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为揭示不同施氮量对滴灌条件下高产春大豆不同冠层光合特性的影响规律,在大田条件下,研究4种施氮量(0、75、150、225 kg/hm 2)对高产春大豆植株形态特征及不同冠层叶片叶绿素含量、光合参数的影响。结果表明：增施氮肥显著提高大豆植株中上部节间长度、叶柄长度和叶形指数;提高大豆不同冠层叶片叶绿素含量,施氮处理使植株后期中上部叶片叶绿素含量的下降幅度较N0处理减缓1.31%~4.44%;提高不同生育时期不同冠层叶片的净光合速率(Pn),减缓了中后期不同冠层净光合速率的下降幅度;施氮增加产量,以N150产量较高,为4889.62 kg/hm 2,氮肥农学利用效率3.58 kg/kg。 相似文献
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玉米穗位叶主要光合荧光参数与高光谱数据的相关分析 总被引：3，自引：2，他引：1
穗位叶光合相关参数状况直接影响玉米后期产量构成,探讨高光谱遥感数据与叶片光合相关参数的关系,对快速,准确评价玉米穗位叶光合特性状况具有重要的意义。通过设置4个不同氮肥水平（N0：0 kg/hm2,N1：170 kg/hm2,N2：340 kg/hm2,N3：500 kg/hm2）,以抽雄吐丝期玉米穗位叶为研究对象,分析叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)等光合参数,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、吸收的光能被用于光化学反应的份额(P)、非光化学淬灭系数(NPQ)等荧光参数,叶绿素含量(Chl)、类胡萝卜素含量(Cars)、叶绿素含量/类胡萝卜素含量(Chl/Cars)等光合色素参数以及光谱反射率的变化规律,明确光合荧光相关参数与原始光谱反射率、一阶微分光谱、植被指数等高光谱数据之间的关系。结果表明,Pn、Tr、Fv/Fm、ΦPSⅡ、P、Chl、Cars、Chl/Cars等8个参数随着氮肥的增加呈现上升趋势,与对照相比差异显著(P<0.05),而Gs和NPQ在各处理下差异不显著(P>0.05),NPQ随着氮肥的增加呈现先减小后增大的趋势。对于光谱反射率,可见光波段光谱反射率随着氮肥的增加而降低,近红外波段施肥处理反射率比未施氮肥处理显著升高,红边位置出现“红移”现象。通过Pn、Tr、Fv/Fm、ΦPSII、P、NPQ、Chl、Cars、Chl/Cars与原始、微分光谱及植被指数相关性分析,最佳高光谱变量分别为Dλ699、Dλ701、Dλ703、Dλ702、Dλ701、R764、Dλ699、Dλ699、Dλ700,相关系数分别为0.81、-0.73、-0.54、-0.58、-0.61、-0.49、-0.996、-0.997、-0.877,均达到了极显著水平(P<0.01);而Gs的相关性最佳高光谱变量为Dλ575,相关系数为0.47(P<0.05)。因此,利用高光谱遥感技术评价玉米抽雄吐丝期穗位叶光合荧光相关参数具有可行性,对评价玉米后期产量构成具有重要的意义。 相似文献
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玉米和大豆光合有效辐射吸收比例与植被指数和叶面积指数的关系 总被引：4，自引：0，他引：4
基于东北典型黑土区的玉米和大豆的实测光谱反射率、光合有效辐射及叶面积数据,选取常用的9种植被指数,并根据光谱曲线特征和植被指数结构建立了两种新的植被指数,对其估算玉米和大豆冠层FPAR效果进行了对比分析。结果表明,各植被指数与冠层光合有效辐射吸收比例(FPAR)的关系因植被类型而异。以近、短波红外波段较以可见光、近红外波段计算植被指数的估算效果好。NDVI、RVI在可见光、近红外波段计算的植被指数中估算FPAR效果较好,玉米估算模型R2分别为0.81和0.82,大豆估算模型R2均为0.81;NDSI、RSI在近、短波红外波段计算的植被指数中较好,玉米估算模型R2均为0.86,大豆估算模型R2均为0.84,优于NDVI和RVI。试验表明,利用近、短波红外波段估算FPAR是可行的;冠层含水量较土壤背景对FPAR影响更大;玉米和大豆冠层FPAR与叶面积指数(LAI)呈较好的对数关系,估算模型R2分别为0.75和0.70;但用植被指数估算FPAR效果要优于用叶面积指数。 相似文献
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为了探明增苗节氮技术高产群体的适宜群体指标,在大田裂区试验下比较了3个氮肥水平[N1：105 kg/hm2(节氮)、N2：135 kg/hm2(节氮)、N3：165 kg/hm2(常氮)]和3个抛秧密度[M1：27万穴/hm2(常苗)、M2：31.5万穴/hm2(增苗)、M3：36万穴/hm2(增苗)]对‘湘早籼45号’抛秧群体质量及光合参数的影响。结果表明：在不影响产量的前提下,氮肥用量能比当前习惯施氮量减少18.2%,但进一步降低施氮量（减少36.4%）存在减产风险;氮肥、密度对作物生长率、净同化率、叶面积指数、叶面积衰减率、叶面积比率、表观转运率、光合势、粒叶比等群体指标均有一定影响,产量最高组合(N2M3)各项指标值位于中间范围内;N2M3的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用率也处于适中水平。综上所述：“增苗节氮”下早稻抛秧高产群体各项群体指标应该在适中范围内,实行合理搭配,以构建适宜群体来实现高产,而不是为了追求高产而盲目地增加氮肥用量,从而减少过度施用氮肥对生态环境所带来的危害。 相似文献
