基于无人机RGB影像的染条锈冬小麦花青素含量监测

小麦植株感染条锈病后叶片花青素含量会发生明显变化。为了在地块尺度上利用冬小麦花青素值实现条锈病害的直观、快速监测,通过监测叶片花青素含量评估小麦条锈病严重程度,2021年获取感染条锈病的小麦田块的无人机RGB影像和采集地面病害区域的花青素含量数据,利用影像提取采样点感兴趣区的光谱特征参数和基于灰度共生矩阵的纹理特征参数,采用连续投影算法(SPA)结合相关性分析优选特征参数,分别采用单一光谱特征参数和组合参数,结合主成分回归(PCR)、拉索回归(LR)、随机森林回归(RFR)、梯度提升回归(GBR)和误差反向传播神经网络(BPNN)等方法构建了小麦花青素含量估算模型,并利用最优模型反演了田块的花青素含量。结果表明,图像光谱特征结合纹理特征后,花青素估算模型的R²增大,RMSE减小,模型精度显著提升。基于组合特征参数构建的随机森林模型精度最高,验证集R²、RMSE和MAE分别为0.801、0.026、0.021。该模型具有良好的花青素含量估算能力,得到的花青素值分布图与条锈病的空间分布具有一致性,能够定量化、可视化地反映病害严重程度。     

1961-2020年中国玉米需水量及水分盈亏的时空变化格局

为明确不同区域玉米需水量的时空变化,根据联合国粮食与农业组织(FAO)推荐的彭曼公式和作物系数法,利用1961-2020年558个典型气象站点的标准气象数据对我国不同区域玉米的生育期作物需水量进行计算,并结合玉米生育期内的降水量进一步分析不同区域玉米的水分盈亏时空变化.结果表明,全国玉米生育期内需水量在区域间呈现明显的...     

长期施氮条件下小麦铁锰累积及其与土壤养分的关系

【目的】研究长期施用氮肥条件下小麦铁锰吸收累积规律及其与土壤养分之间的关系,进一步探讨基于产量及小麦铁锰营养的氮肥调控策略,为合理优化氮肥施用和改善小麦营养品质提供科学依据。【方法】基于旱地冬小麦的氮肥长期定位试验,设置5个施氮水平0、80、160、240、320 kg·hm^-2,研究不同氮水平条件下小麦籽粒铁锰含量及其与产量、铁锰吸收分配规律、土壤养分及各形态铁锰的关系。【结果】施氮显著提高了冬小麦产量、地上部铁含量、籽粒铁含量,降低了地上部和籽粒的锰含量。与对照相比,氮肥供应超过160 kg·hm^-2时,小麦产量及籽粒铁含量不再继续增加,分别保持在5 857—6 598 kg·hm^-2和40.2—42.2 mg·kg^-1,而籽粒锰含量保持较低水平,为30.4—35.3 mg·kg^-1。氮肥施用显著降低了土壤pH,提高了土壤中铁、锰元素的松结有机态及铁元素的锰氧化物结合态比例,增加了土壤中铁、锰的生物有效性。相关分析结果表明,小麦籽粒铁含量与产量、生物量、收获指数、穗数、穗粒...