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1.
为探明水肥施用量对夏玉米生长的影响,在山东省灌溉试验中心站开展田间小区试验,对比研究不同水(70.5 mm、125.5 mm,记为I1、I2)、不同供氮(145、195、245kg/hm~2,记为N1、N2、N3)与供磷(60、95、120kg/hm~2,记为P1、P2、P3)条件下的夏玉米生物学特性和产量。结果表明:水肥管理对夏玉米株高、叶面积指数(LAI)、产量的影响较大,其差异达到了显著水平(P0.05),灌水较施肥对其影响更为显著;在灌水量一定的条件下,夏玉米株高、叶面积指数与产量都随着氮磷施用量的增加先增加后减少,I2N2P2处理更有利于夏玉米的生长。相同的灌溉量与相同施氮(磷)量下,干物质最大增长速度随着增施磷(氮)肥量先增大后减小,最大增长速度出现的时间随着增施磷(氮)肥量先提前后推迟;通过线性拟合得出在一定范围内株高、叶面积指数和干物质积累量对夏玉米产量的增加具有正相关性。I2N2P2处理下的氮磷肥偏生产力较其他处理较高。综上分析得在I2N2P2处理下夏玉米各生长要素和产量得到最优值。 相似文献
2.
研究不同水氮配施对轮作冬小麦-夏玉米灌浆期叶面积指数、光合速率、蒸腾速率及叶片水分利用效率的影响。结果表明,冬小麦旗叶光合速率和蒸腾速率均以处理W1500N210最高,叶面积指数和叶片水分利用率均以处理W1500N270最高,夏玉米叶片光合速率在处理W1500N270达到最高,蒸腾速率则以处理W1500N210最高;灌水和施氮及其交互效应对冬小麦、夏玉米叶面积指数、叶片光合速率、蒸腾速率和叶片水分利用率均有显著影响;冬小麦、夏玉米灌浆期叶面积指数、叶片光合速率、蒸腾速率和叶片水分利用率均随施氮量和灌水量的增加而增加;但施氮量超过210kg/hm2时不再显著增加。 相似文献
3.
为系统分析叶面积指数变化特征,构建便于实际应用的作物生长模型,在对现有叶面积指数模型参数变化特征分析的基础上,以相对有效积温为自变量,利用修正Logistic模型分析了冬小麦、夏玉米、水稻3种作物相对叶面积指数的增长特征,并确立了模型参数之间的关系。研究结果表明,参数a、b和c与相对有效积温特征值有关,随着c的增大,a逐渐增大、b逐渐减小,且其增大或减小速率均与相对有效积温有关;参数a、c与b之间也存在一定函数关系。基于参数之间的关系,对相对化修正Logistic模型进行了简化,建立了描述冬小麦、夏玉米和水稻3种作物的叶面积指数增长过程的单参数Logistic模型。利用实测资料对模型进行了评估,结果表明,该模型能够很好地模拟相对叶面积指数的增长变化过程。该简化模型参数少、形式简单、便于分析,因此易于应用,对建立其他作物的单参数相对叶面积指数模型具有一定的参考价值。 相似文献
4.
[目的]揭示施氮量对滴灌夏棉冠层指标的调控作用。[方法]设置3个灌水水平(滴灌,灌水定额30、22.5、15mm,分别记为I1、I2、I3)和5个氮素水平(0、60、120、180、240kg/hm2,分别记为N0、N1、N2、N3、N4),研究了不同灌水条件下施氮量对株高、叶面积指数、叶片含氮量和比叶重的影响。[结果]I2条件下,株高和叶面积指数随施氮量增加呈不断增加趋势,施氮量为240kg/hm2时达到最大。I1和I3条件下,增加施氮量,株高和叶面积指数先增加后减小,在施氮量为60或120kg/hm2的处理达到最大。夏棉比叶重和叶片含氮量随着生育期推进分别呈不断上升和不断下降趋势,5个施氮水平下夏棉叶片比叶重均表现为I1相似文献
5.
为寻找利于番茄高产高质的合理灌水施肥组合,在水肥一体化条件下,采用正交试验和模型预测探究不同灌水下限、施氮量、施钾量对番茄生长、产量和品质的影响。试验结果表明:提高灌水下限,可以增加茎粗和叶面积;大量施入氮肥不利于茎粗的增加,但对于增加番茄叶面积有促进作用;钾肥施入量对番茄茎粗、叶面积均无显著影响。在生育前期适当的增加灌水和减少氮肥施入量,有利于植株的生长。灌水下限、施氮量和施钾量均对番茄产量具有显著影响,且随灌水施肥量的增加,产量呈现先增加后减少的趋势。经评分法分析,W2N2K2水肥组合可以得到最优品质。通过模型精确预测,得出在灌水下限为76%,施氮量358.5 kg/hm2,施钾量607.5 kg/hm2时,产量最高、品质优,作物生长良好,预测产量为108.82 t/hm2。 相似文献
6.
