超高产与普通玉米叶片生长动态变化比较研究

对不同密度下2个超高产玉米品种(先玉335、郑单958)与2个普通玉米品种(长城799、通吉100)的叶片生长动态生理指标进行观测,比较超高产玉米与普通玉米不同生育时期叶片的生长变化规律及差异。试验结果表明:4个玉米品种每株能生长出多少叶片是由其遗传型决定的,不同密度对其分化出叶片数量的稳定性,并无重大影响。超高产玉米的叶片数量,出叶速度和叶面积指数要略高于普通型玉米。     

利用普通数码相机估测松林叶面积指数与标准误

叶面积指数(LAI)与叶面积指数标准误(SEL)是植被的重要结构变量, 可为森林经营管理、开展病虫害防治检疫工作提供数据参考。针对条件复杂区域LAI与SEL测定仪法应用的限制性, 提出利用数码相机拍摄松林林冠图像, 经特征指数2G B计算图像叶覆盖度(用Cover表示)与叶覆盖度标准差(用Cover SD表示)两个指标, 构建LAI-Cover、SEL-Cover SD关系模型, 实现松林LAI与SEL的估测。利用福建省13个县(市)65组数据对该方法进行试验, 结果表明: Cover与LAI、Cover SD与SEL均呈极显著正相关关系, 可以用 LAI 3.095 5Cover=0.192 6e^3.0955cover 准确估测松林 LAI, 用 SEL = 1.105 9Cover SD ? 0.067 4 估测 SEL,, 两模型的R²分别为0.613 5、0.493 5, 估测精度达0.894 6、0.798 5。由此可见, 利用普通数码相机估测松林LAI与SEL具有较高的可行性与准确性, 可将该方法推广应用。     

黄淮海平原优质玉米生长发育特性比较研究

试验研究黄淮海平原优质玉米生长发育特性及产量形成规律结果表明,与当地普通玉米品种相比,优质蛋白玉米品种“中单94 0 9”和高油玉米品种“高油115”生育期天数(约10 4～10 5d)基本与“冀丰5 8”相似,但比“莱玉2”生育期短。玉米营养生长和生殖生长阶段干物质积累增长以“中单94 0 9”和“冀丰5 8”最显著,但经济产量优质蛋白玉米品种“中单94 0 9”高于“冀丰5 8”,而与“莱玉2”相近。优质玉米赖氨酸含量均明显高于普通玉米。     

榕树叶片分解过程物质与能量动态变化研究

对榕树叶片分解过程中物质与能量动态变化研究结果表明 ,叶片分解过程中干物质量呈下降趋势 ,半分解期的理论值为 10 1d ,且与实测值十分接近。叶片分解过程中C含量前 5个月变化较小 ,随后呈下降趋势 ;N含量升高 ,C/N值下降。分解初期单宁含量迅速下降 ,而分解后期其含量相对稳定 ;随榕树叶片分解可溶性糖含量下降而粗蛋白质含量呈上升趋势 ;分解过程中可溶性糖含量与单宁含量均遵循指数方程变化 (P <0 .0 1)。榕树落叶分解的前 2个月其干物质量热值略下降 ,之后 2个月其干物质量热值开始上升 ,特别是在分解的第 4个月其干物质量热值迅速上升并达最大值 ,之后干物质量热值开始迅速下降。分解的第 1个月去灰分热值略下降 ,第 2个月开始上升 ,至第 4个月达 (半分解期 )最高值 ,之后去灰分热值呈下降趋势。     

基于虚拟仪器的果树重叠叶片LAI实时检测系统

目前叶面积指数(leaf area index,LAI)检测中重叠叶片的辨别是一个难点。该文提出一种创新的重叠叶片LAI简易检测方法:在室内直射平行光源照射下,通过光电传感器检测叶片透射光能量,传感器信号经过调理,由数据采集卡采集至计算机,利用LabVIEW软件平台进行程序设计,自动判断重叠叶片层数。将叶片层数乘以传感器的接收面积即为该检测位置各层叶片面积,将整个检测过程中的叶片面积累加即为各层叶片的总面积,进而求出LAI。根据试验结果选用近红外作为光源,设计并制作用于检测的近红外光电传感器,其短路电流I1、I2分别与前置放大输出电压U1、主放大输出电压U2均有良好的线性关系,于0.05水平显著。数据采集试验结果表明,在手动进行扫描、定位采集的方式下,以方格法计算的LAI值作为准确值,系统对LAI的计算最大相对误差绝对值为14.8%。初步探讨了叶片间隔对透射辐射量的影响,结果发现乘幂模型的拟合效果较好。     

玉米叶片几何造型研究

针对虚拟作物研究中的作物个体或器官几何造型问题,用三次B样条来拟合玉米叶片的三维形态,并用虚拟模型进行玉米叶片几何特征的计算.与其它方法相比,该方法具有精度高,参数少的特点,是一种适合于玉米叶片三维造型的好方法.     

