基于条件植被温度指数的冬小麦主要生育时期干旱监测效果评价——I.因子权重排序法和熵值法组合赋权     

李艳  王鹏新  刘峻明  张树誉  李俐 《干旱地区农业研究》2013,31(6):159-163

选取关中平原冬小麦越冬后2002—2009年每年3—5月共9旬的条件植被温度指数（VTCI）遥感干旱监测结果,将冬小麦越冬后分为四个主要生育时期,分别运用因子权重排序法、熵值法及组合赋权法确定各生育时期干旱对产量的影 响权重,计算关中平原各市冬小麦每年的加权VTCI,并建立加权VTCI与冬小麦单产间的一元线性回归模型。结果表明,关中平原大部分地区的加权VTCI与小麦单产密切相关。其中,熵值法确定的加权VTCI与小麦单产的线性相关性不显著,渭南、咸阳及铜川的决定系数R²值均低于0.5;因子权重排序法和组合赋权法确定的加权VTCI与小麦单产的线性相关性显著,咸阳、宝鸡及西安的R²值接近或高于0.6,渭南接近 0.5,铜川较差。且组合赋权法的结果中宝鸡和西安的R²值接近0.7,优于因子权重排序法和熵值法的结果。  相似文献   

关中平原小麦生育期VTCI加权估算及其与产量的相关性研究     

黄弘  王鹏新  李俐 《干旱地区农业研究》2011,29(6):173-178

选取关中平原冬小麦主要生育期的条件植被温度指数( VTCI)遥感干旱监测结果,运用层次分析法、因子权重排序法两种主观赋权法和主成分分析法、熵值法两种客观赋权法,分别确定加权VTCI,并与关中平原5地区冬小麦年产量建立线性回归模型,研究VTCI对冬小麦产量的影响.结果表明,两种主观赋权法确定的加权VTCI与产量之间存在着...  相似文献   

基于条件植被温度指数的冬小麦主要生育时期干旱监测效果评价Ⅲ——干旱对冬小麦产量的影响评估   总被引：1，自引：0，他引：1  

李艳  王鹏新  刘峻明  张树誉  李俐 《干旱地区农业研究》2014,32(5):218-222

选取关中平原2002-2009年冬小麦越冬后每年3-5月9旬的条件植被温度指数（CVTI）遥感干旱监测结果,基于归一组合赋权法确定的冬小麦越冬后四个主要生育时期干旱对产量影响的最优权重,建立关中平原4市（不包括铜川）冬小麦每年的加权CVTI与单产间的一元线性回归模型,并对冬小麦的单产进行了估算。结果表明,2002-2009年关中平原冬小麦单产在波动中呈上升趋势,中部单产较高,西部次之,东部最低。基于关中平原4市的整体产量估算模型预测西安市部分区县2010年的单产,取得较好的结果,验证了关中平原4市的整体产量估算模型具有较好的精度,能够较准确地反映关中平原干旱对冬小麦产量的影响。  相似文献   

基于无人机遥感的棉花主要生育时期地上生物量估算及验证   总被引：5，自引：0，他引：5  

邓江  谷海斌  王泽  盛建东  马煜成  信会男 《干旱地区农业研究》2019,37(5):55-61

利用棉花主要生育时期的无人机近红外影像数据，提取4种不同的植被指数，通过与棉花地上生物量的实测值建立拟合关系，分析了不同植被指数在棉花各生育时期的估算效果并对其进行了验证。结果表明，随棉花生长，归一化植被指数（NDVI）、宽动态植被指数（WDRVI）、比值植被指数（RVI）和差值植被指数（DVI）均从苗期开始显著增加，其后则表现为基本稳定的“饱和”现象，但棉花实测生物量在不同生育期均有显著差异。植被指数与棉花实测生物量的拟合结果显示：NDVI和DVI的二元线性拟合模型对苗期生物量拟合效果最佳（R²=0.84，RMSE=0.13 kg·m^-2）；WDRVI和DVI的二元线性拟合模型对花蕾期生物量拟合效果最佳（R²=0.87，RMSE=0.52 kg·m^-2）；RVI的非线性拟合模型对花铃期生物量拟合效果最佳（R²=0.79，RMSE=0.95 kg·m^-2）；WDRVI和RVI的二元线性拟合模型对盛铃期生物量的拟合效果最佳（R²=0.86，RMSE=0.96 kg·m^-2）。  相似文献   