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河南省不同轮作区双低杂交油菜氮磷钾肥的效应研究 总被引：1，自引：0，他引：1
确定河南省不同轮作区冬油菜的最佳氮、磷、钾施肥配比,为河南省油菜的配方施肥提供科学依据。以丰油10号为冬油菜供试品种,在基追比为7:3的基础上,采用“3414”最优回归设计,研究氮磷钾不同施肥处理对油菜产量、农学利用率、养分生产力及经济效益等的影响,并通过一元二次回归方程确定不同轮作区油菜的最佳施肥方案。结果表明各施肥处理中,稻油轮作潢川2个试验点达到最高产量的施肥配方为N2P2K3,平均产量为3 204.15kg/hm 2,其经济效益最高,为13 485.5元/hm 2。氮肥（N）、磷肥（P2O5）、钾肥（K2O）平均增收15.33、22.20和22.17kg/kg。因此稻油轮作中磷钾较低地区的最佳施肥处理为N2P2K3,与一元二次效应方程得出的最佳施肥量结果基本一致。玉米-油菜轮作区南阳试验点获得最高经济效益的施肥配方为N1P1K2,产量为2 801.4kg/hm 2,经济效益为12 599.4元/hm 2,相比最高产量的施肥配方N2P3K2,产值减少875.3元/hm 2,经济效益增长472.4元/hm 2。氮肥（N）、磷肥（P2O5）、钾肥（K2O）平均增收4.05、6.07和5.87kg/kg。因此玉米-油菜轮作磷钾较高地区最佳施肥处理为N1P1K2,是获得高产和高经济效益的施肥配方。 相似文献
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研究不同施磷条件下棉花叶片叶绿素含量的变化规律,旨在建立基于高光谱的叶片磷含量估测模型,实现棉花叶片磷含量快速监测。在盆栽试验条件下,设置不同的磷肥量,测定棉花功能叶叶绿素含量与磷含量,并利用植被指数和叶绿素含量的相关性构建磷含量的光谱变量,从而实现利用高光谱对棉花叶片磷含量的定量监测。结果表明：(1)棉花播种后100天左右,叶片磷含量与叶绿素呈现显著关系(决定系数R2=0.96)。(2)利用多个植被指数(X)和叶绿素含量(I)的相关性构建倒一叶、倒二叶、倒三叶、倒四叶的磷含量光谱变量,其中各叶片相关性最优的模型：倒一叶(L1)为I1=2.6131XRENDVI-0.4275,XRENDV为红边归一化植被指数,R2=0.71,RMSE=0.2;倒二叶(L2)为I5=0.0142XTVI+0.3274,XTVI为三角植被指数,R2=0.76,RMSE... 相似文献
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为探明化肥减量与生物有机肥配施对黑塌菜生长、产量及品质的影响,设置2种肥料类型(F1,N-P2O5-K2O=15-15-15;F2,N-P2O5-K2O=26-9-9)和7种施肥方式(N1,纯复合肥525 kg/hm2;N2,F减施10%+生物有机肥400 kg/hm2;N3,F减施10%+生物有机肥600 kg/hm2;N4,F减施10%+生物有机肥750 kg/hm2;N5,F减施20%+生物有机肥400 kg/hm2;N6,F减施20%+生物有机肥600 kg/hm2;N7,F减施20%+生物有机肥750 kg/hm... 相似文献
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棉花高光谱植被指数与LAI和地上鲜生物量的相关分析 总被引：4，自引：0，他引：4
通过测试棉花关键生育阶段350-2500nm波段的冠层高光谱数据,用近红外波段760-850nm及红光波段650-670nm的2个范围内的波段,组成了高光谱归一化植被指数（NDVI）及800和670nm2个波段组成修改型二次土壤调节植被指数（MSAVI2）,分别与棉花叶面积指数（LAI）和地上鲜生物量进行相关分析,结果表明,棉花NDVI和MSAVI2与LAI和地上鲜生物量两个参数均以幂指数相关关系为最佳（RNDVI-LAI=0.7346＊＊,RMSAVI2-LAI=0.7436＊＊,n=81;RNDVI-鲜生物量=0.7426＊＊,RMSAVI2-鲜生物量=0.7934＊＊,n=59）,MSAVI2与LAI和地上鲜生物量的相关性均高于NDVI与LAI和地上鲜生物量的相关性,说明MSAVI2较NDVI更好的消除土壤背景等对反射光谱造成的影响,较精确的提取反映棉花生长状况的叶面积指数和生物量信息。 相似文献
