高寒地区粳稻穗颈瘟的无人机高光谱遥感识别

水稻穗颈瘟作为稻瘟病的一种发病形式常以褐色斑点性状出现在水稻穗颈节部位,对稻穗颈瘟病害快速、无损的识别与分级评估一直是备受关注的研究课题。该研究以高寒地区粳稻大田试验为基础,利用无人机高光谱平台获取不同病害等级的水稻穗颈瘟冠层数据;分别以不同处理的光谱数据作为输入量,使用随机森林（Random Forest,RF）的方法进行建模,并结合水稻生理对各输入量的特征关联加以解释。结果表明：随着穗颈瘟病害等级的提升,水稻冠层反射率整体呈现下降的趋势;植被指数组合（Combination of Vegetation Indices,CVIs）作为输入量建立起来的预测模型具有最高的精度,预测集精度达到90%,Kappa系数为0.86,能够解释穗颈瘟所引起的植株整体生理参数综合变化过程。该研究结果可为无人机高光谱遥感实现穗颈瘟病定量遥感监测与预警分级提供支持。     

基于CARS算法的不同类型土壤有机质高光谱预测

不同土壤类型的理化性质和光谱性质存在差异,以往研究多以高光谱反射率或光谱吸收特征建立模型,输入变量类型结构单一,往往导致土壤有机质（Soil Organic Matter,SOM）预测模型的精度不高。为提高SOM高光谱预测模型精度,该研究以黑龙江省海伦市为研究区,将不同类型土壤分别以竞争自适应重加权采样（Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS）筛选的特征波段、数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）数据和光谱指数作为输入变量,结合随机森林（Random Forest,RF）算法建立SOM预测模型。结果表明：1）通过CARS算法筛选后,各土壤类型特征波段压缩至全波段数目的16%以下,在很大程度上降低土壤高光谱变量维度和计算复杂程度,从而提高了模型的预测能力,说明CARS算法在提取特征关键波段变量、优化模型结构方面起到重要作用;2）不同类型土壤的SOM预测精度存在差异,沼泽土的预测精度最高为0.768,性能与四分位间隔距离的比率（Ratio of Performance to InterQuartile distance,RPIQ）为3.568;黑土次之,草甸土的预测精度最低,仅0.674,RPIQ为1.848。3类土壤的RPIQ均达到1.8以上,模型具有较好的预测能力;3）局部回归预测精度最优,验证集的调整后决定系数为0.777,均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）为0.581%,模型验证RPIQ为2.689,模型稳定性高。该试验筛选的预测因子通过RF模型可实现SOM含量的快速预测,简化了传统复杂的程序,可为中尺度区域不同类型土壤的SOM预测提供依据,为输入量的选择提供参考。     

乌兰布和沙漠白刺灌丛沙堆丘间地黏土层土壤水分时空格局及其对降雨变化的响应

[目的] 探讨乌兰布和沙漠白刺灌丛沙堆丘间地黏土层土壤水分时空格局及其对降雨变化的响应，为准确评估丘间地在白刺灌丛沙堆土壤水分循环和保持土壤水分稳定性的作用提供科学依据和数据支撑。 [方法] 采用EM50土壤水分自动测量系统对丘间地黏土层土壤水分进行长期原位监测，分析不同降雨条件下丘间地土壤水分空间格局和时间动态，定量描述降雨量、雨前土壤水分含量与丘间地黏土层土壤水分入渗和保持时间的关系。 [结果] ①从丘间地黏土层土壤水分空间变异特征来看，0-25 cm土层土壤水分的变异程度均为中度变异，其中表层(0-15 cm)变异性较大，下层(15 cm以下)变异性较小。 ②降雨量的大小决定了降雨后丘间地土壤水分入渗深度和保持时间，降雨量平均每增加1 mm，丘间地黏土层土壤水分下渗深度增加0.57 cm，土壤水分保持时间增加1.05 d。雨前土壤水分含量过高抑制丘间地黏土层土壤水分的继续下渗，但对降雨后丘间地黏土层土壤水分保持时间有显著的正效应，表现为雨前土壤水分含量每增加1%，单位降雨量的下渗深度下降0.02 cm，而丘间地黏土层土壤水分保持时间增加9.85 d。 ③大雨事件(＞20 mm)对丘间地黏土层土壤水分具有明显的补给作用，降雨后土壤水分降低较为缓慢。 [结论] 丘间地黏土层能够抑制土壤水分蒸发，具有较好的蓄水保水效应。     

北京白羽鹌鹑蛋品质的相关性和通径分析

为了分析北京白羽鹌鹑的蛋重与蛋品质的相关性，试验分别测得北京白羽鹌鹑的蛋重、蛋宽、蛋黄重、蛋长、蛋黄宽度、蛋黄高度和蛋壳厚度各项蛋品质的相关数据，利用SPSS统计学软件进行相关性和通径分析。结果表明：北京白羽鹌鹑的蛋重与蛋宽、蛋黄重、蛋长、蛋黄宽度、蛋黄高度、蛋壳厚度的相关系数分别为0.848、0.822、0.725、0.522、0.211、0.192，相关系数都达到极显著水平（P<0.01）；通径分析表明，北京白羽鹌鹑的蛋宽和蛋长对蛋重的直接作用较大，分别为0.570和0.448，蛋黄重对蛋重的间接作用最大为0.643。综上所述，北京白羽鹌鹑的蛋重越高则蛋黄重越高，即营养价值越好，在蛋品质选择过程中可以综合考虑蛋重、蛋宽和蛋长这3个性状。     

渭北高原不同施肥方案土壤效应及对再植苹果生长发育的影响

为了给通过施肥解决苹果连作障碍问题提供借鉴,于2006～2007年在西北农林科技大学白水苹果试验站,采用盆栽试验和大田试验,研究了施用磷肥和抗重茬肥对土壤养分、微生物、土壤酶以及幼树根系活力、株高、叶面积的效应.结果表明:施用500 g/株抗重茬肥可以提高土壤有效养分和土壤酶,改善土壤微生物群体结构,促进植株生长,与非连作幼树表现基本一致;施用250 g/株抗重茬肥、500 g/株和1 000 g/株磷肥在减轻连作危害方面效果较好,处理后多数测定指标都相对高于连作幼树对照,但效应有限.综合考虑土壤效应和苹果生长因素,老果园再植以施用500 g/株用量的抗重茬肥可以部分解决苹果再植障碍问题.