施氮对关中地区冬小麦农田土壤呼吸的影响及基于植被指数的估算模型     

王锐  蔡焕杰  王晓云  赵政鑫  田雅洁  彭青 《干旱地区农业研究》2023,(6):97-106

为探寻不同施氮量对农田土壤呼吸（R_S）的影响并快速准确估算R_S,以关中地区冬小麦为研究对象,观测了5种施氮量下冬小麦农田R_S的变化,研究了环境因子（土壤温度、土壤湿度）及作物因素（叶面积指数、地上部生物量、SPAD值）对于R_S的影响,建立了适用于关中地区土壤温度与植被指数下的农田土壤呼吸估算模型。设置秸秆还田下的5种施氮量处理,分别为传统施氮量SN200（200 kg·hm^-2）、优化施氮量SN150（150 kg·hm^-2）、60%优化施氮量SN120（120 kg·hm^-2）、50%优化施氮量SN100（100 kg·hm^-2）以及不施氮肥SN0（0 kg·hm^-2）。结果表明：不同施氮量下R_S随生育期推进均表现为先升高再降低的趋势,同时添加氮肥促进了R_S排放。各处理观测期内R_S的均值为：SN200（3.68 μmol·m^-2·s^-1）>SN150（3.40 μmol·m^-2·s^-1）>SN120（3.06 μmol·m^-2·s^-1）>SN100（2.70 μmol·m^-2·s^-1）>SN0（2.21 μmol·m^-2·s^-1）。不同施氮量下冬小麦冠层近红外波段反射率在拔节期和抽穗期差异明显,反射率从高到低依次为SN200>SN150>SN120>SN100>SN0,而在灌浆期和成熟期差异不大。土壤温度显著影响了R_S（P<0.01）,土壤湿度与R_S没有显著相关关系（P0.05）。叶面积指数、地上部生物量、SPAD值和植被指数均与R_S呈显著相关关系（P<0.05）。通过多种模型评估,建立基于植被指数和土壤温度的最佳农田土壤呼吸估算模型,显著高于基于土壤温度的单因子模型,模型精度可达到0.6以上（n=120）。  相似文献   

基于改进的HYDRUS-2D模型暗管排水过程模拟     

刘义  曾文治  敖畅  雷国庆  伍靖伟  黄介生 《干旱地区农业研究》2020,38(4):221-228

为了提高HYDRUS-2D模型在暗管排水中的模拟精度，提出了虚拟土层(VSL)和实际开孔面积(AHA)两种方法来代替HYDRUS-2D在暗管排水中的暗管原有渗透边界(PSB)。研究表明:VSL和AHA模型的模拟值与实测值具有较好的一致性;土壤含盐量平方根误差（RMSE）分别为0.757、0.966 g·kg^-1，决定系数(R²)分别为0.977和0.964；土壤含水率的RMSE分别为0.007、0.008 cm³·cm^-3,R²分别为0.885和0.794。此外，VSL在模拟排水方面(RMSE=9.48L，R²=0.93)和模拟排盐方面(RMSE=0.225 kg，R²=0.922)的模拟精度均高于AHA和PSB，可见，VSL更适用于暗管边界。进一步建立了VSL的环宽（RW）与其饱和导水率（K_s）之间的经验公式(R²=0.99，P<0.01)，当模拟区域和暗管布局变化时，该经验公式可用于确定VSL的模型参数,其模拟结果可用于指导相关地区的暗管布局。  相似文献   

基于MTVDI与DDI二元回归模型对毛乌素沙地腹部土壤表层水分的研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