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晚播油菜绿肥适宜播种量研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以华油杂62为试验材料,通过田间试验研究了10个播种量（11.25~45.00kg/hm 2）对油菜绿肥生物量和养分积累量的影响,为确定晚播油菜绿肥适宜播种量提供依据。结果表明,不同播种量明显影响油菜生物量及养分累积。当播种量在11.25~33.75kg/hm 2,油菜鲜、干重均随播种量增加而提高,播种量为33.75kg/hm 2时,油菜鲜重为24t/hm 2,干物质量为3.7t/hm 2;当播种量>33.75kg/hm 2时,各处理间油菜生物量没有显著差异。油菜绿肥C、N、P、K养分累积量随播种量的变化趋势与生物量一致,当播种量为33.75kg/hm 2时,C、N、P、K养分累积量分别为1562.0、56.7、12.2、103.2kg/hm 2;方程模拟结果表明,C、N、P、K累积量达到最高值时所对应的播种量分别为40.6、40.5、36.7和36.1kg/hm 2。综合结果显示,本试验条件下油菜绿肥晚播时的适宜播种量为35~40kg/hm 2。 相似文献
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以食葵中熟品种LD5009为材料,在石羊河中游绿洲设3个种植密度（D1：39 990株/hm2,D2：49 990株/hm2,D3：66 660株/hm2）和3个行距（R1：0.7m,R2：0.6m,R3：0.5m）,研究不同密度与行距配置对向日葵盛花期冠层结构、光合特性以及产量构成的调控作用。结果表明,D3R2处理下茎粗降低至2.50cm,株高和冠层下部叶向值分别增加至187cm和50.50。高密度能显著增大冠层中部叶面积指数（LAI）,而中等密度有助于平衡冠层中、下部光环境,保证冠层底部较高的LAI,D2R2处理下LAI可达5.20,其中冠层下部为1.97。叶绿素含量、净光合速率（Pn）和蒸腾速率（Tr）均随密度的增加而降低,且差异集中体现在冠层下部,D3R2处理冠层下部叶绿素含量、Pn和Tr分别降至1.09mg/g、-1.87μmol/(m2·s)和1.33mmol/(m2·s)。产量、盘粒数、千粒重与株高、冠层中、下部叶向值、冠层中、下部LAI呈负相关,与茎粗、冠层中及下部透光率、冠层下部叶绿素含量、Pn和Tr呈正相关。本试验条件下,种植密度为49 990株/hm2且0.6m行距配置可确保适宜的冠层结构与光合特性,为高产提供保障。 相似文献
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基于MODIS-NDVI的春玉米叶面积指数和地上生物量估算 总被引：3，自引：0，他引：3
为了构建春玉米叶面积指数和地上生物量的估算模型,基于辽宁省大田条件下9个站点春玉米不同生育期叶面积指数LAI和地上鲜生物量数据,利用MODIS提取的10种植被指数NDVI、RVI、DVI、PVI、EVI、GNDVI、RDVI、SAVI、OSAVI和NLI反演春玉米LAI和地上鲜生物量。结果表明：10种植被指数与春玉米LAI和地上鲜生物量相关性显著,采用植被指数反演春玉米LAI和地上鲜生物量是可行的;分别基于回归分析法和人工神经网络法,利用10种植被指数反演春玉米LAI和地上鲜生物量,利用回归分析法结合OSAVI和NDVI反演春玉米LAI和地上鲜生物量效果较好;利用人工神经网络法进行模拟反演采用RVI、DVI和EVI效果最佳,反演精度高于回归分析法。 相似文献
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Li Dongwang Zhang Yongjiang Liu Liantao Sun Hongchun Liu Yuchun Bai Zhiying Li Cundong 《棉花学报》2018,30(3):242-251
[Objective] Study canopy photosynthesis, spectral indices and solar-induced chlorophyll fluorescence in cotton under drought stress. [Method] Using transgenic cotton cultivar Nongda 601 as material, a two-year experiment was conducted with four irrigation regimes (CK, light drought, moderate drought and severe drought) under a field mobile shed to measure the following indices and parameters at canopy level: canopy photosynthetic rate (CAP), spectral indices (normalized difference vegetation index (NDVI), photochemical reflectance index (PRI) and water index (WI)) and solar-induced fluorescence at 761 nm (F761), as well as plant leaf water content (LWC) and leaf area index (LAI). [Result] The results indicated that LWC, LAI, CAP, NDVI, PRI and F761showed a downward trend along with the prolonging of the drought stress, while WI showed an increasing trend. Extremely significant differences (P＜0.01) were found among drought treatments and CK for all parameters. NDVI, PRI and WI were significantly correlated with LAI and LWC (P＜0.01). The absolute values of correlation coefficient for NDVI, PRI, WI, F761with LAI (|r|>0.6) were lower than those with LWC (|r|>0.8). F761 was better correlated with leaf water content and LAI than other spectral indices. [Conclusion] It was concluded that CAP, PRI, NDVI, WI and F761 are good indicators in cotton leaves during drought stress. Solar-induced fluorescence seems more sensitive to leaf water status than other spectral indices at canopy level in cotton. 相似文献
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棉花叶面积指数和地上干物质积累量的高光谱估算模型研究 总被引：1，自引：0，他引：1
用ASD FieldSpec光谱仪实测棉花冠层不同生育时期的高光谱数据,同期获取棉花叶面积指数(LAI)和地上干物质积累量(Above-ground Dry Matter Accumulation,ADMA)。分析棉花冠层反射光谱与棉花LAI、地上部干物质积累量（ADMA）的相关关系,分析结果表明,反射光谱数据与棉花LAI、ADMA的相关系数的最高值分别发生在783 nm（r=0.6394**）和766 nm处(r=0.6287**);对反射光谱数据进行统计分析,建立了基于比值植被指数(RVI)和归一化植被指数(NDVI)的5种函数形式的棉花LAI、ADMA估测模型。经检验,基于RVI的估测模型具有较高的精度;对一阶微分光谱数据与棉花LAI和ADMA的逐步回归相关分析表明,敏感波段分别发生在736 nm（r=0.6769**）和742 nm处(r=0.6847**)。由736 nm、742 nm波段处的微分数值建立的LAI和ADMA线性回归估测模型,R值均达到了1%极显著的检验水平,说明一阶微分光谱敏感波段的数值,对棉花LAI和ADMA具有一定的估算能力。 相似文献
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高光谱遥感估测大豆冠层生长和籽粒产量的探讨 总被引：8，自引：0，他引：8
现代作物育种需要监测大量育种材料的生长并估测产量潜势, 高光谱遥感技术为此提供了简单、快捷、非损伤性测定的可能途径。选取30份大豆育成品种进行连续2年的产量比较试验, 在盛花期(R2)、盛荚期(R4)和鼓粒始期(R5)测定地上部生物量(ADM)和叶面积指数(LAI), 并利用ASD高光谱地物仪同步收集大豆冠层反射光谱信息。供试品种间ADM、LAI和产量差异显著或极显著。不同生育期可见光和近红外区域的光谱反射率与大豆ADM、LAI及产量均有显著相关, 尤其在R4和R5期相关性最高。在构建大量光谱参数的基础上, 遴选出对ADM、LAI及产量预测精度较好的回归模型。其中, R5期的P_Area560光谱参数与LAI和R4期的V_Area1450光谱参数与ADM构建的两个生长性状的监测模型效果最好, 决定系数(R2)分别为0.582和0.692。未发现单一生育期光谱参数对大豆估产的有效模型, 但综合R2期NPH1280、R4期V_Area1190以及R5期NPH560构建的产量估测模型, 决定系数(R2)达到0.68, 效果较好。本研究 相似文献
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利用高光谱技术估测大豆育种材料的叶面积指数 总被引：2，自引：0，他引：2
