不同土壤质地对棉花成铃时空分布及产量的影响

2008-2009年在黄河流域棉区,采用池栽方法研究了3种土壤质地对棉花成铃时空分布及产量的效应.结果表明,土壤质地对棉花成铃时空分布和产量有一定影响.与黏土和壤土相比,棉花种植在沙土上,尽管在中下部果枝上的成铃数较少,但占总铃数的比例较高;在果枝内围果节上的成铃数较少,但占总铃数的比例也较高;伏前桃和伏桃占总桃数的比...     

The impact of topography on soil properties and yield and the effects of weather conditions

Quantitative knowledge of the factors and interactions affecting yield is essential for site-specific crop management. One of the factors that frequently affects yield is topography. The aims of this study were to compare elevation data obtained from a combine harvester yield monitor and a hand RTK-GPS, and to evaluate the relationships between the spatial variation of cereal yield, selected crop nutrient concentration and topographic attributes derived from the two sources of elevation data. Simple models of elevation, slope and flow accumulation were created from the data of an experimental field in the Czech Republic, and the relations between yield and soil nitrogen and organic carbon contents and topography were determined over a four-year period. The models of elevation, slope and flow accumulation were compared with the yield, and soil nitrogen and organic carbon contents during the growing seasons of 2004, 2005, 2006 and 2007 in relation to total precipitation and temperature. The relationship between yield and topographic attributes was evaluated with the help of geostatistical methods. The results of correlation analysis among the variables were evaluated statistically by forward stepwise linear regression. No significant differences between elevation data from the combine harvester yield monitor and RTK-GPS were found. There was a significant relation between yield and crop nutrient concentration with topography. The correlation coefficients between flow accumulation and yield were weak for the wetter years and strong for the drier years.     

结合纹理信息Hyperion高光谱影像分类

高光谱遥感光谱特征明显,单纯利用其光谱优势难以达到影像分类精度要求,特别是区分植被精细类别。为了进一步提高Hyperion高光谱影像分类精度,研究加入包含区域亮度变化及结构特征的纹理信息,试图提高分类精度。以杭州市余杭区百丈镇为试验区,首先提取研究区道路、建筑物、农田、毛竹Phyllostachysedulis林、马尾松Pinusmassoniana林和栎类Quercus等7种类型的端元光谱,然后对端元进行线性光谱分离,利用二阶概率矩阵对线性光谱分离出的8个波段提取纹理特征,最终结合线性分离后的端元光谱实现分类。结果表明：纹理信息融入后分类结果较单源信息光谱角制图和单源信息支持向量机方法有明显的改善,建筑物精度分别提高了34．13％和17．16％,农田提高了19．71％和9．24％,马尾松则改善了27．09％和5．42％,栎类精度提高了近3．00％和10．00％,且一定程度上避免了椒盐效应。采用光谱与纹理信息结合的方法对Hyperion高光谱影像分类是可行的。分类过程中端元的提取、纹理分析时特征向量的组合及纹理移动窗口大小的选择对分类结果起重要的作用。图6表1参19     

无土育苗棉花的生长发育和产量形成特点

通过无土育苗棉花与常规育苗棉花移栽后生长发育和产量形成特点的比较,结果表明,无土育苗棉花移栽后缓苗期推迟,棉苗偏小,蕾铃期营养生长量亦偏小,单株果枝、果节量偏低,棉花铃重相对较低;无土育苗棉花的优质铃成铃率较高,盛铃期后成铃速率高,持续时间长,结铃多,产量高;同时,棉花无土育苗技术具有省工节本效应。2005年试验中,无土育苗棉花前期活棵慢,发苗迟,苗间差异大。9号台风以后,秋桃成铃率降为最低,表明其根系比较浅,抗御干旱和雨涝的能力较差。     

