不同氮素水平下甜菜的光谱响应

为研究甜菜叶片冠层光谱反射率与甜菜植株生理参数之间的关系,测定不同施氮条件下甜菜冠层光谱反射率及对应植株各部位干重、含氮量,对数据进行相关分析,以期揭示甜菜光谱与植株生物量之间相关关系,为甜菜氮肥精确施用奠定基础。研究表明,生产中可以利用高光谱遥感技术对甜菜植株的氮含量及其他生理参数进行监测。1000nm、1020nm、1040nm三个波段的光谱反射率分别与甜菜叶丛干物质积累量、块根干物质积累量、植株干物质积累量的拟合程度最高,这3个波段可用于建立光谱反射率与甜菜吸氮量的拟合方程。采用分时期分析方法建立拟合方程拟合程度较高。     

基于无人机多光谱技术的甜菜冠层叶绿素含量反演

无人机多光谱常用的植被指数包括优化土壤调整植被指数(OSAVI)、归一化差异植被指数(NDVI)、绿色归一化植被指数(GNDVI)、叶片叶绿素指数(LCI)、归一化差异红边指数(NDRE)。为了研究植被指数与甜菜叶绿素含量的相关性,实时监测管理甜菜生长状况和产质量。基于5个不同施氮水平下(0、30、60、90、120 kg/hm²)甜菜多光谱遥感影像和田间实测冠层叶绿素含量数据,采用大疆精灵4多光谱无人机对甜菜叶丛快速生长期和块根糖分增长期进行监测,建立叶绿素含量的反演模型。结果表明：随着施氮水平的增加,叶绿素含量和产量都显著提高;施氮水平30 kg/hm²比0 kg/hm²处理的甜菜含糖率有一定增长趋势(增长0.13个百分点),然后随着施氮水平的增加含糖率显著下降;根据5个植被指数与大田实测叶绿素含量值的拟合效果,拟合值R²均在0.7以上,OSAVI为最佳植被指数模型,拟合效果最好,决定系数R²=0.764,均方根误差RMSE=0.396,标准均方根误差NRMSE=8.63%...     

甜菜氮肥的合理施用

综述文献关于氮肥对甜菜的生长、吸收分配规律、生理生化及产质量的影响可知,甜菜生长需要多种营养元素,其中氮素尤为重要,不合理施用氮肥对甜菜的产质量带来很多负面影响;造成资源浪费、环境污染,影响人类健康。提出合理施氮、用氮的途径与策略:第一,因地、因品种、因时制宜,根据测土资料及不同甜菜基因型差异确定施肥种类、配比;根据作物不同生长时期的需肥规律及不同生态条件需要,按需供肥。第二,肥要在水的作用下才能发挥作用、才能更好发挥作用,区域配肥技术与灌溉技术相结合的水肥一体化精准精细灌水施肥技术是甜菜生产高效用肥的必然发展趋势。第三,作物不同养分间具有协同和相互影响作用,因此根据同等重要原则应有机配比。第四,为了提高肥效及利用率,施用缓控释肥,有机无机肥配施,施用微生物肥、生态肥等发挥微生物的促进、协同作用。第五,常规育种与转基因技术结合培育氮素养分高效利用品种。第六,利用现代监测技术手段及应用甜菜生长模型尤其是CERES-Beet模型监测氮等养分的转化、吸收等动态。     

不同施氮量对甜菜的产质量效应研究

施用氮肥可显著促进甜菜叶丛生长，施氮量与产量和产糖量之间均呈二次曲线相关，与块根含糖率呈极显著的负相关，过量施用氮肥不利于甜菜干物质的合理分配，造成产量降低，产糖量减少。甜菜植株含氮量与施氮量呈显著正相关，地上部钾含量随施氮量增加而减少，而地下部钾含量随氮量增加显著增加。本试验中甜菜的合理施氮量为１２０ｋｇ／ｈｍ＾２。     