水肥耦合对水稻地上部分生长与生理性状的影响

该文通过盆栽试验和田间试验，研究了水肥耦合对水稻地上部分生长与生理性状的影响，结果表明：节水灌溉处理的水稻茎蘖数和干物质积累量均高于相应的淹水灌溉处理，但株高小于淹水灌溉处理；低氮处理的叶水势低于高氮处理，但地上部植株干物质重相对较小，产量相对较高；低施氮条件下，节水灌溉处理的水稻产量均高于淹水灌溉处理，增产幅度分别为6.01%和11.68%。氮肥施用量较高时，水稻地上部植株干物质重虽然增加，但产量增加幅度较小，说明施用较高的氮肥，并不利于节水灌溉条件下水稻增产。     

基于叶片生物量的南疆盐碱地棉花临界氮稀释曲线构建

为验证基于叶片生物量的西北内陆区(新疆南疆中熟棉区)盐碱地滴灌棉花临界氮稀释曲线年际间的稳定性和适应性,明确叶氮营养指数(LNNI)模型、叶片氮浓度(LNC)、氮水平(Nlevel)和籽棉产量(Y)间的关系模型对西北内陆区(新疆南疆中熟棉区)盐碱地滴灌棉花氮状况和适宜施氮量诊断、评价结果的一致性,通过2年定位5个氮水平(0、75、150、300、450 kg/hm²)的田间试验,建立了基于叶片生物量(LBM)不同棉花品种的临界氮(LNCc)稀释曲线、LNNI及LNC与Nlevel和Y间的关系模型。结果表明：(1) LNC与LBM符合幂指数关系,模型可分为两部分描述：新陆中55号(当LBM≥1.02 t/hm²时,LNCc=3.41×LBM-0.38;LBM<1.02t/hm²时,LNCc=2.18%),新陆中78号(当LBM≥1.07 t/hm²时,LNCc=4.08×LBM-0.43;当LBM<1.07 t/hm²时,LNCc=2.61%);(2)新陆中55号和7...     

缓释尿素与普通尿素配施对直播杂交籼稻叶片生长及产量的影响

【目的】逐步采用机械化直播的集约栽培模式已是水稻种植的主要趋势之一,本文研究了机械化水稻直播条件下,缓释尿素与普通尿素不同配施对水稻生长和产量的影响特征,为直播稻的高产高效施肥技术提供理论基础。【方法】以优质杂交籼稻‘宜香优2115’为材料,采用两因素裂区设计,主区为直播 (C_D) 和手插 (C_H) 两种栽植模式;副区为氮肥运筹方式,总施氮量150 kg/hm2,设普通尿素按基、蘖、穗肥配比为3∶3∶4 (U₃₀),普通尿素全量基施 (U₁₀₀),缓释尿素全量基施 (S₁₀₀) 及缓释尿素 (基肥) 与普通尿素 (穗肥) 配比为8∶2 (S₈₀)、6∶4 (S₆₀)、4∶6 (S₄₀) 6种肥料运筹方式,以不施氮肥 (CK) 为对照。调查了直播水稻的叶色变化、叶片生长、LAI、剑叶光合作用和叶片碳氮代谢及其与产量形成的关系。【结果】1) 直播稻产量略高于手插稻,前者有效穗数优势显著,后者优势在于每穗粒数,其产量差异表现取决于有效穗数和每穗粒数是否充分互补,具体体现在总颖花数,优势肥料处理在有效穗数和每穗粒数上协调性更强。2) 缓释尿素与普通尿素的配施处理下叶色表现,直播稻和手插稻分别呈“三黑三黄”和“二黑二黄”交替变化,直播稻的叶色相对较浅;直播稻叶片生长前快后慢,齐穗期LAI及齐穗后剑叶Pn值均较低,但其高效叶面积率较高,表明后期群体上部功能叶叶面积较大,群体质量较高;在叶片碳氮代谢上,直播稻中、后期叶片NSC/N较高,碳代谢较旺盛,两种栽植方式中高产处理后期叶片NSC/N相近,均较低,但代谢途径不同,直播稻主要通过增强氮代谢,手插稻则通过增强碳水化合物的同化进行调节。增加穗肥占比可有效优化直播稻中后期的叶片质量。3) 相关分析显示,孕穗期的叶片增长率、LAI、剑叶Pn及叶片NSC/N均与产量呈显著或极显著相关,表明孕穗期的叶片质量是影响产量形成的关键。4) 直播稻和手插稻分别在基肥 (缓释尿素) 与穗肥 (普通尿素) 配比为4∶6和8∶2下产量最高,分别达12.11 t/hm2和11.51 t/hm2,较普通尿素常规运筹 (U₃₀) 分别增产15.55%和5.40%。【结论】缓释尿素与普通尿素配施下,增大速效穗肥比例,前期控氮控群体,后期增氮壮个体,实现直播稻群体与个体的协调,增强后期氮代谢,有效调节叶片碳氮比,提高叶片质量防早衰,是增产的有效途径。     

