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全国农作物叶面积指数遥感估算方法 总被引：20，自引：4，他引：16
目前对农作物叶面积指数LAI的遥感估算研究多是针对单一作物或是作物种植结构单一的区域,该文运用大尺度农作物叶面积指数的遥感估算方法,在像元尺度上对4个代表性实验站的LAI与归一化植被指数(NDVI)的相互关系进行了回归分析后,得到4种代表性作物种植结构的LAI估算模型,然后结合全国农作物种植结构数据对模型外推,建立了一个全国尺度的遥感模型,并估算了全国作物LAI。该文使用“863”项目山东遥感应用综合试验中的作物LAI观测数据进行了验证,结果表明该模型较其它估算模型达到了较高的精度,最大相对误差为39%,平均的相对误差为19%。该模型的计算结果已经在“中国农情遥感速报”系统中得到了广泛的应用。 相似文献
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在缺铁的黄淮海平原浅层咸水型盐渍化土壤上施用铁肥对各种农作物都有显著的增产作用。自１９８７－１９９０年的该类土壤上进行的铁肥增产效应试验结果表明，农作物产量与根外喷施的铁肥浓度间存在有非线性回归。喷施硫酸亚铁的最适浓度为０．８％－１．０％。喷施适宜浓度硫酸亚铁，不仅提高了作物产量而且对作物产品品质也有良好的作用。 相似文献
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PAM(聚丙烯酰胺)应用于西北黄土地区旱作农业的经济分析 总被引：1，自引：1，他引：1
我国西北地区雨养(旱作)农业面积广大、产量低而不稳。水是限制农作物产量的关键因素。地表使用PAM可以提高降雨入渗、提高作物产量。该文从理论分析和试验数据出发，研究用PAM进行旱作农业的经济性。分析了作物产量函数关系，得到PAM降雨入渗增加和作物产量增加的关系。由试验数据，得到了用PAM增加作物可用水量的定量关系。建立了定量计算不同降雨量、作物价格和PAM成本比条件下采用PAM提高作物生产经济效益的函数关系。用相关数据计算得到用PAM种植玉米的经济效益。结果表明种植玉米使用PAM可以产生很好的经济效益。说明在西北黄土地区用PAM进行旱作农业在经济上是可行的。 相似文献
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作物相对耐盐性的研究──Ⅱ．不同栽培作物的耐盐性差异 总被引：18，自引：0，他引：18
本文通过盆栽生物试验,对小麦、大豆、棉花、玉米等栽培作物的苗期耐盐性进行了研究.结果表明:棉花较为耐盐,玉米、小麦次之,大豆耐盐性最差.不同作物各组织中钠的浓度和累积量随盐度增加而剧增.小麦、大豆、棉花根系吸收钠后,不同程度地向地上部分转移;玉米根系吸收钠后,多累积在根系中.不同作物各组织中钾的浓度随盐度增加变化不大.但累积量剧减;钙的浓度和累积量随盐度增加都有不同程度的减少.作物根系吸收钾、钙后,向地上部分运输,因而地上部分组织中钾、钙累积量多于根系中钾、钙累积量.作物体内K/Na比随盐度增加而降低.本文还对不同栽培作物耐盐性差异的机理进行了探讨. 相似文献
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作物单产估算模型研究进展与展望 总被引：3，自引：1，他引：3
作物单产估算是服务现代农业的一项重要内容,也是农业监测的难点之一,及时准确的产量模拟对国家农业决策、农田生产管理、粮食仓储安全等都有重要意义。利用模型对作物生长发育和产量形成过程进行动态模拟是当前产量估算的主流方式。本文通过对比当前主流模型构建的理论基础,将估产模型分为经验统计模型、作物生长模型、光能利用率模型和耦合模型4种类型,并对比分析4种模型的优缺点,得到了各个模型的优势和不足。同时分别分析了遥感技术在4种估产模型中的应用,对模型中遥感数据的使用方法、限制因素、解决办法等进行了总结,并分析了遥感技术在作物估产模型方面使用的优势、不足和应用前景。分析了模型发展过程中存在的问题和限制因素,最后对模型的研究热点和发展趋势进行了展望,总结了遥感数据的使用方法、不同模型的耦合、现有模型的优选3个作物估产模型研究需要重点关注的方向。 相似文献
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作物产量差研究与展望 总被引：7，自引：0，他引：7
作物实际产量与潜在产量间存在较大差距,地区间甚至同一地区不同田块间作物产量也存在显著差异,这种现象在世界范围内的农业生产中广泛存在.缩小该差距对于提高粮食产量,确保粮食安全具有重要意义.本文在阐述开展作物产量差研究重要性和必要性的基础上,从产量差的内涵、研究尺度的扩展及分析方法等方面介绍了目前国内外有关作物产量差的研究进展,并综述了作物生长模拟模型在产量差研究中的应用,最后分析了目前作物产量差研究中存在的问题和不足之处,并探讨了未来作物产量差研究的发展方向. 相似文献
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污染作物籽实中Cu的分布、结合形态及其毒性 总被引：6，自引：0，他引：6
采用组织化学及生物化学试验方法，研究了污染作物籽实中Cu的结合形态。结果表明，Cu在籽实各形态结构中的分布不均，以富含蛋白质的胚中浓度最高，以粗纤维和纤维素为主的种皮中浓度也较高；在籽实的主要营养成分中，以蛋白质的分布比例最高，脂肪中很少；在籽实不同类型蛋白质的分布比例也有差别；谷物经过深加工后，Cu污染可得到明显减轻。 相似文献
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生物炭对土壤肥力与环境质量的影响机制与风险解析 总被引：18，自引：4，他引：18
