以‘皖麦52’为试验材料,针对冬小麦返青、拔节和抽穗期,利用遮雨棚进行3年田间水分控制试验,采用相关分析和回归统计等方法,探讨不同生育期土壤湿度变化对冬小麦株高、LAI和单茎干物质影响效应。结果表明：返青、拔节和抽穗期土壤湿度变化均会引起株高、LAI和单茎干重发生变化,以拔节期土壤湿度对抽穗期株高和拔节到抽穗期土壤湿度对LAI和单茎干重的影响最为显著。土壤湿度对各形态特征参量的影响可以用一元一次或一元二次回归方程来表达。主要形态特征参量实现适宜或最优量值的适宜土壤相对湿度指标为70%左右。不同生育期发生干旱均会导致株高、LAI和单茎干重发生不同程度的降低或减少,其影响具有后延性,且干旱发生时间越早,后延性越长。所得结论可为品种选育和节水栽培措施改进工作提供参考。各效应方程,可用于监测评估土壤湿度变化对株高、LAI和单茎干重的定量影响。     

开顶式气室对冬小麦的生长及产量的影响

开顶式气室（open-top chamber,OTC）通常是用来研究气候变化对农业生产的影响,为了探明开顶式气室内外冬小麦生长和产量的差异,分析了OTC内外气象因子（温度、相对湿度、饱和水汽压差和太阳辐射）的变化,测定了OTC内（CK组）和OTC外（AA组）冬小麦（扬麦13）在不同生育期的株高、叶面积、干物质、生长参数及产量指标。结果表明,OTC内温度、相对湿度和饱和水汽压差高于OTC外,而光合有效辐射低于OTC外。此外,OTC对冬小麦的株高、叶面积、生物量和产量都会造成不同程度的影响。与AA组相比,OTC对冬小麦的株高具有抑制作用,但是在生育后期对叶面积有促进作用。在冬小麦整个生育期,OTC对冬小麦叶干重、茎干重都表现出明显的负效应,但是对根干重具有促进作用。CK组穗的干物质累积低于AA组。OTC内的冬小麦穗重、单株粒数、单株粒重和千粒重都低于OTC外,导致OTC内冬小麦产量降低。     

覆膜直播与常规手栽种植方式对水稻光合物质生产特征的影响

为了探讨水稻在覆膜直播和常规手栽2种不同种植方式下干物质以及光合生产特征,以早熟型杂交籼稻安优136、香早优2017,迟熟型杂交籼稻金优785、Ⅱ优838这2种类型4个水稻品种为试验材料,对覆膜直播湿润栽培和常规手栽水作栽培2种种植模式下水稻的干物质积累、转运、分配及叶面积、群体生长率、光合势、净同化率等方面进行了比较试验。结果显示:在2种不同种植方式下主要生育期(孕穗期、抽穗期、蜡熟期、成熟期)单株茎干物质量、群体干物质量,以及各主要生育阶段群体干物质积累量,单株叶、茎、鞘干物质的表观输出量、输出率、转化率均表现为覆膜直播高于常规手栽。迟熟型品种的干物质量和群体干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例都略高于早熟型品种。叶、鞘干物质比例在孕穗期达到最大值,成熟期降为最低;茎干物质比例在抽穗期达到最高,蜡熟期降为最低,之后又会出现一个短暂的回升,所以茎干物质表观输出量、输出率以及转化率都表现为负值。2种不同种植方式下,在光合生产上,叶面积指数、光合势、净同化率都表现为覆膜直播比常规手栽高,由于覆膜直播后期灌浆速度较快,造成衰减率也同样表现为覆膜直播略高于常规手栽。说明不同种植方式下水稻干物质和光合生产均有各自的特征。     

缩节胺(DPC)对不同密度下棉花冠层结构特征与产量性状的影响

在新疆气候生态条件下,设置适量化调和超量化调方式,每个化调下设3个种植密度,研究了化学调节剂(DPC)对不同密度棉花冠层结构及产量的影响.结果表明:随密度增加,两种化调量下均表现叶面积指数(LAI)增大、叶倾角(MFA)变大,株型变紧凑;但密度过大,群体散射辐射透过系数(TR)小,造成生育后期群体光合速率(CAP)较快...     