高分子化合物对盐渍化棉田土壤团聚体组成及棉花产量的影响

[目的]比较施用不同高分子化合物后盐渍化棉田土壤团聚体及棉花产量的差异,选取适合的高分子化合物用于改良盐渍化棉田及提高棉花产量.[方法]试验在新疆维吾尔自治区石河子146团棉花大田进行,设4个处理,分别为M1(聚丙烯酸盐类处理,K-PAM)、M2(聚丙烯酰胺类处理,PAM)、M3(纤维素类处理,HEC)和对照(不施化合物,CK),于不同生育期采集棉田土壤的团聚体及待测土样,测定土样pH和电导率,并在棉花采收期进行测产.[结果]M1和M2较CK在棉花盛花期和盛铃期均可显著降低不同土层土壤的电导率(P<0.05,下同),有效减小盐分毒害,M3在0~20 cm土层较CK的电导率显著升高,在20~40 cm土层表现为显著降低;在棉花盛铃期,M2和M3较CK 20~40 cm土层土壤pH显著降低,其余生育期M2较CK对土壤pH无显著影响(P>0.05).高分子化合物施入土壤后改善了盐渍化土壤结构,主要是增加2.000~0.053 mm土壤团聚体含量;3种高分子化合物均可显著提高棉花产量,其中以M1增产效果最好,增产107.4%.[结论]高分子化合物施用后改善了盐渍化土壤结构,提高了棉花产量,其中以聚丙烯酸盐类施用效果最佳,可作为新疆盐渍土棉田土壤改良的优先选择.     

新疆棕漠土棉田施N水平对棉花产量和品质及光合特性的影响

通过新疆内陆区干旱区棕漠土棉田膜下滴灌试验,研究了在常规施N（24kg/666.7m2）、优化施N（16kg/666.7m2）条件下,棉花需肥比例、生产常用施肥比例、推荐施肥比例三种施N方式对棉花的产量和品质及光合特性的影响。结果表明：常规施N量下的推荐施N比例可获205.24kg/666.7m2的皮棉产量;常规施N和优化施N对棉花纤维长度、纤维强度、纤维可纺系数影响差异可达到显著水平,而对棉花纤维整齐度、伸长率的影响差异不显著;常规施N的推荐施N比例可使棉花净光合速率在盛铃期达到20μmolCO2/m2.s,并可获得高产;常规施N和优化施N条件下,推荐N比例的棉花叶绿素SPAD值最优。     

Determining leaf nutrient concentrations in citrus trees using UAV imagery and machine learning

Precision Agriculture - Nutrient assessment of plants, a key aspect of agricultural crop management and varietal development programs, traditionally is time demanding and labor-intensive. This...     

土壤耕层重构与灌水对棉田水分含量及棉花产量性状的影响

为探明土壤耕层重构与灌水对棉花生育性状及产量的影响,采用随机区组设计,于2015和2016年在河北省农林科学院棉花研究所威县试验站设置5个处理,分别是CK(旋耕),常量底墒水(675m~3/hm~2);T1,旋耕,高量底墒水(1 200m~3/hm~2);T2,土壤耕层重构,高量底墒水;T3,土壤耕层重构,高量底墒水,花铃期超量灌水(1 800m~3/hm~2)模拟涝灾;T4,土壤耕层重构,高量底墒水,中后期不灌水;2016年降雨量偏大,各处理只灌底墒水。调查测定不同生育时期不同耕层土壤水分含量、棉花生育性状和产量性状。结果表明:T1在干旱年份(2015年)能提高籽棉产量,在多雨年份(2016年)增产效果不明显。耕层重构提高棉田土壤20cm以下土层蓄水保墒与缓冲调节能力,在暴雨(模拟)条件下不致形成涝灾,在干旱条件下深层土壤水分上移供棉花生长需求。T2棉花苗期与蕾期生长慢,花铃期生长快,具有明显的后发优势,干旱年份(2015年)与多雨年份(2016年)分别较对照籽棉产量增加27.0%与8.7%,T4处理2年较对照分别增产14.6%与10.1%;T3与T2处理2年产量差异均不显著,表现出较强的耐涝能力。土壤耕层重构是棉田节水增产的有效耕作措施,具有抗旱耐涝作用,可有效提高棉花产量。     

氮肥施用量对新疆棉花产量及植株和土壤中硝态氮含量的影响

2000~2004年,在新疆的新和县和尉犁县,采用田间随机区组试验研究了不同土壤、栽培和灌溉条件下,氮肥施用量对不同棉花品种产量、植株中NO3-N含量及棉田土壤中NO3-N含量与分布的影响。结果表明,施用不同量氮肥可使棉花增产2%~73.8%,在新和县的栽培和土壤条件下,氮肥对棉花产量的影响不显著(F2000=0.72);在尉犁县的栽培和土壤条件下,无论采用常规灌溉还是滴灌方式,氮肥对棉花产量的影响均达到了显著水平(F2001=8.20**,F2002=2.91*,F2003=10.75**,F2004=17.97**);不同土壤、栽培和灌溉条件下,不同棉花品种的氮肥推荐用量各不相同,但报酬递减的趋势基本一致,棉花产量与氮肥施用量之间可以用二次曲线进行拟合,施氮量过高棉花产量反而有下降的趋势;棉花盛蕾期与初花期植株中NO3-N含量与施氮量及棉花产量表现出很好的相关性,因此可以将其作为棉花氮素营养快速诊断的参考指标;虽然不同灌溉方式对土壤中NO3-N残留的影响有所不同,但高氮肥施用量会使棉田土壤中聚集较高含量的NO3-N,增大了氮素淋失的风险,并成为潜在的环境污染源。     

