阿拉善荒漠区5种植物叶片性状的季节动态

植物叶片性状研究是植物生态学的热点研究领域之一。以阿拉善地区荒漠植物霸王(Zygophyllum xanthoxylum)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、驼绒藜(Ceratoides latens)、白刺(Nitraria tangutorum)和无芒隐子草(Cleistogenes songorica)为研究对象,采集不同物候期的叶片,分析叶片性状的季节变化特征。结果表明:(1)5种荒漠植物叶片性状在生长季内变化规律不同,即使同种生活型灌木叶片性状也有很大差别。(2)叶片单叶面积和单叶重量在单个植物物种以及整体水平上均表现出显著的幂函数方程曲线。(3)植物叶片元素(C、N、P、K、Ca、Na、Mg)含量在生长季内波动较大,而4种微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu)含量在生长季内随月份变化不大,其中,5种植物叶片Zn和Cu含量均维持在"低"水平,对整体植物叶片元素含量变异系数的排序为:NaKPMgZnCaFeCuNMnC。(4)对植物叶片性状之间的相互关系分析显示,在单个物种水平上,5种植物叶片性状之间的相关性差别较大;在整体水平上,植物叶片单叶重量、单叶面积和比叶重与元素C和Cu表现出协同关系,与其余元素均表现出相反的关系。     

内蒙古平原灌区高产春玉米(15 t hm-2以上)产量性能及增产途径

针对内蒙古平原灌区春玉米高产(15 t hm^-2以上)群体产量进一步提高难度大,产量挖潜途径不明确的问题,采用产量构成因素分析与产量性能参数分析相互验证的方法,在4年52点次高产(15 t hm^-2以上)群体产量构成因素分析的基础上,设计不同品种密度试验,研究增密对不同品种群体产量性能的影响,明确不同类型玉米品种的增产途径和栽培调控的主攻方向。结果表明,穗数和穗粒数是决定高产(15 t hm^-2以上)群体产量的主要因素。实现15 t hm^-2以上群体的产量结构为：穗数(7.08~9.60)×10⁴穗,穗粒数477~654粒,千粒重324.7~388.7 g,穗粒重168.9~234.0 g。其合理群体结构衡量指标是LAI_max在6.5以上,平均LAI在5左右,收获期LAI在3.5以上。高秆大穗型品种理想的产量结构是：67 500~75 000穗 hm^-2,每穗610~640粒,千粒重380 g左右,单穗粒重220~240 g,产量大于15 t hm^-2;株高适中的中小穗型品种,理想产量结构是： 75 000~97 500穗 hm^-2,每穗520~600粒,千粒重340~355 g,单穗粒重180~220 g,产量在16.5 t hm^-2以上。密度增加促进平均作物生长率(MCGR)和单位面积总籽粒数(TGN)的增加进而提高产量,但增密后平均净同化率(MNAR)降低导致穗粒数显著降低并限制了TGN的提高潜力。通过增密为主的结构性挖潜,使得群体功能的增益大于个体生产性能的降低,实现高产(15 t hm^-2以上),属于“得失性补偿增产”;在优化群体结构的基础上,提高个体生产能力,突破个体库容降低的限制,进行功能性挖潜,实现群体结构和个体功能协同增益的“差异性补偿增产”,是产量进一步提高的重要途径。     

基于NDVI与EVI的作物长势监测研究

基于2015年大气校正后的时间序列Landsat8影像,研究了归一化植被指数NDVI与增强型植被指数EVI随植被覆盖度增加的变化规律,定量分析了二者监测低、中、高植被覆盖的差异,比较分析了NDVI和EVI分布频率曲线差异及时间序列曲线差异。结果表明:地表刚出现植被时,NDVI和EVI的增加速度最快,随着地表植被覆盖度的增加,NDVI与EVI的增加速度减缓。低植被覆盖下NDVI的增加速度大于EVI,中等植被覆盖下NDVI和EVI的增加速度接近,高植被覆盖下NDVI的增加速度小于EVI,不同植被覆盖下的NDVI值始终大于EVI值。NDVI和EVI分布频率曲线能描述不同植被覆盖度像元数量和随时间的变化。NDVI和EVI时间序列曲线能清晰反映一种作物的长势变化规律及不同作物在同一时期的长势差异。在作物生长初期或低植被覆盖下,NDVI、EVI都偏高估计植被覆盖度,NDVI估计值略高于EVI的估计值。在作物生育中期或中等植被覆盖下,二者对植被描述能力相似。在作物生育高峰期或高植被覆盖下,监测作物长势变化EVI比NDVI更敏感。综上所述,监测作物时可根据作物生育期植被覆盖度变化特点合理选取NDVI和EVI植被指数,也可同时选用NDVI和EVI两种植被指数互为补充。     

