优质超级稻松粳9号干物质积累动态研究

松粳9号齐穗期单茎干重、齐穗期地上部干物重、成熟期稻穗干物重均极显著高于两个对照品种.通过相关分析,成熟期单茎干物重、齐穗期和成熟期地上部干物重、成熟期稻穗干物重与产量呈极显著正相关.     

不同施氮量对花生龙花163的干物质及叶面积积累动态分析

花生新品种“龙花163”叶面积及干物质积累过程的研究表明,处理N2在整个花生生育进程的地下部干物重、地上部干物重和叶面积系数均大于N1和N3处理,差异达显著水平.地下部干物重、地上部干物重和叶面积系数均随着花生的生长而增加,但当追肥水平达到一定(N2)即施纯N为45 kg/hm2时,再提高追肥水平而地下部干物重、地上部干物重和叶面积系数均降低.     

大豆窄行密植与垄三栽培主要性状的关联度分析

试验利用灰色系统理论对影响大豆产量的农艺性状进行分析,确定在垄三和小垄密植不同栽培模式条件下影响大豆产量的主要因素,为大豆育种和栽培提供科学依据。对大豆主要性状关联度的计算及关联序的排列。结果表明,在窄行密植栽培模式下,产量与主要性状的关联度大小依次为株高单株粒重主茎节数有效荚数百粒重地上部干物重单株粒数底荚高;在垄三栽培模式下,关联度顺序为单株粒重百粒重有效荚数株高底荚高主茎节数单株粒数地上部干物重。     

基于冠层反射光谱的大豆生物量预测模型研究

生物量与产量密切相关,建立生物量无损预测模型对于大豆产量预测及栽培管理均有重要意义。通过分析大豆生物量积累量与冠层光谱反射率及其衍生的比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)及差值植被指数(DVI)之间的关系,确立大豆生物量积累量的敏感波段及预测模型。结果表明:冠层光谱反射率在560nm时与大豆地上生物量相关系数最大(R=-0.91,P0.05),三个可见光波段(485、560和660nm)和两个近红外波段(830和1 650nm)组成的比值植被指数RVI(830和560nm)与大豆生物量积累量的相关系数显著。通过逐步回归分析确立大豆生物量的预测模型,560nm反射率与大豆地上生物量相关关系的决定指数R2高达0.85,RVI 830_560与大豆地上生物量相关关系的决定指数R2为0.77。     

水稻生育、产量诊断法——Ⅲ、田本期的诊断(三)

三、株高乘茎数之积(干物重) 株高乘茎数之积和(地上部)干物重之间有密切的关系,可以作为生育的指标。它比单独用株高或茎数来计算更为优越。 干物重可以较好地表示出该时期的生育程度,尤其在有效茎数和谷粒数尚未确定的营养生长期,是很有效的诊断方法。同时,从最高分蘖期到出穗期的干物重,与着粒数有较高的正相关关系。     

磷钾肥对稻草覆盖免耕秋马铃薯产量及主要农艺性状的影响

为了明确在四川盆地生态条件下,不同钾肥和磷肥施用量及品种对稻田覆盖秋马铃薯产量及主要农艺性状的影响,采用混合型正交表(L84×24)进行了正交试验,供试材料为米拉和川芋5号。结果表明:不同钾肥和磷肥水平间,均对块茎产量有显著差异,达0.01显著水平,对地上部干物重、株高、茎粗及根系干物重均无显著差异;不同品种间,对块茎产量无显著差异,但对地上部干物重、株高、茎粗及根系干物重有显著差异,达0.01显著水平;试验表明,在四川盆地生态条件下,稻田覆盖秋马铃薯栽培技术中,施钾肥315kg/hm2,磷肥270kg/hm2,米拉品种产量可达24015kg/hm2。     

高水肥密植条件下大豆地上部干物重变化动态

在高施有机肥、地下亚表层灌水、窄行密植栽培模式下,对大豆合农60及对照品种垦丰16地上部干物质变化动态进行分析。结果表明:合农60荚干重增加明显,后期干物重积累迅速。在高水肥和小垄密植栽培条件下,窄行密植品种间存在差异,合农60为抗倒伏,适合于窄行密植的高产品种。     