新疆棉花亏缺灌溉叶面积指数模拟研究 总被引：8，自引：0，他引：8
建立了充分灌溉和亏缺灌溉条件下新疆棉花叶面积指数的动态模拟模型。模型以基于beta函数的每日热效应为时间尺度,在考虑土壤水分胁迫效应的基础上,使用Logistic函数的一阶导数描述叶面积指数的变化速率,叶片衰老过程同样采用Logistic函数的一阶导数,并假设从初花期开始发生。该模型还考虑了土壤水分胁迫和温度对叶片衰老的加速效应。最后使用石河子棉花灌溉试验观测结果对模型进行了参数率定、验证和敏感度分析。验证结果显示:充分灌水条件下叶面积指数的均方根误差(RMSE)为0.22 m2/m2,残差聚集系数(CRM)为-0.01;20%和40%亏缺灌溉条件下叶面积指数的RMSE和CRM分别为0.37 m2/m2、-0.05和0.23 m2/m2、0。此外,叶面积指数的模拟值与实测值间R2为0.96。说明该模型准确地模拟了新疆棉花叶片全生育期的动态变化过程。敏感度分析结果表明,在充分灌水条件下,叶片潜在衰减面积、叶片日最大增加面积和衰减面积、初花期开始时间是影响模型的主要参数。 相似文献
7.
在滴灌施肥条件下,开展大田小区试验,研究不同灌水量与不同施氮量对马铃薯光合特性及产量的影响。试验采用二因素三水平随机区组设计。结果表明:在灌水量为1 800 m~3/hm~2时,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随施氮量的增加呈先增后减的趋势,日照充足时最小值和最大值出现的时间点分别为当天下午18∶00和上午10∶00;在灌水量为900 m~3/hm~2时,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化趋势基本一致,且两次峰值都出现在上午10∶00和下午16∶00。在灌水量为900 m~3/hm~2和1 350 m~3/hm~2时,产量随施氮量的增加总体呈增加趋势;在施氮量为120 kg/hm~2和180 kg/hm~2时,产量随灌水量的增加总体呈增加趋势;不同水氮处理的产量均显著高于CK(不灌水不施氮),高出9%～43%。试验条件下处理T6(中水高氮)最有利于马铃薯光合能力和产量的提高。 相似文献
8.
氮素对膜下滴灌棉花叶面积指数的影响 总被引：10，自引：0，他引：10
选用北疆2个棉花主栽品种(石杂-2、新陆早-43),通过4个氮(N)素水平的小区试验数据,对全生育期叶面积指数(LAI)和辐热积(TEP)动态变化进行定量分析,并通过归一化处理,利用Curve Expert对其相对叶面积指数(RLAI)和相对辐热积(RTEP)进行动态模拟,得到7个模拟效果较好的模型,其中有理函数模型能够较准确地对棉花LAI的动态变化进行描述,决定系数为0.895。利用5个N素水平的田间试验和3个不同生态点独立的高产田试验对模型进行检验,其置信度为0.169、0.077、0.171,决定系数为0.948、0.964、0.971,一致性系数为0.987、0.991、0.989,相对误差为6.493%、4.371%、7.540%,均方根误差为0.188、0.143、0.227 m2/m2;说明基于RTEP的RLAI动态模型能够准确地反映棉花群体动态变化。不同N素处理下棉花群体LAI特征参数施氮效应的研究结果表明,N施用量对棉花LAI动态具有调控作用,尤其是平均叶面积指数、最大叶面积指数及其二者的比值等重要特征参数对N素反应较为敏感,可作为改善棉花群体叶片光合特性和提高产量的重要指标。 相似文献
9.
基于叶面积指数的夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为构建基于叶面积指数（LAI）的夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线，于2018、2019年在关中地区进行了不同水氮供应的田间试验，试验设置了3个水分水平：雨养（RF）、亏缺灌溉（DI）和充分灌溉（FI），4个氮肥水平：0、90、150、210kg/hm2，研究基于LAI的夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线对不同水分供应的响应，分析氮营养指数（NNI）与相对产量的定量关系。结果表明：夏玉米LAI与叶片氮浓度之间符合幂函数关系。基于LAI的叶片临界氮浓度稀释曲线在RF处理下年际差异显著（P<0.05），但在DI和FI处理下年际差异不显著（P>0.05）。在RF处理下基于LAI的叶片临界氮浓度稀释曲线的稀释速率显著高于DI和FI处理（P<0.05），但DI和FI处理间无显著差异（P>0.05）。将DI和FI处理的临界氮稀释曲线并置拟合，得到灌溉处理下基于LAI统一的叶片临界氮浓度稀释曲线（R2=0.90，P<0.01）。在试验施氮量区间，氮营养指数NNI随施氮量的增加而增加，变化范围为0.62~1.16。当NNI大于等于0.97时，夏玉米产量不再随NNI的增加而增加，此时RF处理的产量为最大产量的85%，DI和FI处理的产量均高于最大产量的99%。因此，该地区推荐的水肥一体化水氮用量为灌水75% ETc（ETc为夏玉米需水量）和施氮150kg/hm2。 相似文献
10.