钾对甜菜品质和抗逆性效应

试验表明,甜菜是需钾量大的作物,吨甜菜块根需钾量约是氮、磷量的1.45、3.18倍,且吸收阶段长。适宜用量为10kg/亩;施钾可提高根中含糖率0.2～0.6度,但其对含糖率的影响受氮肥制约,N与K_2O的适宜配比为1:3;施钾可降低根中α—N含量,K、Na含量略有增加,但统计表明与未施钾处理比差异未达显著水平;此外,钾素还可增强甜菜植株的耐热、抗涝性。     

高光谱遥感技术在作物生长监测中的应用研究进展

精准农业是现代化农业生产中实现低耗、高效、优质与安全的重要途径,高光谱遥感技术可以快速准确地获取农田作物生长状态的实时信息,为实施精准农业提供重要的技术支撑.本文综述了以高光谱遥感技术监测作物长势(包括叶面积指数和生物量)、作物生物化学参数(包括植物的氮素营养、叶绿素含量、叶片碳氮比等)和籽粒品质(包括籽粒蛋白质含量、面筋含量、淀粉积累量等)的国内外研究进展,并提出了一些今后研究的设想,以期为未来精确农业快速发展提供参考.     

甜菜工艺有害物质的影响因素及控制途径

本文据国内外资料初步探讨了原料甜菜中工艺有害物质的存在、影响因素及控制途径。甘肃甜菜中的Ｋ，Ｎａ含量高于黑龙江和欧美各地，与内蒙古河套地区相近。影响甜菜工艺有害物的最重要的栽培因素是氦肥，应根据０～９０ｃｍ上层含氮量科学施氮并配施磷肥。改善甜菜工艺品质的栽培措施同提高单位面积糖产量措施基本上是一致的。采用和选育工艺品质好的甜菜品种以及小平头切削法均有利于降低工艺有害物质的含量。     

氮磷钾化肥对甜菜产量和品质的影响

氮磷钾化肥对甜菜产量和品质的影响苏永中，秦来寿，张树清（甘肃省土壤肥料工作站）甜菜是甘肃河西走廊灌区主要的经济作物之一，种植面积４０余万亩。近几年在甜菜生产中施肥强调氮、磷配施，改变了传统的偏施氮肥、少施和不施磷肥的现象，使产量大幅度增加．为进一步提...     

基于高光谱遥感的小麦叶片含氮量监测模型研究

为了在作物氮素管理中实现叶片氮含量的实时无损估测,以不同类型小麦品种在不同施氮水平下连续3年田间试验为基础,研究了小麦叶片氮含量与冠层高光谱参数的定量关系.结果表明,叶片氮含量随着施氮水平的增加而提高,冠层光谱反射率在不同叶片氮含量水平下存在明显差异.叶片氮含量的敏感波段主要存在于近红外平台和可见光区,其中,红边区域最为显著.红边及面积类参数REPIE、SDr-SDb和FD729与叶片氮含量关系密切,方程拟合决定系数R2分别为0.829、0.806和0.856,估计标准误差SE分别为0.278、0.295和0.271;模拟宽光谱波段组合类参数方程拟合精度较低,标准误差较大,以AVHRR-GVI为变量模拟方程,R2 和SE分别为0.786和0.315;多波段组合类参数方程拟合效果较好,以mND705为变量建立方程,其R2 和SE分别为0.836和0.275.经不同年际独立数据检验,红边及面积类参数表现最好,以REPIE、SDr-SDb和FD729三个参数为变量,模型预测的RMSE分别为0.418、0.380和0.395,相对误差RE分别为14.4%、15.1%和15.2%;模拟宽光谱波段组合类参数与多波段组合类参数比较,模拟宽光谱波段组合模型预测效果更好,以AVHRR-GVI 和mND705为变量建立模型,RMSE分别为0.436和0.408,RE分别为17.3%和16.7%.以上结果表明,红边及面积类参数与叶片氮含量关系密切且表现稳定,利用REPIE、SDr-SDb和FD729三个参数可以对小麦叶片氮含量进行可靠的监测.     