基于无人机多光谱遥感和机器学习算法的南疆棉花生物量估算

为探究不同生育期内植被指数对南疆棉花地上部生物量的估算潜力，利用无人机测取试验地塔河二号棉花3个生育期(蕾期、花铃期、吐絮期)多光谱影像数据，同时进行棉花植株生物量(地上部分干质量)的数据采集，对不同生育时期的棉花光谱及地上部生物量变化特征进行分析，选取Pearson相关系数法筛选出的单一植被指数和多种植被指数组合构建基于偏最小二乘法(PLSR)、支持向量机(SVM)和随机森林(RF)3种机器学习算法的反演模型，通过决定系数(R²)和均方根误差(RMSE)对反演效果进行评定。结果表明，地上生物量在蕾期至吐絮期内持续增大，多光谱近红外波段反射率在蕾期至吐絮期内先升高后降低，花铃期的模型估算效果最佳，R²均≥0.68,RMSE均≤0.53;NDVI、RVI和GNDVI这3种植被指数与棉花地上部生物量的相关性最高，相关系数均≥0.765,呈极显著相关关系(P<0.01);以植被指数组合(NDVI-RVI)为变量的支持向量机回归模型的建模效果最优。本研究探究了不同植被指数组合和不同机器学习算法建模的估算效果，证明了植被指数融合的方法在棉花不同生...     

基于人工神经网络的大豆叶面积高光谱反演研究

【目的】探索不同高光谱模型监测大豆叶面积指数LAI的精度。【方法】实测不同水肥耦合作用下，大豆冠层的高光谱反射率与叶面积指数（Leaf Area Index）数据，对二者进行相关分析；采用敏感波段(801nm,670nm)构建RVI, NDVI, SAVI, OSAVI 和MTVI2植被指数，建立大豆LAI估算模型；最后采用相关系数较大的波段作为神经网络模型的输入变量进行大豆LAI的估算。【结果】大豆LAI与光谱反射率在可见光波段呈负相关、近红外波段呈正相关、红边处相关系数由负变正；微分光谱在三边处与大豆LAI关系密切，在红边处取得最大回归确定性系数（R2 = 0.86）。植被指数可以较为精确反演大豆LAI，确定性系数R2>0.84。人工神经网络模型可以大大提高大豆LAI的估算水平，当隐藏层节点数为2时，R2为0.92，随着隐藏层节点数的增加，R2可高达0.96；在没有黄熟期数据干扰的情况下，神经网络可以进一步提高大豆LAI的反演精度，R2可高达0.99。【结论】与基于植被指数建立的模型相比，神经网络模型可以有效避免因LAI过高而出现的过饱和现象，大大提高了LAI的反演精度。     

中度盐碱地蓖麻生长和地上部干物质积累特性的研究

以淄蓖5号和云蓖泰国202为试验品种,研究沿海滩涂中度盐碱地上种植密度和施氮量对蓖麻生长特性和地上部干物质积累的影响.结果表明:淄蓖5号和云蓖泰国202适宜的种植密度分别为13000、16 000株·hm-2;2个品种适宜的施氮量均为120kg·hm-2;氮肥在苗期和蕾期各施用50%时株高、真叶数和地上部干物重较为适宜,籽粒产量较高.灌浆成熟期地上部干物重和产量之间呈显著或极显著的正相关关系,开花期地上部干物质积累量与籽粒产量存在开口向下的一元二次方程关系,开花后的地上部干物质积累量与籽粒产量存在显著或极显著的正相关关系,表明提高开花后蓖麻植株的光合生产是提高蓖麻产量的关键.     

基于冠层反射光谱的冬小麦干物质积累量的估测研究

[目的]分析了小麦光谱特征与干物质积累量的相关关系。[方法]通过对冬小麦不同品种的干物质积累量、叶面积等参数和冬小麦冠层光谱反射率、光谱一阶微分和光谱比值植被指数(RVI)的相关分析,确立了冬小麦干物质积累量的敏感波段,并建立了预测模型。[结果]开花期350~700 nm和1 420~1 520 nm冠层光谱反射率和灌浆期350~1 750 nm冠层光谱反射率分别与干物质积累量显著相关;比值植被指数RVI(560,1220)与干物质积累量的相关性较好;确立的冬小麦干物质积累量预测模型为:干物质积累量=-186.94×RVI(560,1220)-2 242.2(R2=0.713 8),说明通过遥感手段监测冬小麦的群体质量是可行的。[结论]该研究为高光谱遥感技术在监测小麦的群体质量的应用提供参考依据。     