转基因抗虫棉对土壤微生物影响的初步研究

研究了种植转基因抗虫棉不同年限的棉田对土壤主要微生物的影响。结果表明,不同棉田每克干土中土壤微生物数量平均为11 162万个,其中细菌数为9 370万个,占总数83.95%,在总菌数中占绝对的优势,说明细菌是棉田土壤微生物的主体;放线菌次之,占14.44%;真菌最少,占1.62%。不同类型棉田在棉花生长的3个不同时期土壤中的细菌、真菌和放线菌的变化规律基本一致,分别在种植4年转基因棉花的棉田达到高峰值;但细菌数量变化较大,大体上呈现先上升后下降的趋势;真菌数量一直呈上升趋势;放线菌数量大体上呈一直下降趋势。可见,种植转基因棉对棉田土壤微生物的影响较大,且种植时间的长短对其有不同的影响。     

根系分布形式和土壤质地对作物蒸腾量影响的模拟研究

根系吸水是土壤-作物系统水动力学的关键过程,作物根系的分布形式对蒸腾量的影响极大。基于数值模拟的方法对在黏壤土和砂壤土条件4种根系分布形式、不同潜在日蒸腾量条件下的土壤水分和蒸腾量进行系统研究。结果表明:对于根长30 cm的情况,在作物蒸腾过程中,根区深度范围内的土壤含水量变化明显,40 cm以下土层的水分基本不能被根系吸收利用。植物根系分布越均匀,越有利于根前期吸水,但后期吸水困难。砂壤土比黏壤土含水量的变化更快,且根区附近的土壤水分较黏壤土更易被植物根系吸收。     

扁桃棉花间作对棉花产量及影响因素的研究

摘要：以大田棉花为对照（CK）,与20年生扁桃树下间作棉花的光合特性、产量及土壤养分进行比较研究,结果表明：①扁棉间作对棉花的产量影响很大,主要表现在间作减少了亩株数、亩铃数和单株成铃数,进而影响到了子棉和皮棉的亩产,扁桃树树冠内侧、树冠外侧2米处的子棉平均亩产分别较对照递减了66.92%和42.78%。②扁棉间作改变了棉花光合特性的日变化规律,对照棉花的光合作用的日变化规律都呈双峰曲线,而间作棉花的变化规律都呈单峰曲线,峰值出现时间早晚与树影变化长度和方向有关。③扁棉间作降低了距离树干5米处（垂直树冠外围附近）土壤水解性氮、有效磷、速效钾、有机质的含量,而对其它各处土壤养分含量的影响不大。说明扁棉间作系统中光合作用是决定棉花产量的最重要因素。     

晋南棉花产量与地力水平及群体密度关联性探讨

2008—2010年在山西省运城市设置了不同地力水平、不同气候年型条件下的棉花群体密度试验.结果表明,高水肥棉田适宜密度为5.1万株.hm-2,中水肥棉田为6.9万株.hm-2,低水肥棉田或盐碱滩地、扩浇水地为8.7万株.hm-2.密度低于3.0万株.hm-2或高于10.5万株.hm-2存在较大的减产风险.     

Effect of weather conditions on soil fertility,crop yield,and fertilizer efficiency in the Central Chernozem Zone

The effect of agrometeorological characteristics of the Central Chernozem Zone on soil fertility, yield of rotation crops, and mineral fertilizer efficiency is shown. Four productive groups of years are singled out for each crop and as a whole for the crop rotation.     

基于正交信号校正的Vis-NIR光谱土壤质地预测

为提高基于VIS-NIR光谱的土壤质地预测精度,引入了正交信号校正(OSC)光谱预处理算法。分别用原始光谱、微分处理、OSC处理光谱,建立偏最小二乘回归(PLSR)模型。结果表明,OSC-PLSR模型验证精度高于其他两种方法所建模型,砂粒含量OSC-PLSR模型的RMSEp为5.94,粘粒含量OSC-PLSR模型RMSEp为1.25,相比PLSR模型,分别降低22.22%和9.42%。OSC算法在土壤质地的VIS-NIR反演中能有效消除不相关因素的影响,提高模型预测精度。     