叶面积指数(LAI)是反映田间作物长势及产量潜力的重要参数,规模化育种要求及时、快速、无损地获取大量育种材料的田间生长信息。本研究利用52份大豆品种(系)的2年田间试验,在盛花期(R2)、盛荚期(R4)及鼓粒初期(R5)测定大豆冠层反射光谱,同步测定大豆LAI和地上部生物量(ABM)。结果表明,不同生育期LAI与冠层光谱在可见光波段(426~710 nm)均表现显著负相关(P0.05),在近红外波段(748~1331 nm)均表现为显著正相关(P0.05)。根据文献已报道的植被指数与LAI的线性相关性分析,NDVI和RVI类型的植被指数能够较好地指示大豆LAI,进而在全光谱250~2500 nm范围内涵盖上述两种类型的植被指数,经对建立的大豆LAI线性与非线性模型综合评价,遴选出不同生育期敏感植被指数的最优估测模型。其中,R2期RVI(825,586)所建模型(y=0.03x1.83)、R4期RVI(763,606)所建模型(y=0.38e0.14x)及R5期RVI(744,580)所建模型(y=0.06x1.79)的预测表现最好,决定系数(R2)分别为0.677、0.639和0.664,相对标准误(RRMSE)均小于20%;模型验证的决定系数(R2*)分别为0.643、0.612和0.634,均根方误差(RRMSE*)约20%。进而发现针对LAI和ABM的RVI共性核心波段组合为R2期的825 nm和586 nm、R4期的763 nm和606 nm以及R5期的744 nm和580 nm。本研究结果可望为大豆规模化育种中获取大量不设重复试验材料的田间长势信息提供快速无损预测的技术支持。 相似文献
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基于冠层反射光谱的夏玉米叶片氮积累量估测 总被引：2，自引：1，他引：1
为实现夏玉米冠层氮素状况的实时无损监测,于2009—2010年连续2个生长季,通过不同玉米品种和施氮水平下的田间试验,研究夏玉米叶片氮积累量与冠层反射光谱的相关关系,提出叶片氮积累量的敏感光谱参数,并建立叶片氮积累量的定量估算模型。结果表明,夏玉米叶片氮积累量随施氮水平的提高而增加;可见光波段的460~670 nm和近红外区的780~1100 nm是监测玉米叶片氮积累量变化差异的敏感波段;归一化植被指数(NDVI)、优化的简单比值指数(MSR)、优化土壤调节植被指数(OSAVI)、修正土壤调整植被指数(MSAVI)和土壤调整植被指数(SAVI)与叶片氮积累量相关性较好。利用不同年际独立试验数据对监测模型进行检验,以OSAVI为自变量构建的叶片氮积累量监测模型效果最优,相关系数(r)为0.6745,均方根差(RMSE)为1.2368。利用本研究确立的玉米叶片氮积累量与冠层反射光谱的定量关系,可用来定量估测叶片氮积累量的变化状况。 相似文献
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冬小麦不同株型品种光谱响应及株型识别方法研究 总被引：5，自引：0，他引：5
以直立和平展2种株型的冬小麦品种为材料，研究了它们的光谱响应以及田间植被覆盖度的差异，探讨了利用冠层光谱反射率、光谱特征参量NDVI及植被覆盖度识别小麦株型的方法。结果表明，（1）小麦不同株型品种在近红外波段（700～1300 nm）光谱反射率有明显差异，生育前期平展型品种高于直立型品种，并以拔节期的差异为最显著，随着生育进程差异逐渐变小。拔节期是进行株型识别的最佳时期，并且此期冠层的敏感波段680 nm和760～900 nm的反射率在2种株型品种之间差异明显。（2）小麦冠层叶面积指数（LAI）与归一化差异植被指数NDVI(680,890)呈正相关，并且不同生育阶段其相关程度有差异，这是利用NDVI和植被覆盖度(COV)识别不同株型的基础。（3）相同COV条件下，直立型品种的NDVI高于平展型品种的NDVI，并且随着COV的增加，差异逐渐变小，二者的变化关系体现了直立型品种株型紧凑和平展型品种株型披散的特点，利用NDVI和COV的关系可以对株型进行识别，以小麦拔节期为最佳识别阶段，此期2种株型品种的NDVI具有显著差异（P＜0.05）。 相似文献
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基于冠层反射光谱的玉米LAI和地上干物重估测研究 总被引：3，自引：0，他引：3
以cropscan多光谱辐射仪测定了玉米品种郑单958和浚单20的冠层光谱反射率,并对其相应的叶面积指数(LAI)和地上干物质量进行了同步测定。将由近红外波段和可见光红波段组成的不同的归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI)分别与叶面积指数、地上干物质量进行回归分析,结果表明,NDVI与叶面积指数的相关性优于RVI与叶面积指数的相关性,且以NDVI(R950,R650)和叶面积指数的幂函数回归结果最优;RVI与地上干物质量的二项式回归效果显著,估算模型为:Y=-0.722 4(R800/R650)2 1.631 6(R800/R650) 271.49,R2=0.793 5。 相似文献