生物炭作为土壤改良剂和促进作物生长的应用价值已经被很多研究证实。该文综述了生物炭在改善农业土壤质量和作物生长中的应用研究进展,系统阐述了生物炭在提高农业土壤有效水含量,增加土壤矿质元素利用效率,缓解土壤酸化,降低土壤重金属生物有效性和提高农作物产量与质量方面的重要作用与微观机制。特别地,该文强调了生物炭应用于农业生态系统过程中可能引起的多环芳烃、重金属等污染物富集以及氮素根系吸收量下降等不可忽视的潜在问题,并对今后的重点研究方向进行了系统分析总结,以期为生物炭在提高土壤肥力质量与环境质量中的安全与高效利用提供科学参考。 相似文献
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高温、高CO2对农作物影响的试验研究 总被引：18，自引：0，他引：18
在人工气候室试验研究高温和高CO2浓度对农作物的影响结果表明，高温、高CO2浓度使农作物生育进程加快，作物生育期缩短，作物的光合作用速率升高，蒸腾速率下降和气孔阻力增加；在相同的发育期使作物叶面积、根、茎、叶生长量不足，生物量下降；对不同作物产量结构的影响有差异，对小麦的影响主要是小穗数和穗粒数下降，而对玉米的影响主要是籽粒百粒重下降。高温、高CO2浓度可使农作物叶片中微量元素含量发生显著变化。 相似文献
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农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,在维系生命的生长发育和环境的动态平衡等方面起着至关重要的作用,在其生长发育和环境演变的过程中储存大量的环境变化信息,能够反映古农业的发展变迁。植硅体是一种长期稳定存在于土壤中的非晶质二氧化硅颗粒物,它可以指示气候变化。近年来,植硅体分析主要应用在农业考古、古气候重建、生物地球化学循环和全球碳汇潜力估算的研究中。世界上作物分布广泛,作物栽培历史悠久,研究作物植硅体与植硅体碳,对探讨农业起源与发展,估算农田生态系统植硅体碳汇潜力,应对全球气候变化具有重要意义。本文在查阅国内外与作物植硅体研究相关文献的基础上,综述了作物植硅体的形态研究、植硅体在考古学中的应用、作物植硅体碳含量与分布、碳汇潜力以及植硅体碳汇在全球碳汇中的贡献,阐明了作物植硅体未来的研究方向。1）不同作物产生的植硅体形态不同,而且对作物植硅体形态的研究较多处于优势的禾本科中,其他作物的研究较少;2）作物植硅体碳含量与其本身的固碳能力和效率有关,不完全由植硅体含量的多少决定,此外,植硅体碳含量的多少也可能受生长环境和植物基因型的影响;3）不同生态系统中气候、地表植被、土壤环境等诸多因素直接或间接地影响区域植硅体的碳汇潜力;4）农田生态系统不同作物植硅体碳汇存在显著差异,施加硅肥或硅-磷复合肥、种植高植硅体含量和高植硅体碳含量的作物等均可显著提高农田生态系统碳汇潜力。今后应进一步研究不同作物植硅体碳汇,以帮助识别过去的农业碳汇,评估当前农业碳汇潜力;加强植物、根系、土壤迁移规律的探讨,进一步分析不同作物植硅体积累与碳汇效应;阐明不同植物吸硅机制、植物根系硅化过程与其植硅体含量、植硅体碳含量间的关系;了解西南喀斯特生态脆弱区农业碳汇潜力,以期为作物科学种植、农田生态系统碳汇估算等提供参考。 相似文献
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蚯蚓粪肥在农业生产中的应用效果及研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
蚯蚓粪肥是将经蚯蚓消化有机废物产生的排泄物进行堆肥而制成的有机肥料，故含有丰富的营养物质和有益微生物。近年来，作物生产的应用效果表明，蚯蚓粪肥能改善土壤结构和微生物种群，促进作物生长、提高作物产量和农产品品质，还能增强植物抵抗病虫害能力，降低土壤中有毒重金属对植物危害。本文对蚯蚓粪肥的作用及相关研究进展进行综述，得出了蚯蚓粪肥制备简单、原料来源广，施入土壤后改善土壤生态环境，能促进作物种子萌发、提高作物产量和改善农产品品质，抑制多种病虫害发生的效果的结论。蚯蚓粪肥可直接用作作物栽培的基质，也可与其他物料（如化肥、生物炭、蛭石等）联合应用；与其它物料联合使用可产生叠加效应。因此，蚯蚓粪肥在作物生产上有着良好的应用前景。 相似文献
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Henrik Eckersten Håkan Marstorp Dennis Collentine Holger Johnsson Thomas Kätterer 《Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Plant Soil Science》2018,68(3):230-242
To what extent might a crop with increased plant N uptake efficiency and/or N demand increase plant biomass and soil carbon storage, decrease N leaching, and reduce the need for N fertilisation? This was assessed for a fertilised sandy loam site in central Sweden cultivated with spring barley for a four year period using a process based crop and soil simulation model (SOILN) calibrated to fit observations of field experiments with non-modified crops. Crop properties were changed in accordance with previous model applications to other crops