施氮量与甜菜产量的形成

试验表明,施氮量与甜菜叶面积、光合势、叶绿素含量均呈显著正相关,与净光合生产率呈负相关,故高氮处理,因叶面积指数和光合势过大,净光合生产率低,不利于产量形成;根产量与施氮量呈二次曲线相关,含糖率与施氮量呈负相关,高氮处理T/R值明显增加,导致根产量和含糖率降低;随施氮量增加,造蜜性物质增加,块根品质降低;本试验以施120kg/ba氮产糖量最高,过量施氮降低产糖量.     

施氮量对甜菜氮代谢及产量与品质的影响

研究结果表明，甜菜植株对氮吸收量与施氮量呈正相关（ｒ＝０．９９６￣）；甜菜生育中前期，７０％以上的氮分配到地上部，促进同化器官的建成；高氮处理，甜菜生育后期地上部氮分配率仍较高，不利于块根增长和糖分积累；甜菜叶片硝酸还原酶活性随生育进程而提高，至７月２５日左右达最大值，而后减弱，说明甜菜对氮的吸收与同化，以生育前中期为主，氮肥应作为基肥或早期追肥施用。本文还探讨了施氮量与根产量、含糖率及有害物质的关系。     

甜菜低糖原因的研究——Ⅱ.不同施肥水平与甜菜产量和质量的关系

在土壤深层积氮、钾氮比例失调、磷素较多条件下,采取调控氮磷钾措施,5年试验结果表明,每hm~2施氮75kg、磷60kg钾112.5kg(纯量),甜菜产糖量最高,工艺品质好于其它处理;根转化糖、K、Na、α—氨态氮含量和杂质指数随施氮水平增加而提高,而蔗糖含量、可回收糖量则随之下降.适当增施钾肥能显著改善甜菜工艺品质,而增施磷肥对改善工艺品质不明显。     

测土配方施肥技术在超级稻甬优6号上的应用效果初探

试验研究表明,超级稻甬优6号运用测土配方施肥技术,根据不同的土壤养分水平,采用不同的施肥方案,能取得较好的经济和社会效益。并明确了具体的适宜施肥量：在前作为果蔗、芋艿等经济作物的高氮高磷高钾区建议每hm^2施N量为150～165kg,KO为45～50kg,不施磷肥;在前作为水稻、藕等作物的高氮中磷高钾区建议每hm^2施N量为190～205kg,B05为20～25k,KO为65～70kg;在前作为蔬菜等作物的高氮高磷中钾区建议每hm^2施N量为190～205kg,RQ为8～13k,KO为85～90kg。     

根外施硼对甜菜叶片性能及块根工艺品质的影响

以甜菜品种‘H003’为材料,设置根外喷施0.5%硼酸处理(FB)及未施硼处理(CK),对甜菜叶片生长、光合性能和收获期甜菜块根工艺品质及工艺糖产量等进行测定,探析根外施硼对甜菜生长及块根品质的影响规律,为甜菜生产中硼素营养调控提供理论基础和实践指导。结果表明:根外施用硼肥能够增加甜菜叶片长度、叶片宽度、叶柄长度及叶面积,提高了叶片SPAD值和净光合速率,延长了功能叶片的持续期;施硼改善了甜菜块根品质参数,降低了块根灰分Na含量,降低幅度为15.00%;提高了POL、糖蜜糖和白糖含量,分别提高了0.53、0.03、0.51个百分点;施硼提高甜菜块根产量3.73%,提高生物糖、白糖产量及工艺糖产量分别为7.39%、7.34%和7.68%。综上,根外施硼可以促进甜菜叶片生长、提高甜菜叶片性能,改善块根工艺品质、提高块根糖产量,对甜菜生产指导具有重要的意义。     

