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1.
《中国农学通报》2010,(7)
为分析两种常用植物冠层分析仪测量玉米叶面积指数的误差规律,为减少玉米叶面积指数测量误差提供依据。使用LAI-2000、Sunscan两种主流植物冠层分析仪测量夏玉米不同生育期LAI,并将测量值与LI-3000C叶面积仪实测值比较。研究发现:当玉米LAI1时,LAI-2000测量结果高于实际值,Sunscan测量结果与实际值无显著差异;1LAI2时,LAI-2000测量结果与实际值无差异,Sunscan测量值低于真实值;玉米LAI2时,两种冠层分析仪测量结果均低于实际叶面积指数;不同LAI范围内,LAI-2000、Sunscan测量值与实际值的相关系数不同,最高可达0.9778和0.9637。不同植物冠层分析仪在玉米不同LAI条件下有不同的测量误差规律;使用经验模型校正仪器测量值,应分不同范围的玉米LAI值进行。 相似文献
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Sunscan冠层分析仪在测量小麦叶面积指数中的应用 总被引：2，自引：1，他引：1
Sunscan冠层分析仪可以间接测量叶面积指数,具有简单快捷,对植物无损伤的特点。在大田情况下,本研究通过与传统手测叶面积进行比较,研究Sunscan冠层分析仪在小麦叶面积测定中的可行性。Sunscan冠层分析仪测定的叶面积指数与传统方法测定的叶面积指数有很好的相关性（r2=0.59-0.86）。在小麦生育后期,冠层枯黄叶片影响Sunscan冠层分析仪测定数据,导致测定结果偏大,抬高底端的测量位置可以减小枯黄叶片对测量的影响。 相似文献
3.
棉花种植密度对LAI-2200植物冠层分析仪测定叶面积指数的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
LAI-2200植物冠层分析仪是一种能直接、无损侧量植物叶面积指数的商业仪器。本研究于2014年在河北省河间市对3个密度棉田LAI-2200测定的叶面积指数(LAI)与实际LAI进行了对比。结果表明,LAI-2200测定的低(6.5万株/hm2)、中(10.5万株/hm2)、高(15.0万株/hm2)3个密度棉田认I的均方根误差(RMSE)分别为0.86,0.62和0.66,提示增加密度有利于提高LAI-2200测定结果的准确性。此外,3个密度棉田蕾期一盛铃期(出苗后47~102d)LAI-2200测定值与实际叶面积指数线性回归的决定系数(R2)分别为0.91,0.86和0.82,纳什效率系数(EF)分别为0.90,0.80和0.84,提示不同密度的模拟质量都比较高,以低密度的模拟质量最佳。盛铃期(出苗后106d)棉株发生倒伏后人工扶起,棉田的自然冠层结构遭到破坏,中高密度棉田LAI-2200刚定值有小于实际LAI的现象,提示倒伏棉田不宜应用LAI-2200进行冠层分析。 相似文献
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对‘新温185 号’疏散分层形树形冠层内光分布的研究,旨在深入全面地认识核桃树冠冠层内透光率(Tr)和叶面积指数(LAI)的相关关系。采用美国Li-COR公司所生产的LAI-2000 冠层分析仪在日出之前和日落之后,测定分割后的小立方体内树冠的叶面积指数(LAI)和透光率(Tr)。实验样株冠层内透光率随时节变化的垂直分布是中层＞上层＞下层,且3层之间的变化幅度也比较接近;水平分布是外部＞中部＞内膛,且内膛和中部的差别性很小。冠层内的消光系数随着时期的变化呈现出从无叶期到脂化期一直保持增大的趋势。展叶期到速生生长期和速生生长期到脂化期这2 个样株生长阶段消光系数出现了增长幅度很大的变化,展叶期到脂化期是消光系数变化最大的阶段。通过叶面积指数的测定可以得出关于核桃冠层内的透光率,进而可以得到冠层消光系数,展叶期到脂化期也是种植者需要多加重视的阶段。 相似文献
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《中国农学通报》2016,(25)