免耕覆盖玉米秸秆对旱塬地土壤环境的影响

免耕覆盖试验结果表明,免耕覆盖玉米秸秆４５００ｋｇ／ｈｍ＾２以上的处理比传统耕作玉米增产２２．１５％～２５．６５％,土壤水分利用效率提高２．９６２５ｋｇ／ｈｍ＾２;ｍｍ。春播前０～２００ｃｍ支速动易效水含量比传统耕作增加１７．０２～４７．９ｍｍ,距地表５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍ处的地积温与秸秆覆盖量呈极显著直线负相关关系。０～１０ｃｍ圭层土壤容竽 随秸秆覆盖量增加而砬小,土壤有机质、全Ｎ、速效磷与     

旱塬地玉米农田免耕覆盖的土壤环境效应

免耕覆盖４ ５００ｋｇ／ｍ＾２以上的处理比传统耕作增产２２．１５％～２５．６５％。土壤水利用率提高２．９６２５ｋｇ／（ｍｍ．ｈｍ＾２）。春播前０～２００ｃｍ土层速动易效水含量经传统耕作增加１７．０２～４７．９ｍｍ。距地表５,１０,１５ｃｍ处的地积温与覆盖量呈极显著直线负相关。０～１０ｃｍ土壤容重随覆盖量增加而减小。土壤有机质、全Ｎ、速效Ｐ与覆盖量呈极显著直线回归关系。脲酶比传统耕作增加幅度为０．０     

内蒙古东部玉米主产区气候空间的变化

内蒙古东部4个盟(市)是内蒙古主要的玉米种植区,通过分析该区域1951-2010年间温度、降水和气候空间的变化,并引入气候空间概念评价了气候变化对玉米生产的影响,指出了气候资源对玉米单产提高的影响.研究表明,从1951年到2010年,区域内6个站点的温度均呈显著上升趋势,并且发生了温度突变;降水量变化剧烈,但没有明显的规律.气候空间的变化表明温凉区、温暖区和温热区均向高温低降水方向发展,气候变化的影响使温暖区、温凉区具有成为内蒙古玉米稳产区的潜力.在气候变化条件下,气候资源应该纳入影响粮食安全的重要因素.     

凤冈县茶园土壤pH值变异特征及调控对策

为了对茶园土壤pH改良提供基础资料和实践参考。采用GPS定位技术及S形、梅花形等方法布点采样。结果表明,所有取样点的茶园土壤pH值在4.4～8.1,适合茶树栽培(pH值4.0～6.5)的样点共263个,适栽率78.0%;其余样点pH值超过6.5,不适合茶树栽培,没有pH小于4.0而不适合茶树栽培的样点;最适合茶树栽培(pH值4.5～5.5)的样点共149个,最适率44.2%。各乡、镇茶园土壤适栽率为46.7%～100%,最适率为20%～80.0%。根据分析结果,提出了调控茶园pH值的对策。     

基于图像的玉米叶倾角提取算法与应用研究

叶倾角是玉米冠层的重要特征，群体合理的叶倾角分布，对提高光能利用率和生产潜力有重要意义。基于灰度化、直方图均衡化、中值滤波、Otsu分割、形态学操作、连通区识别和骨架化等数字图像处理技术，提出使用Freeman链码识别植株茎叶连接点，进而提取玉米叶倾角的算法。结果表明，Freeman链码对叶尖点识别率为94.47%，对茎叶连接点的识别率为93.94%，叶倾角的实测值与计算值的相关系数r=0.94，实现了叶倾角的高效、准确提取。玉米叶倾角表现为随着叶位的降低而降低，不同层位叶倾角随着归一化植被指数（NDVI）的增大而增大。     

不同施肥水平下晋麦47小麦产量及水分利用效率研究

2017-2018在陕西长武选择渭北旱薄地主栽品种晋麦47，进行了不同施肥水平下产量、品质及水分利用效率的研究。试验结果表明，通过施肥水平提高可显著提高小麦产量，增产11.5%～27.4%，可显著提高成穗数10.2%～29.8%和穗粒数9.3%～22.9%，千粒重指标随施肥水平的提高而呈现降低趋势。同时施肥处理显著影响籽粒蛋白质含量，同时也影响稳定时间,分别提高0.0%～10.0%和3.7%～22.2%；施肥处理可显著提高土壤中水分的利用效率，提高19.2%～39.6%。综合考虑产量、品质及水分利用效率等各方面因素，晋麦47的最高施肥量纯氮不超过225 kg·hm^-2，磷肥（P₂O₅）不超过180 kg·hm^-2，钾肥（K₂O）不超过150 kg·hm^-2。