不同氮肥水平下大豆叶片光谱反射率与叶绿素含量的相关性研究

用Unispec光谱分析仪和SPAD-502叶绿素仪测定不同生育时期不同氮肥水平大豆叶片光谱反射率及叶绿素含量,并分析了光谱植被指数与叶绿素含量的相关性。结果表明:不施氮肥处理光谱反射率高于施氮处理,随着施氮量的增加,大豆叶片光谱反射率下降,并初步断定结荚期是大豆氮素光谱营养诊断的敏感时期;随着氮肥水平的提高叶绿素含量增加;整个生育时期,除鼓粒期不施氮处理外其它处理的植被指数mND705与叶绿素含量均呈极显著正相关;在花期和结荚期,各处理的mSR705与叶绿素含量呈极显著正相关,PSSRc与叶绿素含量呈极显著负相关。     

氮素水平对甜菜干物质积累与分配的影响

通过氮素水平对甜菜干物质积累与分配影响的研究表明:甜菜植株干物质积累量与施氮量呈显著正相关,r=0.979**。提高施氮量能增加甜菜各器官干物质积累量,但施氮量超过120kg/hm2时,再增施氮肥的处理则块根增长幅度减少。干物质分配随施氮水平的提高呈现出T/R比增加的规律,只有适宜施氮,使叶根生长协调,才会获得较高产量。     

无人机多光谱遥感在作物生长监测中的应用研究进展

随着无人机(Unmanned aerial vehicles, UAV)多光谱软硬件一体化、观测精度及易用性的发展,UAV多光谱遥感在农业上的应用越来越广泛。本文对国内外相关研究成果进行综述,主要介绍了多光谱遥感技术的基本原理和UAV多光谱遥感系统,并对UAV多光谱遥感技术在植被分类与杂草识别、作物病虫害监测、作物植株水分含量监测、作物长势监测和产量估测等方面的研究进行了概述。最后分析了UAV多光谱遥感技术在农业领域中所面临的难题和未来的发展趋势,以期为UAV多光谱遥感技术在现代农业上的开发应用提供参考。     

夏甜菜高产高糖施肥技术的研究初报

从1983年以来,我省春甜菜全部改为夏甜菜。夏甜菜比春甜菜的播期拖后两个月左右,夏甜菜多接小麦茬,因为生育期缩短,因此夏甜菜对外界环境条件和营养条件的要求又区别于春甜菜。由于迫切要求早发、缩短苗期到叶丛快速生长期,使叶片最大面积提前到来,以达到叶面积系数合理,光合势强的目的。但是,当前生产中存在着弊病,如施肥问题:一是“浅”,二是“晚”。所谓“浅”是施肥深度不够,所谓“晚”是氮肥用做追肥,这是不符合夏甜菜生物学特性要求,也不符合化肥特性要求。因为甜菜是直根系作物,肥料不在根系密集层就不能很好利用。另外,当前施用的氮素化肥主要品种是尿素和碳酸氢铵,如果施用覆土“浅”,氨会大量挥发到地面使肥料损失,种子与浅施化肥还易接触,造成烧苗,氮素化肥施的晚会出现前期营养不足,后期营养器官生长过旺(徒长),不利于块根糖分的增长,也会使块根有害氮增加,降低工艺品质。为了解决这些问题,我们进行了不同方法、不同时期的施肥技术的研究,以达到高产高糖目的。     

喷施多元微肥对甜菜产质量的影响

甜菜是需肥量大的作物,尤其在增施大量元素肥料的情况下,更易使其它某些营养元素偏缺,其肥效不能充分发挥,甜菜品质也受到影响。因此,本试验从植物营养平衡的角度出发,研究了施用多元微肥对甜菜产量和品质的影响。材料和方法“甜菜用多元微肥”由佳木斯市农药三厂生产,含有各种中、微量植物必需营养元素,有效成份≥50％。甜菜采用当地栽培品种。     

硼锌锰微肥对甜菜的增产效应

在施用氮磷化肥的基础上,用硼、锌、锰肥拌种,甜菜叶的长势、块根产量、含糖率等均优于仅施同量氮、磷的处理.用微肥拌种有利于调节甜菜体内元素含量的均衡,使之接近最适比值.就提供同等块根产量而言,植株吸收的氮、磷、钾等常量元素的数量均少于仅施同量氮、磷的处理.微肥拌种有利于土壤中微量元素的有效化.