对‘新温185号’疏散分层形树形冠层内光分布的研究,旨在深入全面地认识核桃树冠冠层内透光率(Tr)和叶面积指数(LAI)的相关关系。采用美国Li-COR公司所生产的LAI-2000冠层分析仪在日出之前和日落之后,测定分割后的小立方体内树冠的叶面积指数(LAI)和透光率(Tr)。实验样株冠层内透光率随时节变化的垂直分布是中层上层下层,且3层之间的变化幅度也比较接近;水平分布是外部中部内膛,且内膛和中部的差别性很小。冠层内的消光系数随着时期的变化呈现出从无叶期到脂化期一直保持增大的趋势。展叶期到速生生长期和速生生长期到脂化期这2个样株生长阶段消光系数出现了增长幅度很大的变化,展叶期到脂化期是消光系数变化最大的阶段。通过叶面积指数的测定可以得出关于核桃冠层内的透光率,进而可以得到冠层消光系数,展叶期到脂化期也是种植者需要多加重视的阶段。 相似文献
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为探讨随时代发展我国玉米品种在更替过程中植株光合特征对灌浆期高温胁迫的适应性,选用3个不同年代的玉米主栽品种白单4号（1960s）、中单2号（1980s）和郑单958（2000s）,设置2个播种期（2018年4月15日和4月25日）形成2个灌浆期高温胁迫处理,比较2种便携式光合分析仪（SPAD-502叶绿素仪和SunScan植物冠层分析仪）测定灌浆期穗位叶叶绿素相对含量（SPAD）、群体叶面积指数（LAI）和群体基部光合有效辐射（PAR）等光合特征的差异,对基于籽粒产量计算得到的耐热指数（STI）与SPAD、LAI和基部PAR进行相关性分析。结果表明,玉米品种随着时代的发展,遭受灌浆期高温胁迫后,产量逐渐提高、产量降幅逐渐减少、STI逐渐提高;单株玉米穗位叶的SPAD值和群体LAI的降幅逐渐减少,群体基部PAR的增幅逐渐减少;STI与SPAD值、LAI的降幅、基部PAR的增幅均达显著负相关（P<0.05）。综合研究结果可知,玉米品种随着时代的发展增强了自身对灌浆期高温的适应能力,当遭受灌浆期高温胁迫时,能够保持较高的单株叶片光合能力、群体光合有效辐射的截获和利用能力,进而提供充足的光合同化物,满足产量形成的需要。 相似文献
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8.
偏最小二乘回归在Hyperion影像叶面积指数繁衍中的应用 总被引：2，自引：1，他引：1
叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)是一个重要的森林结构参数指标,遥感技术被认为是区域LAI反演的有效手段。现有遥感反演模型多以单变量的曲线估计及线性回归模型为主,模型的通用性、建模精度以及植被指数的选择上需要更进一步的探讨。论文以攸县黄丰桥林场为研究区,Hyperion影像为数据源,提取归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)等13个因子,利用LAI-2000冠层分析仪开展130个样地(60 m×60 m)的叶面积指数测量,选用变量投影重要性(VIP)指标、变量解释能力及变量权重作为变量筛选的依据,采用偏最小二乘回归分析方法建立植被指数与实测样地的回归模型,开展叶面积指数反演并制图。研究结果表明：偏最小二乘回归分析在LAI反演中取得了较好的预测效果,其中以6个植被因子建立的回归模型预测精度最高,预测值与实测值的决定系数R2为0.91;LAI与植被指数之间具有良好的线性关系,其中RVI与LAI的相关性最大;残差分析表明,反演模型的自变量个数选取以4~6个为宜。 相似文献
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新疆石河子棉区高密条件下冠层结构和光分布特征 总被引：4，自引：2，他引：4
对新疆石河子5个棉花主栽品种全生育期的干物质积累、生长参数、产量和盛铃期的冠层结构、光渗透能力和光分布等进行了测量分析。结果表明,作物生长速率、铃生长率以及子棉产量等均与总受光量呈正相关关系,净同化率则与单位叶面积受光量呈正相关关系,说明受光量是决定干物质生产和产量的重要因素;单位叶面积受光量即光的渗透能力与单位土地面积总受光量呈正相关关系、而与LAI呈负相关关系,说明冠层结构也是影响冠层受光量的主要因素;总受光量与LAI呈显著的正相关关系,说明LAI最大值并未达到最适宜水平。新疆地区棉花高产棉田的主要特征可以总结为叶数少、叶片大、冠层结构为椭圆形。由于叶面积指数尚未达到最适宜水平,增加种植密度可能是提高产量的一个途径。 相似文献
10.
