基于相似性分析及线性光谱混合模型的双季稻面积估算

为了解决大范围水稻种植信息提取时的混合像元问题,以便能够准确及时地获取水稻信息、指导水稻生产、保证粮食安全,该文提出了一种基于相似性分析和线性光谱混合模型复合的水稻提取业务化方法。以江西省为研究区,利用2010年4月15日至2010年10月31日的MODIS合成地表反射率数据(MODIS09A1),计算出时间序列MODIS-EVI指数,运用Savizky-Golay滤波方法对其进行平滑处理减少云等噪声的影响。根据双季稻的生长规律,结合野外调查和HJ-1ACCD2影像,确定双季稻样点,提取出标准双季稻EVI生长变化曲线,构建图像像元相似性指数,然后采用线性光谱混合像元分解模型对疑似双季稻像元进行混合像元分解,获得江西省双季稻种植面积信息的分布情况。结果显示,运用该方法提取的江西省双季稻种植分布情况与实际情况吻合,与江西省2010年统计年鉴中全省双季稻种植面积相比,提取精度为93%,精度较理想,与各地区统计面积相关性较好,R2=0.9659,可以为今后高精度水稻种植信息业务化的提取提供参考。     

烟草化学成分与气象因子关系研究进展

烟草的化学成分决定了口感、刺激性、香气等吸食品质,深入了解气象因子对烟草化学成分的影响对提高烟草品质很有必要。综述了极端温度、均温、昼夜温差、降水量、干旱胁迫、光照强度、日照时数、光质等对烟叶常规化学成分、中性香气成分的影响,并分析了影响四川、云南、河南3个主产烟区烟叶典型化学成分的主导气象因子,为揭示烟草品质的生态机制提供一定的理论依据。     

不同灌溉处理稻田小气候特征及生理特性研究

为研究不同灌溉处理稻田小气候特征变化,于2017年7-8月在稻田设置3个不同的灌溉处理,对照处理(CK)、5 cm灌水(A1)和10 cm灌水(A2),对比分析不同灌溉处理对稻田气温、相对湿度和土壤温度的影响以及地面温度变化的估算。结果表明,与对照处理相比,灌溉使冠层内空气温度降低,相对湿度增加,且温度与相对湿度呈相反的日变化趋势,40 cm比80 cm高度变化明显; A1和A2处理的土壤温度低于CK处理,且随着土层深度的增加,降温效果变小,日变幅也逐渐减小;灌溉后空气温湿度和土温的日变幅明显减小;不同灌溉处理地面温度变化估算值与实测值的R2在0.9左右,两者相差较小,效果较好。随着灌水深度的增加,稻田叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率逐渐增大,A1和A2处理的净光合速率分别较CK处理高3.68和4.32μmol/(m2·s),且A1和A2处理与CK均达到显著差异水平。     

基于SVM的县域冬小麦种植面积遥感提取

冬小麦种植面积的精确提取,对于农业部门进行冬小麦生长监测与产量估测有着重要的支撑作用。本研究在对Landsat-8卫星15 m×15 m空间分辨率遥感影像进行预处理的基础上,基于最佳波段指数(OIF),采用支持向量机(SVM)算法中四种核函数进行影像分类,并比较分类精度,选择精度最高的核函数作为SVM最优核函数对盐城市大丰区冬小麦种植面积进行提取,与最大似然法、最小距离法的结果进行对比。结果表明,四种核函数中,Linear核函数分类精度最高,达到98.56%。将Linear核函数作为SVM最优核函数对大丰区冬小麦种植面积进行提取,提取到的种植面积为71 834.4 hm~2,提取精度、分类精度和Kappa系数分别为91.25%、98.56%和0.98。基于SVM的冬小麦面积提取效果明显好于传统监督分类方法,说明使用支持向量机与影像光谱特征进行影像分类能够准确提取县域冬小麦种植面积。     