with higher N uptake and utilisation efficiencies, to resemble potential effects of breeding. For the modified crops a doubling of daily uptake efficiency of soil mineral N and/or increase of radiation use efficiency by 30%, increased plant biomass by 3%–30%, decreased N leaching by 1%–30% and increased soil organic carbon (SOC) content by 1–12?g?C?m?2 year?1. The larger changes were mainly due to increased uptake efficiency. Fertilisation of the modified spring barley crop could be reduced while still producing the same plant biomass as the non-modified crop. The plant biomass to N leaching ratio of the modified crops increased. The simulated changes in plant biomass and SOC were sensitive to weather conditions suggesting that in situ experiments would need to cover a large range of weather conditions to evaluate the performance of new crop traits under climatic variability. The study suggests a strong need that field experiments are accompanied with model applications, when exploring the potential of the modified crops under variable conditions. 相似文献
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生物质炭改良土壤及对作物效应的研究进展 总被引：21，自引：1，他引：20
生物质炭是作物秸秆等有机物质在限制供氧的条件下加热而成。生物质炭具有养分含量丰富、碱性和高稳定性等特点,因此可以降低土壤酸度,有效截留土壤养分,并在一定程度上促进养分吸收而提高作物产量。本文主要综述了生物质炭制备的影响因素及其施用后对土壤理化性质、作物生长发育和养分吸收等方面的影响。由于生物质炭在国内外的研究仍处于起步阶段,研究过程中所采取的方法、所用不同来源的生物质炭以及研究的具体对象等不尽相同,研究的结果显示生物质炭在某些方面的作用仍存在不同结论。目前,生物质炭的研究多集中在表面宏观现象上,对其深入的机理研究仍较欠缺,因此,需要科技工作者的进一步探索,文章最后阐述了未来对该领域研究的一些观点。 相似文献
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Nelson J. O’Driscoll Tammy Messier Michael D. Robertson John Murimboh 《Water, air, and soil pollution》2010,208(1-4):235-241
Global demand for carbon nanotubes (CNTs) is increasing dramatically. As CNTs become commonplace, the range of uses is expected to expand as will the potential for release into ecosystems. Recent research suggests that CNTs display increased suspension in water in the presence of natural organic matter (NOM), thus increasing their ability for transport and dispersion. However, it remains unclear how CNT size will affect the suspension of CNTs in natural waters. Here we examine the effect of CNT diameter (10–500 nm) and CNT length (1–40 μm) in the presence of 1% sodium docecyl sulfate (SDS), and two different freshwater NOM extracts on suspension of CNTs in water. Absorbance spectrometry (UV-VIS) was used to determine CNT concentration in solutions over a 68 h period in the dark. Seventy to ninety-five percent of the CNTs settled out of the 1% SDS solution as compared to 23–54% in each of the NOM solutions. The half-life of suspension in solution increased with decreasing CNT diameter (from 13.9 to 138.8 h?1 for solutions containing NOM). These results demonstrate that settling rates are strongly determined by NOM presence in solution as well as CNT size. 相似文献