膜下滴灌水氮耦合对棉花生长和产量的影响 总被引：9，自引：2，他引：7
通过在5个试验点田间试验研究水氮耦合对棉花生长和产量的影响。研究结果表明:灌水对棉花生长的作用比施氮大,表现在棉花干物质积累量、养分的吸收和籽棉产量3个方面。灌水量、施氮量和产量耦合二元二次回归方程为:y=300+2.482W+4.384N-0.001067W×N-0.000267W2,回归分析表明灌水量和施氮量对棉花籽棉产量有促进作用,但灌水量和施氮量的交互作用是负效应,还说明过多的水肥投入并不有利于棉花增产。合理肥料投入有利于发挥灌溉的增产作用,最高产量为5999.98 kg/hm2时,全生育期中总灌水量和施氮量分别为4112.8 m3/hm2和270.47 kg/hm2。 相似文献
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基于冠气温差的淮北地区水稻日需水量估算模型研究 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】构建水稻日需水量估算模型,为灌区动态用水管理提供科学指导。【方法】以淮北淮涟灌区水稻为研究对象,通过称质量法获取水稻日需水量,同步采集水稻冠层温度和相关气象要素,分析各要素与实测水稻日需水量关系,构建了以太阳净辐射和冠气温差为参数的水稻日需水量估算模型,并利用叶面积指数对其进行修正。【结果】太阳净辐射量和冠气温差是反映水稻日需水量的关键因子,水稻日需水量与太阳净辐射呈正线性相关,与冠气温差呈负线性相关,冠气温差随着生育期延续有增大的趋势。通过叶面积指数修正的模型相对误差为5.07%,均方根误差为0.183 mm/d。【结论】利用冠气温差估算水稻日需水量,方法较为简单,精度满足灌溉管理要求。 相似文献
12.
基于车载三维激光雷达的玉米叶面积指数测量 总被引：2，自引：0，他引：2
为使用车载三维激光雷达快速获取作物的株高、叶面积指数(LAI)等作物形态参数,以玉米为研究对象,采用车载三维激光雷达点云数据,提出了一种基于玉米分层点云数量或分层点云数量与地面点云数量比值计算LAI的方法。使用车载平台获取京农科728和农大84玉米的三维点云数据;对点云数据进行预处理,获得已测量LAI真值区域的点云数据;进行玉米植株点云与地面点云分割,根据地面起伏程度,基于随机一致性平面分割算法,将距离阈值设置为0. 06 m;依据玉米垂直结构分布,将玉米植株划分为上、中、下3层,计算每层点云数量并分别标记为H、M和L,同时,将上、中、下每层的点云数量与地面点云数量的比值标记为Hr、Mr和Lr,分别建立H、M、L和Hr、Mr、Lr与LAI真值的线性回归模型。试验结果表明:采用Hr、Mr变量建立的LAI二元线性回归测量模型最优,京农科728玉米训练集R~2为0. 931,验证集R~2为0. 949;农大84玉米训练集R~2为0. 979,验证集R~2为0. 984,本文方法可为田间快速测量LAI提供解决方案。 相似文献
13.
叶面积指数(LAI)是陆地表层生态系统最重要的植被结构参数之一。近年来,利用LAI-2200观测草地叶面积指数的研究逐渐增多,但是其精度验证研究却很少。本文利用LAI-2200获取19个草地样地的有效植被面积指数(PAI_e),并利用草地孔隙率模型模拟LAI-2200测量值,然后与收获法得到的植被面积指数(PAI)进行比较,进而评估LAI-2200的测量精度,并分析草地聚集度系数(CI)的变化规律。结果表明LAI-2200观测天顶角较小的4圈数据计算的PAI_e比5圈数据计算的PAI_e的精度更高;PAI_e与PAI相关性极显著(R2=0.951);当PAI小于3时,PAIe略小于PAI;随着PAI继续增大,PAI_e低估逐渐严重。这种低估现象主要原因是叶片的聚集效应,当PAI小于3时,CI均值为0.97;当PAI为3~6时,CI均值为0.88;当PAI大于6时,CI均值为0.71,因此LAI-2200用于浓密草地测量时需要用CI进行订正。 相似文献
14.