玉米和大豆LAI高光谱遥感估算模型研究 总被引：6，自引：2，他引：4
以ASD FieldSpec光谱仪实测了不同生长季的大田玉米、大豆的冠层高光谱与作物的叶面积指数LAI。采用单变量线性与非线性拟合和逐步回归分析的方式,建立了玉米、大豆LAI高光谱遥感估算模型,并对模型的估算结果进行了初步分析。分析结果表明,绿光波段反射峰区、红光波段以及近红外区的单波段反射率与作物的LAI有较强的相关性,而其他波段的反射率与作物的LAI的相关性相对较弱;以高光谱的窄波段构造的NDVI和RVI与作物的LAI的相关程度高,回归模型的预测水平高;而以多波段逐步回归方式构造的统计模型的预测效果最好。 相似文献
11.
施氮量对江苏不同年代中粳稻品种产量与群体质量的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
以江苏省近60年来各阶段具有代表性的12个中粳稻品种(含超级稻)为材料。依据种植推广年代结合株型和基因型将其分为20世纪50年代、60年代、70年代、80年代、90年代和2000年以后6个类型,进行0N (不施氮,0N)、240 kg hm-2 (中氮,MN)和360 kg hm-2 (高氮,HN) 3种氮肥用量处理,并观察其对水稻产量和群体质量的影响。结果表明, 产量随品种改良逐步提高,在0N、MN和HN三种施氮量条件下,由20世纪50年代早期品种到2000年以后的超级稻品种,产量增幅分别为4.45~4.64 t hm-2、5.89~5.93 t hm-2和8.45~8.62 t hm-2。2000年以前的中粳稻品种产量表现为MN>HN>0N; 2000年以后的超级稻品种则表现为HN>MN>0N。2000年以前的中粳稻品种在中氮处理下具有较高群体质量指标(茎蘖成穗率、抽穗至成熟期的干物质积累、有效叶面积和高效叶面积指数、粒叶比、着粒密度、剑叶光合速率和根系氧化力),2000年以后的超级稻品种则在高氮处理下具有较高的群体质量指标。这些结果表明, 早期品种对氮肥响应较现代超级稻品种敏感,超级稻品种则在高氮水平下具有更高的产量。群体质量的改善是品种改良增加产量以及超级稻品种在高氮水平下物质生产和产量提高的重要原因。 相似文献
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玉米株型与冠层光合作用的数学模拟研究——Ⅰ.模型与验证 总被引：11，自引：0，他引：11
建立了一个对冠层结构具有高分辨率的作物冠层光合作用模型.包括冠层结构模型、冠层光分布模型和叶面光合作用模型.将作物冠层按叶面积指数划分为若干层次.上下层次之间,水平面太阳辐照度按Monsi和Saeki的指数递减模型分布.冠层对太阳漫射光的消光系数由作物株型确定,对直射光的消光系数由株型和太阳位置确定.在同一层次中,作物株型按Ross-Nilson的叶倾角分布模型,将叶面位置划分为8个方位,6个倾斜角.设同一层中水平面辐照度相同,某一方位角和倾角的叶面直射光以太阳轨道方程确定.用玉米冠层的实测资料验证了辐射分布模型和叶片的光合作用模型.敏感性试验表明,模型对输入因子有良好的响应.本模型对冠层光合作用的理论研究、作物生长的数学模拟等有一定的意义. 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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利用鱼眼影像技术反演不同株型水稻的冠层结构参数 总被引：2，自引：0，他引：2
快速、可靠、精确地评估植被冠层结构参数在大气-植被相互作用的研究中起着举足轻重的作用。为探明鱼眼影像在水稻冠层结构研究中的应用前景, 本研究选择3种不同冠层结构的水稻品种作为研究对象, 利用带有鱼眼镜头的数码相机在冠层的8个不同高度分别拍摄冠层影像, 通过对影像的预处理提取冠层间隙度参数, 根据冠层内辐射环境与冠层结构之间的定量化关系, 利用Beer-Lambert定律反演水稻冠层的叶面积指数(leaf area index, LAI)和平均叶倾角(mean leaf angle, MLA)。研究结果表明, 鱼眼影像反演的LAI均方根误差(root mean square error, RMSE)为1.2~1.5, 相对误差(relative error, RE)为18.6%~22.5%, 仅比人工测定结果低估7.6%~13.1%, 优于Sunscan的测定结果。其次, 反演的MLA与人工测定结果之间有较好的一致性, 相关系数为0.9205**, RMSE为11.7°, RE为16.1%。研究结果表明, 鱼眼影像反演水稻冠层结构是可行的方法。 相似文献
15.