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覆盖作物的种植是一种可实现农业可持续发展的保护性耕作措施，对维护农业生产的可持续性具有积极意义。目前，对覆盖作物的研究主要侧重于覆盖作物对土壤和后茬作物的影响评价，包括对土壤有机碳、氮的固存，对杂草和病虫害的抑制、对土壤理化性质的改良和对土壤微生物活性的影响等方面。然而，覆盖作物的效益因覆盖作物类型、地理位置和覆盖时间不同而存在差异。另外，覆盖作物的选择、设置方法、终止方法、经济效益等充满了不确定性，这限制了其在农田中的大面积推广。该研究基于当前国内外的研究进展简要介绍了覆盖作物的种植管理现状，总结了覆盖作物提供的多种生态系统服务功能，讨论了限制覆盖作物在农作物种植系统中广泛应用的关键因素，提出了覆盖作物合理选择的建议。同时，基于覆盖作物在农学、生态环境上的经济和生态效益，对覆盖作物的贡献以及面临的瓶颈进行了思考。发现良种培育、覆盖作物-土壤微生物-土壤养分-作物之间的协同机制仍是今后需要突破的重点课题，以期为覆盖作物的合理选择及大面积推广提供依据。 相似文献
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In tropical, low‐fertility soils, crop yields are dependent on soil carbon, and cropping systems under no‐till can increase soil C stocks. Plant residues supplied by cover crops in no‐till systems may improve aggregate stability and soil carbon, which may be further increased with the introduction of a legume in the cropping system. This research studied the effects of cover crops in rotation with soybean under no‐till on soil carbon and nitrogen, in Botucatu, Brazil, for 3 yr. The cover crops were millet (Penninsetum americanum Leek), cober crop (Sorghum bicolor × Sorghum sudanense) and sunn hemp (Crotalaria juncea L.), grown in the spring. Fallow without cover crops was used as a control. Grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) and soybean (Glycine max (L.) Merril) were grown in fall–winter and summer, respectively. Generally, cover crops increased soil carbon contents, but soil N was only increased by sunn hemp in the particulate organic C fraction. An increase in the labile carbon fraction in the topsoil layers was closely related to cover crop root development. Fallow in spring should not be recommended in degraded soils with lowcarbon stock. Labile‐fractioned soil organic carbon and total carbon levels are more efficiently increased by grasses than by legumes in the short term, and grasses cropped in spring increase soil C/N ratio. Conversely, the introduction of a legume (sunn hemp) maintained a more stable C/N ratio, that is around 10, which would be more effective in increasing soil C in the long term. 相似文献
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土壤墒情实时监测与精准灌溉系统的设计 总被引：3，自引：3，他引：0