铅胁迫对茶树生长及叶片生理指标的影响

通过盆栽试验,研究了不同土壤铅浓度对茶叶生长及叶片生理特性的影响。结果表明,随着土壤铅浓度的升高,夏茶叶绿素含量显著下降,并有失绿现象,茶树生长受到一定程度的抑制。春茶叶绿素含量呈上升趋势,夏茶叶绿素含量呈先增加后降低的趋势。当铅浓度为100mg·kg-1时,叶绿素含量达到最大值2.93mg·g-1;铅浓度为1500mg·kg-1时,叶绿素含量达到最小值2.28mg·g-1;随铅浓度增加,叶片中游离脯氨酸、丙二醛含量显著增加,两者与铅浓度呈显著正相关,春茶的相关系数分别为0.922（P〈0.01）和0.880（P〈0.01）,夏茶的相关系数为0.871（P〈0.05）和0.971（P〈0.01）,且夏茶中的游离脯氨酸、丙二醛含量大于春茶。铅对春茶、夏茶中可溶性糖的合成有一定的抑制作用,相关系数分别为-0.715（P〈0.01）和-0.912（P〈0.01）。在铅浓度为0～200mg·kg-1时,春茶可溶性糖有小幅度增加;在铅浓度为200mg·kg-1时,春茶、夏茶可溶性糖含量都同时达到最大值。     

基于SWAP模型同化遥感数据的黑龙江南部春玉米产量监测

农作物种植类型的地理分布差异,气候条件差异、土壤环境不同等因素的影响,需要开展农作物生长模型参数区域化、本地化的研究工作;通过改善区域气象数据空间化方法以提升插值精度的研究,也需要得到应用的重视。针对以上问题,该文以SWAP(soil-water-atmosphere-plant model,土壤-水-大气-作物模型)模型为基础,以中国黑龙江省南部地区作为研究区域,以其主要农作物春玉米为目标作物,确定研究春玉米的作物生长模型参数,并综合考虑纬度及海拔对气温的影响情况,研究将协同克里金(coKriging)方法引入作物生长模型气象数据插值获取中,从而提高模型输入参数中气象数据精度,并以叶面积指数(leaf area index,LAI)及蒸散发(evapotranspire,ET)数据作为同化遥感数据源,通过优化玉米灌溉量和出苗日期,获取了研究区2013年的玉米产量空间分布成果,与统计资料结果对比,玉米总产量监测结果的R2达到了0.939 4,均方根误差(root mean squared error,RMSE)达到了148 065 t,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为114 335 t。研究区15个县市区的预测单产和统计单产之间的决定系数达到了0.724 5,RMSE为598.5 kg/hm~2,MAE为531.5 kg/hm~2。研究结果表明,利用SWAP模型,以协同克里金方法获取气象数据空间插值成果作为输入数据,通过同化LAI和ET遥感数据,可以有效进行黑龙江南部区域的玉米产量遥感监测,为区域作物生长及生产力的遥感监测预测提供参考。     

青海省诺木洪地区气象条件对春小麦生长发育影响的动态分析

对青海省诺木洪地区１４年（１９８０～１９９３年）的春小麦生长发育的观测资料和同期气象资料进行对照分析,指出了该地区小麦生育期内有利和不利气象要素对上麦发育的影响,通过综合归纳,提出诺木洪地区春小麦稳产高产的气象要素最佳配置模型。     

水稻叶面积指数和产量的空间变异性及关系研究

该文运用地质统计学方法分析了水稻叶面积指数与产量的空间分布及关系,结果表明：叶面积指数和产量均近似正态分布;在所研究的条件下,产量和大部分生育阶段(除拔节期)的叶面积指数都具有空间结构;孕穗期、抽穗期和乳熟期叶面积指数与产量在一定范围内具有显著空间相关关系。借鉴指示克立格的思想,提出了指示值分布法,分析了以上3个生育阶段的综合叶面积指数分布与产量的关系,该方法不仅对于水稻的遥感估产和精确农业的实施具有借鉴意义,且对于其它领域研究某一变量与某几个变量的空间分布关系,或某一变量随时间的动态变化与另一个变量的关系具有一定的参考价值。     