滴灌冬小麦地上部干物质积累与分配模型

为构建新疆维吾尔自治区南疆滴灌冬小麦地上部干物质积累规律及其分配模型,通过分析氮素调控的小区试验数据,采用统计模型技术建立基于相对生长度日(RDDT)的冬小麦群体和个体地上部相对干物质积累(RDMA)动态和基于分配指数的各器官物质分配动态的模拟模型,运用水分调控试验数据对模型进行检验。结果表明:滴灌冬小麦返青后干物质积累(DMA)呈典型的"S"型曲线变化趋势,增加水和氮供应量明显促进群体和个体干物质积累量,且灌水效应大于施氮效应,说明在塔里木盆地西北边缘的极端干旱地区保证水分供应的基础上适当增施氮肥是促进小麦生长的关键。各处理DMA的变异系数群体为3.45%～5.19%,个体为2.03%～3.91%,表明群体效应大于个体效应。筛选并构建基于归一化的返青后以RDDT为变量的滴灌冬小麦群、个体RDMA预测模型(MMF):GRDMA_i=(0.001 2+1.003 2RDDT~(4.193 6))/(0.012 9+RDDT~(4.193 6))和SRDMA_i=(0.001 2+1.011 3RDDT~(4.691 1))/(0.018 9+RDDT~(4.691 1)),模拟准确度在0.988 4～1.027 4;以及地上部各器官干物质的分配指数模型,模拟准确度为0.977 5～1.035 4,表明基于RDDT和分配指数的冬小麦群、个体干物质积累和分配模型具有较好的预测性和实用性。     

不同施肥量对百农矮抗58花后干物质积累与分配的影响

以百农矮抗58为材料,研究了其花后干物质积累与分配规律,结果显示:不同肥力水平下,百农矮抗58籽粒干物质积累基本呈直线上升,地上部分干物质积累成S形曲线增加,籽粒干物质积累速度与地上干物质积累速度成正相关。地上各部分干物质的移动率和对籽粒的贡献率不同,移动率从大到小依次为叶、茎、鞘。运转率由大到小依次为茎、叶、鞘。在高肥(A)、超高肥(C)水平条件下,降低氮肥施入能够增加各自籽粒干物质重量。在极高肥(C)条件下,籽粒干物质与地上部分干物质积累于花后40d均明显下降,减施K肥影响干物质移动率和运转率。在高肥-超高肥力水平范围内,施肥对地上部分和籽粒干物质积累有明显促进作用,干物质积累量随着肥力的升高而增多。超高肥标准施肥水平(C1)为充分挖掘百农矮抗58产量潜力的最优施肥处理。     

高原大蒜干物质积累与分配特性

为探讨高原大蒜干物质积累与分配特性,以青海乐都紫皮大蒜为材料,采用单因素试验设计,研究萌芽期至成熟期大蒜植株鳞茎、假茎、叶片、蒜薹等器官的干物质积累及分配特性。结果表明,全生育期大蒜植株可食用部位的总干物质积累及鳞茎部位的干物质积累变化趋势为先下降后上升,至成熟采收期干物质积累量达最大;而地上部干物质积累则在植株生长旺盛期积累量达最大,后期降低。干物质的分配比例随着植株生长中心发生转移,鳞茎是干物质分配的主要器官。在生长前期鳞茎干物质分配比例呈下降趋势,生长后期分配比例上升;而茎叶干物质分配比例在蒜薹伸长期达最大,之后开始下降。大蒜植株干物质的积累、分配是随生长中心的转移而变化,生育前期干物质积累主要发生在茎叶部位,蒜薹采收后干物质主要分配并转移至鳞茎部位。     

多基因型大豆的生理生态研究

[目的]为大豆的高产生理生态提供依据。[方法]在大豆高产田选用单基因型大豆鲁豆13、日选、黄沙、科丰6号、92-8,并等量混合种植组成包括6个双基因型大豆的11个处理,研究多基因型大豆的生理生态。[结果]双基因型群体日选+科丰6号的产量最高,比单基因型增产18.6%~44.7%。极值出现在日选+科丰6号中的生理指标有茎粗、分枝、叶数、中部叶重、上部叶重(第2峰值)、叶面积指数(第2峰值),与产量关系较为密切,但没达显著水平。高产双基因型的指标几乎均超出或接近单基因型高值,茎粗、分枝、叶面积系数、干物质积累、中上部叶重、产量有明显优势,产量较低的双基因型相反。盛花期中上部截留96.0%~97.0%、漏光损失1.0%~2.5%较为适宜;鼓粒期中上部截留65.0%~75.0%较为适宜,到达地面的光不宜超过10.0%。[结论]基因型搭配较单基因型增产显著,增产幅度达8.7%~44.7%,叶面积系数、干物质积累量、中上部叶重明显提高,以尖叶品种与阔叶品种搭配较为合理。     