坡地对花生气候生产潜力利用率的影响

加强花生气候生产潜力的开发利用，是提高当地花生生产的一个关键因子。通过鹰潭地区花生气候生产潜力模型，结合坡地实际产量资料，计算了花生气候生产潜力利用率（PUE），结果表明花生坡地PUE平均值为55.2%，上坡PUE平均值高于下坡2.7%，这对区分上下坡灌溉条件，努力提高花生气候生产潜力有较大参考意义。     

中亚热带地区橘园坡地水分动态监测研究

为掌握中亚热带季节性干旱地区农业水分生态特征,进行了3 a田间实测。数据说明橘园坡地水分状况随年降水周期和坡位高低变化。0~150 cm土壤贮水量大致分为盈余期、消耗期和补充期3个阶段。土壤水势变化与贮水量3阶段相对应,总体由大变小再回升,只是土体空间从上而下,水势值增大,变幅减小,120 cm土层以下近乎常年稳定,0~120 cm坡下土层湿润程度高于坡上。在4个水势段出现频率中,水势较高的水势段出现频率越大,顺序为饱和湿润亏缺干旱。饱和与湿润段出现频率比例总体上底土心土表土,坡下坡上;低水势干旱段主要出现在橘园坡上、土壤上层和伏秋干旱季节。橘园地坡地对降水分配有一定的滞后作用,坡上渗漏总量高于坡下,为分析水文生态提供了依据。     

灌溉春玉米大喇叭口期光合特性及水分利用效率研究

为了寻求在气候变化过程中保持作物产量不断增长,提高作物水分利用效率的地面灌溉节水与生物节水综合配套技术。通过分期播种和不同灌溉方式对大田春玉米进行试验,采用LI-6400便携式光合仪测定了石羊河流域灌溉区环境因子和春玉米大喇叭口期叶片光合生理指标和水分利用效率,分析了不同播期和不同灌溉方式对春玉米光合参数和水分利用效率的影响。结果表明：滴灌、喷灌和漫灌3种灌溉方式中滴灌最有利于提高春玉米叶片的净光合速率（提高10%~21%）、气孔导度（提高33%~43%）和作物水分利用效率（提高12%~20%）。方差分析表明,不同播期对春玉米叶片净光合速率、气孔导度和水分利用效率影响较小,但第二播期的净光合速率较第一、三播期提高10%~20%、蒸腾速率提高20%~28%、气孔导度提高20%~28%。通过显著性相关分析,空气温度、大气CO2浓度和光合有效辐射是影响滴灌叶片光合参数的主要环境因子,相关系数达0.810~0.986(P<0.05)。光合有效辐射和大气CO2浓度是影响喷灌叶片光合参数的主要环境因子,相关系数达0.850~0.980(P<0.05)。空气湿度、温度和大气CO2浓度是影响漫灌光合参数和水分利用效率的主要环境因子,相关系数达0.969~0.989(P<0.05)。滴灌也是最适宜于干旱区的抗旱、节水、节肥和增产的灌溉方式,3个播期中第二播期（4月20日“谷雨”前后）是当地最适宜于地膜春玉米播种的时期。     

亚热带花生旱坡地的水分动态特征分析

为研究红壤旱坡地的水分动态特征,进行了2001—2003年田间实测。花生旱坡地水分状况随年降水周期和坡位不同变化。0~150cm土壤贮水量大致分为盈余期、消耗期和补充期三个阶段。土壤水势变化与贮水量三阶段相对应,总体由大变小再回升,只是土壤剖面空间从上而下,水势值增大,变幅减小,100cm土层以下近乎常年稳定。在四个水势段出现频率中,水势较高的水势段出现频率越大,顺序为饱和>湿润>亏缺>干旱。饱和－湿润段出现频率比例总体上底土>心土>表土,坡下>坡上;低水势干旱段主要出现在坡上、土壤上层和伏秋干旱季节。旱坡地在雨季有壤中流产生,坡下降雨后深层出现较长时间的饱和区,而坡上深层水势出现较短时间的饱和区或未出现变化;旱季降雨对坡地水分影响较小。