黑龙江省西部半干旱区大豆不同水肥因素效应试验研究 总被引：3，自引：1，他引：2
在3种土壤水分和3种施肥水平耦合作用下,研究不同水肥组合对大豆在分枝、开花期、结荚期、鼓粒期4个生育阶段叶片面积、生物产量和水分利用效率的影响。结果表明:大豆的产量和叶面积均与土壤水分含量正相关,产量以中肥高水耦合最高;结荚期和鼓粒期的水分利用效率与产量密切相关,其中鼓粒期的大豆叶片水分利用效率最大。不同水分条件下,高水的水分利用效率最大,不同肥力条件下,中肥的水分利用效率最大。 相似文献
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高光谱遥感技术可对作物生长状况进行无损、高效地监测，是推动现代精准农业发展的必要手段。以不同施氮水平与覆膜处理下的开花期大豆叶面积指数(Leaf area index, LAI)为研究对象，对原始开花期大豆高光谱反射率数据进行0～2阶微分变换处理(步长0.5),并筛选出各阶光谱指数中与开花期大豆LAI相关性最高的指数作为最优光谱指数进行输入，采用支持向量机(Support vector machine, SVM)、随机森林(Random forest, RF)、遗传算法优化的BP神经网络(BP neural network optimized by genetic algorithm, GA-BP)3种机器学习方法构建大豆LAI预测模型。结果表明：0～2阶光谱指数与大豆LAI相关系数平均值分别为0.616、0.657、0.666、0.669、0.658,相比于原始与整数阶高光谱反射率，分数阶微分变换处理后的高光谱反射率构建的光谱指数与开花期大豆LAI具有更强的相关性；相关系数平均值最高的1.5阶微分处理最优光谱指数波长组合分别为：TVI(687 nm, 754 nm)、DI(687 n... 相似文献
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夏玉米叶面积指数遥感反演研究 总被引：4，自引：0，他引：4
利用LAI-2000的观测数据与基于HJ卫星遥感数据生成的植被指数,结合3种常用的回归模型,构造了夏玉米分别按全生育期、不同生育阶段和阈值分段的叶面积指数(Leaf area index,LAI)反演模型;获取了3种模式下LAI的最优反演模型;在验证和评价各模型可靠性之后,生成了夏玉米在营养生长期、抽雄期和生殖生长期的LAI分布图;并将基于HJ影像反演得到的LAIHJ与MODIS LAI产品(MOD15A2)LAIM进行了对比。研究发现,与各种通用植被指数相比,针对HJ CCD数据构造的环境植被指数HJVI与LAI的相关性在3种反演模式中均为最佳。HJVI与全生育期LAI的相关性达到0.875,在不同生育阶段与LAI的相关性也高于其他植被指数(营养生长期线性模型最佳,决定系数为0.769;抽雄期对数模型最佳,决定系数为0.783;生殖生长期指数模型最佳,决定系数为0.703)。普适性植被指数中,OSAVI适用于夏玉米生长前中期的LAI反演,NDVI适用于夏玉米生长后期的LAI反演。在夏玉米全生育期内,各植被指数与LAI的相关性整体较高,但最优回归模型出现在按不同生育阶段反演的模式中。LAI小于3时EVI为精度最佳指数(决定系数为0.358),LAI不小于3时OSAVI为精度最佳指数(决定系数为0.515)。在夏玉米3个生育阶段,LAIM与LAIHJ的相关性分别达到0.732、0.761、0.661。HJ遥感数据具有较强的LAI反演能力,其高时间和高空间分辨率的特征可以使其代替传统的中分辨率遥感数据而成为农业遥感研究的重要数据源。 相似文献
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为提高干旱区冬小麦叶面积指数（Leaf area index, LAI）遥感估算精度,以拔节期冬小麦LAI为研究对象,在对冠层高光谱数据进行一阶（First derivative, FD）、二阶（Second derivative, SD）微分预处理的基础上,计算了任意波段组合的二维植被指数（Two-dimensional vegetation index, 2DVI）和三维植被指数（Three-dimensional vegetation index, 3DVI）,通过进行与LAI之间相关性分析,寻求最佳波段组合的植被指数;利用人工神经网络（Artificial neural network, ANN）、K近邻（K-nearest neighbors, KNN）和支持向量回归（Support vector regression, SVR）算法分别建立LAI估算模型,并进行精度验证。结果表明：任意波段组合的植被指数与LAI相关性均显著提高,尤其是基于一阶微分预处理光谱的FD-3DVI-4（714 nm, 400 nm, 1 001 nm）相关系数达到0.93（P<0.01）,且最... 相似文献