不同氮肥模式对冠层结构及部分生理和农艺性状的影响 总被引：10，自引：0，他引：10
以郑单958为试验材料,设基肥低氮、基肥高氮、第1次氮肥在拔节期施入和不施氮4个处理,研究了施氮模式对冠层结构及部分生理和农艺性状的影响。结果显示,施氮处理各指标均优于不施氮处理。适当减少基肥氮量,具有以下优势,(1)在保证苗期氮肥供给的同时,每公顷节肥90 kg;(2)改善了冠层结构,增加了群体底层的透光率,使穗上叶和整株的茎叶夹角更紧凑,与基肥高氮处理相比分别减少4.33°和4.67°,同时降低了株高和穗位高,缩短了基部节间长度,有效防止茎秆倒伏;(3)与前期高氮处理相比,基肥低氮在灌浆初期叶片的叶绿素相对值和全氮含量均处于较高水平;(4)基肥低氮处理提高了单位面积的株数,并减少了秃尖长度,同时千粒重和穗粒数有所增加,最终获得较高产量。第1次氮肥在拔节期施入,前期控氮时间过长,营养元素失衡,苗期发育不良,不利于产量形成。 相似文献
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不同种植密度下的夏玉米冠层结构及光合特性 总被引：88，自引：2，他引：86
研究了种植密度对夏播玉米(CF008、郑单958和金海5号）冠层结构及光合特性的影响,目的是通过密度调控,构建高效冠层,发挥品种潜力,同时确立不同夏玉米品种高产高效冠层的定量化技术指标。结果表明,3个夏玉米品种均在中或低密度下（CF008为9.75和11.25万株 hm-2,郑单958为8.25和9.75万株 hm-2,金海5号为6.75和8.25万株 hm-2）构建的冠层较合理,冠层光合性能较高。冠层内透光率、叶夹角、茎粗、叶绿素相对含量（SPAD值）和净光合速率（Pn）均随着密度的增加而降低,说明高密度易造成群体内光分布不合理,导致光合性能的降低。灌浆中期前群体光合势（LAD）和叶面积指数（LAI）均表现为中或高密度条件下较高,而后为中或低密度下较高,并且吐丝后LAD所占比率为中或低密度处理显著高于高密度处理,说明高密度条件下冠层结构不合理,造成生育后期叶片提早衰老。在中或低密度下,群体穗位层透光率较大,吐丝期和灌浆中期分别为13.4%~19.45%和16.19%~21.48%;叶面积发展动态较为合理,吐丝期LAI达5.59~6.75,成熟期仍然保持在2.24~3.68,尤其中上层叶片LAI高值持续期较长;吐丝期中上层叶片Pn达到33.6~43.8 μmol CO2 m-2 s-1;吐丝后的群体LAD较高,特别是中密度下LAD达172.01~235.91 m2 d m-2,后期光合面积持续时间较长,更有利于玉米产量的提高。 相似文献
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不同氮素水平下双季稻株型与冠层内光截获特征研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文旨在阐明双季稻株型与冠层内光合有效辐射截获的时空分布特征。选用4个不同株型早、晚稻品种,设置4个不同施氮水平,系统观测其植株形态和冠层内光合有效辐射截获率(IPAR)的时空分布状况。结果表明,施氮水平对早、晚稻株高、穗长、叶长和叶基角均有显著影响,均表现为随施氮水平的增加而增大;早、晚稻孕穗期的分层叶面积指数(LAI)和向上累积LAI大于抽穗后12 d,分层LAI呈冠层中部大于上部和下部的分布特征,最大分层LAI出现在0.58相对高度处;冠层上中部分层LAI和向上累积LAI随施氮水平的增加而增大;向上累积LAI随相对高度呈S型曲线分布,可用Logistic方程定量描述(R~2 0.99);早、晚稻孕穗期的冠层IPAR大于抽穗后12 d,且随施氮水平的增加而增大,其日变化表现为正午较小,早晚较大;株型紧凑的早、晚稻品种,冠层IPAR低;冠层IPAR与向下累积LAI之间的关系可用方程IPAR=a (1-e~(-b×LAI))定量描述(R~2 0.88);冠层内IPAR的三维空间分布表现为冠层上中部水平面上IPAR较低,光斑变化大,冠层下部水平面上IPAR较高,光斑变化较平缓,同一冠层高度水平面上的IPAR呈不均匀分布。研究结果可为双季稻高产栽培及理想株型的优化设计提供支撑。 相似文献
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A. Hacour J. Craigon K. Vandermeiren K. Ojanper H. Pleijel H. Danielsson P. Hgy J. Finnan M. Bindi 《European Journal of Agronomy》2002,17(4):257-272
This paper describes the effects of elevated CO2 (550 and 680 μl l−1) and O3 (60 nl l−1 O3 as an 8 h mean), alone or in combination, on canopy development and senescence in potato (Solanum tuberosum L. cv Bintje) across a range of European agro-climatic conditions. The assessments were made within the European CHIP project (CHanging climate and potential Impacts on Potato yield and quality) that was conducted for two growing seasons (1998 and 1999) in free air CO2 enrichment systems (FACE) and open-top chamber facilities (OTCs) at seven European sites. A comparison of chambered and unchambered experimental plots was included to examine the effects of chamber enclosure. Phenological growth stages, plant height, leaf area index (LAI) and the number of green and yellow leaves were recorded non-destructively throughout the growing season and by a destructive intermediate harvest at maximum leaf area (MLA). In the dynamic growth analysis CO2 and O3 effects were studied over three developmental stages: canopy expansion, full canopy and canopy senescence. Chamber enclosures promoted potato crop development (taller plants, more leaves) during the initial growth stages and led to a faster decline of LAI and a higher number of yellow leaves. The growth in ambient plots varied between sites and seasons, as did the scale of the treatment