“汕优63”不同产量水平下增产因素分析

试验研究了“汕优63”不同产量水平下(7.1～15.5t/hm~2)产量与其构成因子的相关性增产因子结果表明,产量主要由单位面积颖花数和实粒数决定,产量<12t/hm~2时产量随总穗粒数增加而提高,而>12t/hm~2时产量则随穗数增加而提高。单位面积颖花数<5.5万个/m~2时颖花数随总穗颖花数提高而提高,而>5.5万个/m~2时颖花数则随穗数增加而增加。穗粒重与穗粒数呈正相关,穗粒数每增加1粒则穗粒重提高0.0241g。     

基于作物模型与叶面积指数遥感影像同化的区域单产估测研究

通过对作物光合、呼吸、蒸腾、营养等一系列生理生化过程的定量模拟,作物生长模型已经被成功应用于田间尺度的作物单产研究。为了进一步将作物模型扩展应用于区域尺度,提高区域作物单产的模拟精度,该文探讨了将作物模型与多时相叶面积指数(LAI)遥感影像同化以改善区域单产估测的方法。研究首先通过地理信息系统将美国农业部开发的“考虑气候的作物环境决策模型”——EPIC模型,扩展为空间模型。然后,通过基于Landsat TM影像差值植被指数DVI与田间观测叶面积指数构建的最优回归模型,反演了研究区域的多时相叶面积指数影像。最后通过优化算法实现了空间EPIC模型与影像信息的同化,并将系统应用于河北石家庄地区2004年冬小麦的单产估测。结果表明,通过数据同化校正部分关键参数后的空间作物模型的单产模拟精度得到有效提高,但要达到业务运行精度仍有待进一步改善。     

不同类型保水剂性能及其对玉米生长效应的比较

为了比较各类保水剂在同等条件下的性能和应用效果差异,促进保水剂在抗旱节水中的合理应用。本文对国内聚丙烯酸钠、淀粉接枝丙烯酸钠、凹凸棒（无机）/聚丙烯酸钠（有机）、腐殖酸/聚丙烯酸钾4种主要类型农用保水剂进行性能测定,比较其吸水倍率、吸水速率、抗离子特性、pH值、反复吸水性等性能的差异。结果表明,不同类型保水剂的性能差异较大,单一性保水剂聚丙烯酸盐在吸水倍率、吸水速率和保水性等方面表现最好,但反复吸水时吸水率降低较快;淀粉接枝丙烯酸钠第7次吸水时已丧失吸水性;复合型保水剂凹凸棒/聚丙烯酸钠、腐殖酸/聚丙烯酸钾抗二价（Ca^2＋,Mg^2＋）和三价（Fe^3＋）离子特性明显,反复吸水性能好;盆栽玉米实验证明,复合型保水剂及其与菌根配比使用能显著促进玉米生长。     

保水剂施用方式对河套灌区土壤水热条件及玉米生长的影响

为了鉴别保水剂不同施用方式对土壤水分、土壤温度和玉米生长的影响,在内蒙古河套灌区以不施保水剂为对照,开展了沟施、混施、撒施、穴施的田间试验。结果表明,不同施用方式提高了土壤水分,特别是在干旱的抽雄吐丝期、灌浆期具有显著作用。幼苗期、三叶期不同施用方式的土壤温度上升缓慢,抑制了玉米幼苗的生长。拔节期到收获期不同施用方式促进了玉米生长,延长了玉米生长期,提高了玉米产量及生物量,提高了水分利用效率、水分产出率和灌溉水产出率。不同施用方式中,沟施的效果相对较好,撒施较差。研究表明,河套灌区玉米生产中施用保水剂应以沟施为主。     

榆林沙区不同灌溉方式对春玉米生长及产量的影响

[目的]揭示膜下滴灌(MG)、露地滴灌(DG)、沟灌(GA)、交替隔沟灌(JG)、漫灌(CK)5种灌溉方式对春玉米生长和产量的影响,筛选出适合榆林沙区的最有效的节水灌溉方式,为农业高效节水灌溉技术发展提供理论支持。[方法]基于2014年田间试验数据,运用统计分析和水分生产率计算方法。[结果](1)MG处理的春玉米植株生长发育状况优于其他灌溉方式。在各生育期,MG处理的春玉米株高、茎粗和叶片SPAD值(叶绿素相对含量)均高于DG,GA和JG,且显著高于CK(p0.05);(2)在整个生育期,MG处理的春玉米叶片光合速率、气孔导度和水分利用效率均高于其他灌溉方式,且显著高于CK(p0.05);(3)MG处理的春玉米增产节水效果显著,其产量和水分生产率均显著高于其他处理(p0.05)。[结论]同其他4种灌溉方式相比,膜下滴灌是榆林沙区玉米生产中最有效的一种节水灌溉方式。