引进马铃薯种质资源在干旱半干旱区的表型性状遗传多样性分析及综合评价

马铃薯种质资源缺乏,适宜干旱半干旱条件下生长的品种更为紧缺,引进马铃薯种质是丰富种质资源的有效途径。本文采用Shannon-Wiener’s多样性指数及综合得分(F值)对119份从秘鲁国际马铃薯中心引进的马铃薯材料的表型性状(出苗率、株高、茎粗、叶面积、生育期、单株结薯数、单株产量、商品率、干物质含量和块茎长宽比)进行遗传多样性分析及综合评价。结果表明,参试材料的10个表型性状中生育期遗传多样性最为丰富;茎粗、叶面积、生育期、单株结薯数、单株产量、商品率、干物质含量、块茎长宽比对马铃薯种质资源表型性状综合值具有显著影响,这些指标可用于旱作条件下对马铃薯种质资源的综合评价;综合得分F值与所测经济性状(单株产量、商品率、干物质)具显著相关性,可作为马铃薯种质资源的主要评价指标;引进材料中CIP393228.67和CIP 385561.124在干旱区,CIP304350.95、CIP392797.22、CIP388615.22在半干旱区分别表现出较好的丰产稳产特性。这些材料综合评价较好,可有效补充中国马铃薯种质资源。     

套作条件下种植密度对紫色甘薯干物质生产的影响

为了研究川中丘陵区旱地套作条件下种植密度对紫色甘薯干物质生产的影响,在与玉米套作条件下,以鲜食型紫色甘薯品种‘南紫薯008’为材料,设置5个种植密度,测定紫色甘薯叶面积指数、群体生长率、群体光合势、干物质积累、产量等指标。结果表明：在套作条件下,随着种植密度的增加,‘南紫薯008’群体叶面积指数有升高的趋势,群体生长率、群体光合势、商品薯率、干物质率、鲜薯产量、淀粉产量均呈先升后降的趋势,而单株结薯数、单株薯鲜重则下降,群体干物质积累量和T/R则随生育期的推进不同密度间表现有所差异。公顷种植密度在3.5×10⁴~4.0×10⁴株时,群体干物质积累量、鲜薯产量、淀粉产量和商品薯率均较高。套作条件下‘南紫薯008’最高鲜薯产量为11816.9 kg/hm²,约为其净作产量的42.6%~53.1%。川中丘陵区旱地套作条件下紫色甘薯适宜的种植密度为3.5×10⁴~4.0×10⁴株/hm²。     

长江下游棉区抗虫杂交棉适宜密度研究

以湘杂棉8号为材料,于2008-2009年在南京研究了不同密度对杂交棉群体结构、光合势、干物质积累量与分配、产量的影响。结果表明:盛铃期以前,棉花叶面积指数、光合势、群体生长率随密度的提高显著增大,之后,高密度(3.9万株.hm-2以上)棉花的叶面积指数、光合势与群体生长率均较低,且铃数与铃重也降低,难以获得高产。综合分析,长江流域下游棉区抗虫杂交棉适宜密度为3.0万株·hm-2左右。     

Influence of Accumulated Heat Units and Sunshine Hours on the Growth and Yield of Sorghum (var. Co 25)

The relationship between the aerial temperature, distribution pattern during the crop growth period, accumulated heat units and sunshine hours at different growth phases of sorghum (Co 25), and the growth parameters of the crop, sown on weekly intervals from January 29, 1986 to March, 1986 was studied at Coimbatore, India. Number of days for completion of germination, height of plant, leaf area index, grain, straw and total dry matter yield were found to be related to the sunshine hours. Grain and straw yield were negatively related with the heat units accumulated at the seeding stage. Grain yield alone was positively related to accumulated heat untis at flowering stage, while grain and straw yield were not related with heat units at growth, bootleg and maturity stage. Total accumulated heat units during the entire growth period of the crop was positively related to the grain and straw yield. Treatmental variations were significant for grain, straw, total dry matter production and other growth parameters except tiller numbers. An early cooler temperature followed by a warmer temperature during flowering, maturity phases are crucial for higher grain, straw and dry matter production.