responses. Despite the large background variation, some overall treatment effects could be detected across all sites. Both levels of increased CO2 reduced final plant height in comparison to ambient concentrations, which indicates a premature ending of the active plant growth. At the stage of full canopy and crop senescence the average number of green leaves was significantly (P<0.05) decreased by 680 μl l−1 CO2 (OTC experiments) and LAI showed the same tendency (P=0.07). As there was however no indication of a decreased leaf formation during initial growth and at full canopy, this must have been due to an earlier leaf fall. In the FACE experiments LAI had already began to decline at the stage of full canopy at 550 μl l−1 CO2 but not in ambient CO2 (DAE×CO2, P<0.05). These observations strongly indicated that elevated CO2 induced a premature senescence during full canopy. O3 did not have an overall detrimental effect on crop development during initial growth nor at full canopy, but did induce a faster reduction of LAI during crop senescence (DAE×O3, P<0.05). Final plant height was not affected by O3. There were few CO2×O3 interactions detected. There was a suggestion (P=0.06) that O3 counteracted the CO2-induced decrease of green leaves at full canopy, but on the other hand during crop senescence the decline of LAI due to elevated O3 was faster at ambient compared to elevated CO2 (P<0.05). These responses of canopy development to elevated CO2 and O3 help to explain the treatment responses of potato yield within the CHIP project at sites across Europe. 相似文献
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Maize (Zea mays L.) morphological traits influence light attenuation within the canopy, and, ultimately, yield. The objectives of this 3-year field study were to: (i) examine the morphological characteristics of specific genotypes using varieties of maize that were widely used in Chinese agriculture from the 1950s to the 2000s; (ii) assess the canopies and yields of maize populations in relation to changes in their morphological characteristics. There were significant decrease on the ear ratio, center of gravity height and leaf angle with improved genotypes regardless of plant density. However, the ear leaves and adjacent leaves appeared to be longer in improved maize varieties. The mean leaf orientation value (LOV) and individual LOVs increased considerably during the time series of the genotypes, but more obvious changes in LOV occurred in the uppermost leaves. The average leaf area (LA) per plant and LA on the ears increased significantly from the 1950s to the 2000s. At the optimum density, current hybrid's canopy architecture was more compact, having short plant height and more upright leaf. The SDLA above or under ear significantly increased with improving genotypes, mainly due to new hybrids allowing the use of more individuals per area and thus increasing leaf area index (LAI). At the highest plant density, new hybrids had the rates of light transmittance (0.04–0.05), low attenuation coefficient (K = 0.47) and gained the highest yield. Leaf angle and LOV were highly correlated with TPAR/IPAR on ear, K, grain yield. Consequently, yield improvement in maize was probably a result of increased plant density tolerance through dependence on changes in leaf orientation characteristics. 相似文献