王思楠  李瑞平  韩刚  田鑫  王耀强  胡勇平 《干旱地区农业研究》2019,37(2):209-214

采用温度植被干旱指数法(MTVDI)与荒漠化指数法(DDI)，利用2016年4月、9月的Landsat数据对毛乌素沙地腹部的土壤水分进行反演，并与实测的土壤水分进行对比检验，将所反演的土壤含水量图划分为4个等级，基于此分析了2个时期毛乌素沙地腹部的旱情土壤水分分布变化。结果显示：(1)4月份MTVDI指数与0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm土层土壤含水量的R²值分别为0.656、0.646、0.637，整体高于9月份R²值0.457、0.436、0.431，MTVDI能够较好地反映毛乌素沙地腹部土壤表层水分，且精度较高；(2)荒漠化指数DDI与MTVDI结合建立二元线性回归模型监测区域土层0~10 cm深度含水量，平均相对误差为10.95 %；(3)4月份，研究区0~10 cm表层土壤含水量5%~10%区域占总面积的53.72%以上，达到了6 256 km²，含水量偏低，需要加强当地水资源管理。  相似文献   

东北日光温室葡萄园水热通量特征及其对气象因子的响应     

郑思宇  王铁良  魏新光  李波  孙君  葛东  付诗宁 《干旱地区农业研究》2020,38(4):200-206

运用温室葡萄水热平衡观测资料，分析了东北日光温室葡萄的能量平衡和能量分量日变化、生育期变化以及分配规律，同时也分析了潜热通量（λET）对环境因子的响应。结果表明：水热通量各分量在整个生育期日变化总体上呈现为单峰趋势，净辐射（R_n）的峰值最大为618.75 W·m^-2，λET峰值最大为242.73 W·m^-2，感热通量（H）峰值最大为327.93 W·m^-2；在新梢生长期，白天λET较小，为34.55 W·m^-2,随着生育期推进，λET逐渐增大，在果实着色成熟期达到最大值（78.49 W·m^-2）之后减小；H在各生育期能量中均占了绝大部分；白天潜热通量占净辐射的比例（λET/R_n）在新梢生长期最小，为25.28%，在果实着色成熟期最大，为44.17%；感热通量占净辐射比例（H/R_n）整个生育期几乎都达50%以上，土壤热通量占净辐射比例（G/R_n）相对较小，变化范围为4.46~12.32 W·m^-2；在整个生育期能量比率大小依次为H/R_n>λET/R_n>G/R_n。在不同生育阶段瞬时尺度上，R_n是影响潜热变化最主要的气象因子，R²高达0.88。在日尺度上，各气象因子对潜热通量的影响在逐渐变弱，相对湿度（RH）与λET相关系数仅为0.28。但无论从瞬时尺度还是日尺度，R_n都是影响潜热通量最主要的气象因子。各气象因子对潜热通量的影响大小依次为：R_n>VPD>T_a>RH。  相似文献   

基于随机森林回归的油菜叶片SPAD值遥感估算   总被引：1，自引：0，他引：1  

由明明  常庆瑞  田明璐  班松涛  余蛟洋  张卓然 《干旱地区农业研究》2019,37(1):74-81

以西北地区典型经济作物油菜为研究对象，利用SVC-1024i型便携式光谱仪和SPAD-502型叶绿素仪测定了油菜不同生育期的叶片光谱反射率和SPAD值。通过分析油菜原始光谱及10种光谱指数与SPAD值的相关关系，基于光谱指数构建了不同生育期油菜叶片SPAD值随机森林回归（RF）估算模型，并利用独立样本对所建模型进行验证，同时结合传统的一元线性回归模型和多元逐步回归模型与其进行比较。结果表明：油菜叶片SPAD值在全生育期内呈现出先上升后下降的趋势；各光谱指数在不同生育期及全生育期与SPAD值的相关性均达到0.01水平的显著相关；基于光谱指数构建的随机森林回归模型在油菜各个生育期及全生育期建模和预测结果明显优于同期的传统回归模型，建模R²达0.90以上，验证R2达0.81以上，RMSE在1.571~5.004，RE在2.66%~13.22%，是油菜叶片SPAD值的最优估算模型。  相似文献   