为了及时、准确地给作物提供适宜的土壤水分条件,该研究利用拥有自主知识产权的土壤水分传感器、数据采集控制模块、数据传输模块、管道流量计等硬件以及自己编制的土壤墒情监测与精准灌溉控制软件,以灌溉小区为管理单元,布置土壤水分传感器与灌溉设备,实现了自动获取土壤含水量信息,根据作物不同生育期的适宜土壤水分上下限确定自动或手动启动、关闭灌溉系统;通过固定式喷灌、滴灌和渗灌方式,将水直接输送到作物根部,满足作物各生育期对水的需求,从而达到节约用水,提高产量,改善作物品质的功效。运行结果表明,该系统运行稳定、可扩展性强、低成本维护,其相对偏差与传统方法相比不到5%,是有效和适用的工具。 相似文献
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Xiao Pu Yushu Shan Siyang Chen Zhaoliang Ding Fanghua Hao 《Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Plant Soil Science》2013,63(8):749-764
Abstract Limited information is available for understanding factors controlled dynamics of soil organic carbon (SOC) and total nitrogen (TN) affected by long-term conventional cultivation in seasonally frozen soils. A 19-year observation in this study was conducted in north-eastern China to evaluate effects and relative importance of potential factors. SOC variation extent was greater relative to global average as per unit of annual mean air temperature and precipitation changed. Increased carbon sequestration was observed in meadow lessive, while slight to moderate declines occurred in meadow-boggy soil and meadow soil. However, no differences in TN were found across soil types. At sites with low slope, carbon and nitrogen sequestration increased, largely due to water movement. Increased biomass with introducing 1-year oilseed rape/fallow in crop rotations could promote SOC and TN accumulation in the long run. Planting proportion of crops could also regulate carbon and nitrogen levels at a farm scale; the optimal ratio was observed in the range of 0.8–1.4. High crop yield was associated with lower carbon and nitrogen levels, and nutrient thresholds of yielding increment were observed as 25.7 g kg?1 for carbon and 2.6 g kg?1 for nitrogen. The length of frost-free period or cultivation period could not help sequestrating carbon and nitrogen. Chemical fertilizer with crop residues provoked SOC and TN increments compared with no chemical fertilizer plus little organic manure. Different factors exerted different tendentious influences, leading to subtle differences in SOC and TN variation rates. Accordingly, optimal cultivation strategies could be developed to reduce nutrient losses and mitigate greenhouse gas emissions. 相似文献
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以1990—2009年上海市农作物产量、农田面积、农业投入等相关统计数据为依据,对上海农田生态系统主要碳源汇进行了测算,分析了上海农田生态系统碳源汇的时空变化特征,并探讨了农田生态系统碳源汇的影响因素。结果表明,1999—2009年上海农田生态系统碳吸收总量总体处于逐步下降趋势,且经济作物和果蔬作物碳吸收比例分别下降和上升明显;碳排放总量则呈逐步下降并趋于稳定的趋势,农用化学品投入是其主要排放源;单位面积碳吸收和排放量则一直处于波动状态。2009年上海各区县农田生态系统碳吸收量、碳排放量和单位耕地面积碳吸收量均为远郊大于近郊,而单位耕地面积碳排放量则为近郊大于远郊。碳源汇影响因素相关性分析表明,碳吸收与粮食作物和经济作物产量显著正相关,而与果蔬作物产量显著负相关;碳排放与农用化学品投入和燃料动力使用以及耕作灌溉管理均显著正相关。 相似文献