冬季覆盖作物秸秆还田对水稻植株养分积累与转运的影响

为明确双季稻区不同冬季覆盖作物秸秆还田对后茬水稻植株干物质和养分积累与分配的影响,选择不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式为研究对象,采取田间小区定位试验,以冬闲-双季稻种植模式为对照(CK),开展了黑麦草-双季稻(Ry-R-R)、紫云英-双季稻(Mv-R-R)、油菜-双季稻(Ra-R-R)和马铃薯-双季稻(Po-R-R)种植模式下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对后茬水稻各部位干物质和氮、磷、钾积累与分配影响的研究。结果表明：早稻成熟期,Po-R-R处理茎、叶物质贡献率均高于其他处理;晚稻成熟期,Ra-R-R处理的茎、叶物质转运率和物质贡献率均高于其他处理。早稻成熟期,Mv-R-R处理水稻植株穗和地上部分的氮素和磷素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）;各秸秆还田处理水稻植株茎和地上部分的钾素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）。晚稻成熟期,Po-R-R处理叶、穗和地上部分的氮素和磷素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）。Mv-R-R处理穗和地上部分的钾素积累量均显著高于Ry-R-R、Ra-R-R和CK处理（P<0.05）。总的来说,各冬季覆盖作物秸秆还田措施均促进了水稻各部位干物质积累和转运;其中以紫云英秸秆还田处理有利于水稻群体养分的积累与转运。     

小麦氮素积累动态的高光谱监测

 【目的】研究小麦地上部氮积累量与冠层高光谱参数的定量关系,分析多种高光谱参数估算地上部氮积累量的效果。【方法】连续3年采用不同蛋白质含量的小麦品种在不同施氮水平下进行大田试验,于小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定植株不同器官生物量和氮含量。【结果】植株氮积累量随着施氮水平的提高而增加,不同地力水平间存在明显差异。植株氮积累量的光谱敏感波段主要存在于近红外平台和可见光区,而地上部氮积累量与冠层光谱的相关性明显降低。对植株氮积累量的光谱估算,在不同品种、氮素水平、生育时期和年度间可以使用统一的光谱模型。在籽粒灌浆期间植株氮积累量自开花期随时间进程的积分累积值与对应时期籽粒氮素积累状况存在显著的定量关系,根据特征光谱参数植株氮素营养籽粒氮积累量这一技术路径,以植株氮积累量为交接点将模型链接,建立高光谱参数与籽粒氮积累量间定量方程。将植株氮积累量与籽粒氮积累量相加,确立了基于高光谱参数的籽粒灌浆期间地上部氮积累量监测模型。经不同年际独立资料的检验表明,利用光谱参数SDr/SDb、VOG2、VOG3、RVI（810,560）、[（R750-800）/（R695-740）]-1和Dr/Db建立模型可以实时监测小麦地上部氮素积累动态变化,预测精度R2分别为0.774、0.791、0.803、0.803、0.802和0.778,相对误差RE分别为16.7%、15.5%、15.6%、18.5%、15.5%和17.3%。【结论】利用关键特征光谱参数可以有效地评价小麦地上部氮素积累状况,其中尤以植被指数VOG2、VOG3和[（R750-800）/（R695-740）]-1的效果更好。     

耕作施肥模式对豫中冬小麦干物质积累的影响

以百农矮抗58为供试材料,于2009-2010年研究了2种耕作方式(A1:浅耕20cm;A2:深耕30cm)和3种施肥模式(B1:仅施专用复合肥750kg/hm2;B2:施专用复合肥750kg/hm2+鸡粪1 500kg/hm2;B3:施专用复合肥750kg/hm2+饼肥3 000kg/hm2)对豫中地区(漯河)小麦干物质积累和籽粒灌浆的影响。结果表明:与浅耕相比,深耕模式下小麦株高降低,后期植株地上部干物质积累量增加17.5%,籽粒干物质积累量增加5.1%,籽粒灌浆能力增强。B2施肥模式下,穗粒数为36.8粒,比B1模式增加4.9%,千粒重为53.9g,比B3模式高出3.5%,但其成穗数较低,仅为B1模式的94%,因而影响了籽粒产量的提高。A2B2模式下成熟期小麦植株干物质积累量、穗粒数及粒质量均最高,如能进一步提高其成穗数,可以作为该区适宜的耕作施肥模式。     

施氮量对滴灌高产春大豆干物质积累及转运特性的影响

为揭示不同施氮量对滴灌高产春大豆干物质积累及转运的影响。在大田条件下,分析4种施氮量(0、75、150和225kg/hm2)处理对滴灌高产春大豆干物质积累及其对茎秆干物质转运的情况。结果表明:增加施氮量增加叶面积指数主要是主茎7~19节叶面积增加的结果;施氮肥增加干物质的积累,当干物质积累量达到最大时,增加干物质量主要是茎秆中上部节杆物质积累量增加的结果;施氮肥增加茎秆中上部节物质向籽粒的转移量、转移率和对粒重的贡献率和产量。施氮肥增加植株中上部节叶面积,提高茎秆干物质的积累量,并提高向籽粒的转移量、转移率和对粒重的贡献率。以N150处理的产量较高为4 889.62kg/hm2,其最大干物质量为16 133.8kg/hm2,其中,茎秆干物质为5 364.7kg/hm2,茎秆干物质向籽粒转移量为1 830.5kg/hm2、转移率为34.12%。