滨海盐土肥盐耦合对水稻产量及肥料利用率的影响

采用田间试验,研究上虞涂区低盐和高盐水平下氮磷施用量对水稻产量及肥料利用率的影响。结果表明,水稻成熟期时,田面水排干后0-40 cm土层含盐量显著上升。试验区土壤基础肥力贫瘠,低盐对照区和高盐对照区水稻产量仅为1 260和520 kg·hm-2。稻谷产量随N、P施用量的增加而提高。在产量构成中,有效穗数受N、P的影响最大。其中,最佳经济N、P施用量在低盐水平（1.0～2.0 g·kg-1）下分别为281.8和107.5 kg·hm-2,而高盐水平下（2.0～4.0 g·kg-1）分别为344.9和161.3 kg·hm-2,低盐和高盐区最高产量分别达到6 530和5 030 kg·hm-2。水稻谷草比随N、P施用量的增加而略有下降。N、P肥利用率在低盐水平下分别为33.9%～58.2%和51.2%～61.8%,而高盐水平下分别为25.1%～38.0%和31.0%～43.2%。     

The effects of cotton root exudates on the growth and development of Verticillium dahliae

The effects of upland cotton root exudates on the growth and development of Verticillium dahliae were studied, through the compared analysis of the root exudates components between the resistant and susceptive cotton materials, using a pair of resistant and susceptive isogenic lines to Verticillium wilt, Z5629 and Z421, as well as 4 other upland cotton cultivars with different resistant levels of Verticillium wilt. The results showed that the amino acids in the root exudates of the resistant cultivars were much less than that of the susceptible ones. Compared with the susceptible ones, there were a lack of aspartic acid, threonine, glutamic acid, alanine, isoleucine, leucine, phenylalanine, lysine and proline in the root exudates from the resistant cultivars. On the contrary, arginine was lacking in the susceptive cultivars. The saccharide types in the root exudates were no different between the two kinds of cultivars, but the contents of glucose, fructose and sucrose in the root exudates of the susceptible varieties were much higher than those in the resistant ones. The experiment of Verticillium dahliae culture showed that the cotton root exudates from resistant cultivars can effectively restrain the spore germination and mycelium growth of Verticillium dahliae, and the arginine was the leading amino acid in this inhibitory action, besides the nutrition of the root exudates. However, the cotton root exudates from the susceptive cotton cultivars can improve the growth and development of Verticillium dahliae effectively; among the amino acid in the exudates, alanine was the most active one in this stimulating function. __________ Translated from Cotton Science, 2007, 19(4): 286–290 [译自: 棉花学报]     

种植密度对新疆高产棉花产量和品质的影响

研究在北疆生态条件下,种植密度对高产棉花品种新陆早33号叶片光合速率、冠层结构、叶面积指数及产量和品质的影响,并分析探讨了种植密度对新疆棉花高产影响的生理机理.结果表明,种植密度越小,单株叶片光合速率越大;随种植密度增大,叶面积指数呈现出逐渐增大的趋势,但在盛铃期,31.5万株/hm2处理密度过大,在一定程度上限制了个体发育,造成叶面积指数下降,其叶面指数小于27万株/hm2处理;高密度条件下植株个体发育不良,群体内部条件趋于恶化,造成冠层结构不良,导致叶片衰老和光合功能衰退加快,干物质积累、分配及纤维主要品质指标均受到不同程度影响.就产量而言,22.5万株/hm2处理产量最高,27万株/hm2处理、31.5万株/hm2处理次之;就品质来讲,随种植密度增大,棉纤维长度、比强度有降低趋势.     

土壤铬含量对水稻生长发育和产量形成的影响

在盆栽土培条件下,以武香粳14号为材料,设置不同土壤铬含量(300、400、600、1 000 mg·kg-1),研究长期铬协迫对水稻生长发育和产量形成的影响。结果表明:①随着土壤铬含量的增加,水稻主茎总叶数变少、植株变矮、抽穗期延迟。在土壤铬处理中,对水稻主茎总叶数、株高和抽穗期有显著影响的土壤起始浓度分别为1 000、600和 300 mg·kg-1;②土壤铬处理的水稻产量低于对照,且随着土壤铬含量的提高,产量降幅显著增大(r=-0．998 ); ③土壤铬处理后水稻减产的主要原因是每穗颖花数减少,其次是千粒重下降,而穗数和结实率无明显变化;④土壤铬处理后每穗颖花数减少主要是由于抽穗期单茎干物重下降所致,而单位干物重形成颖花的能力增加;⑤随着土壤铬含量的增加,水稻生物产量显著下降,经济系数无明显变化。生物产量下降主要与水稻生育前期物质生产能力明显降低有关。