基于去包络线和连续投影算法的枣园土壤电导率光谱检测研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

王涛  喻彩丽  张楠楠  王斐  白铁成 《干旱地区农业研究》2019,37(5):193-199

选取新疆阿拉尔市典型极端干旱区为研究对象，利用土壤高光谱特征对土壤电导率进行反演。为了准确快速检测土壤电导率，通过获取南疆阿拉尔市红枣种植区土壤电导率和高光谱信息，在去包络线处理基础上，分别采用相关性分析法和连续投影算法（SPA）筛选特征波长，并建立特征波长与土壤电导率的偏最小二乘回归模型，使用均方根误差(RMSE)、决定系数（R²）以及相对分析误差（RPD）对不同处理方法的模型效果进行评价。结果表明，基于原始光谱直接使用相关性分析法的预测精度RMSE=0.85566，R²=0.7479，RPD=2.7569；通过去包络线处理使用相关性分析筛选特征波长后，模型的预测精度RMSE=0.44490，R²=0.9500，RPD=6.4510；基于原始光谱使用SPA选择特征波长后，模型的预测精度RMSE=0.31178，R²=0.9707，RPD=8.4445；通过去包络线处理使用SPA选择特征波长后，模型的预测精度RMSE=0.30173，R²=0.9764，RPD=9.3215。综上,说明SPA方法具有较强的特征波长选择能力，基于去包络线处理+SPA的偏最小二乘回归反演模型的预测精度最好，可实现新疆阿拉尔地区土壤电导率的快速检测。  相似文献   

寒地水稻叶片SPAD值与稻米蛋白质含量的关系          下载免费PDF全文

王志君  李红宇  夏玉莹  范名宇  赵海成  鲁洁婷  赵朝勇  郑桂萍 《干旱地区农业研究》2023,(5):150-161

为揭示寒地水稻叶片SPAD值及其衍生值与稻米蛋白质含量的关系，于2020—2021年在水稻拔节期（T1）、孕穗期（T2）、齐穗期（T3）测定顶部3片叶的SPAD值，依据盆栽试验（试验1和试验2）的数据资料建立SPAD值衍生指标与稻米蛋白质含量之间的关系模型，利用大田试验（试验3）数据资料对建立的模型进行验证。结果表明，2020年氮肥试验中A8水平（氮素施用量362.07 kg·hm^-2）稻米蛋白质含量较A1~A7水平（A1~A7氮素施用量分别为0、51.72、103.45、155.17、206.90、258.62、310.35 kg·hm^-2）分别极显著增加34.55%、27.44%、26.39%、22.19%、18.07%、14.39%、12.23%，而A8水平食味值较A1~A7水平分别极显著降低8.10%、5.06%、4.99%、4.10%、3.45%、2.96%、2.28%，2021年蛋白质含量、食味值变化趋势与前者相同。两年品种试验6个品种稻米蛋白质含量比较中，C6品种（三江6号）蛋白质含量较C5（龙粳21）、C4（垦粳8号）、C3（龙稻203）、C2（松粳16）、C1（松粳22）分别极显著提高2.99%、12.23%、10.43%、5.04%、15.63%，C6食味值较C5、C4、C3、C2、C1分别极显著降低1.17%、12.09%、3.54%、2.89%、7.93%。品种差异及施氮量对不同生育时期水稻顶部3 片叶的SPAD值分布规律有较大影响，但水稻冠层叶片出现的两次“黑黄交替”现象不受品种的影响，其中单片叶的SPAD值受品种差异的影响，与蛋白质含量不存在相关性，借助指标SPAD_(L1+L2+L3)/3、SPAD_L2×L3/mean可有效降低品种及环境差异对蛋白质含量预测结果的影响，指标SPAD_(L1+L2+L3)/3与蛋白质含量在T1~T3期（拔节期、孕穗期、齐穗期）的拟合方程分别为：Y=0.24X-1.94 ，R²为0.75^**、Y=0.25X-1.69，R²为0.74^**、Y=0.27X-2.45 ，R²为0.72^**；SPAD_L2×L3/mean拟合方程分别为：Y=0.22X-1.05 ，R²为0.75^**、Y=0.27X-2.43， R²为0.72^**、Y=0.26X-2.24，R²为0.72^** （Y为蛋白质含量，X为SPAD衍生值），拟合方程均达到极显著水平。稻米蛋白质含量和食味值评分变现为线性负相关，回归方程为Y=-4.21X+113.32（Y为食味值，X为蛋白质含量），拟合优度R²=0.93^**，达到极显著水平。综上，借助指标SPAD_(L1+L2+L3)/3和SPAD_L2×L3/mean能够实现快捷、无损和实时预测稻米蛋白质含量，在一定程度上判定出稻米蒸煮食味品质的优劣，达到按质收获以及对品质实时监测的要求，促进优质寒地水稻的可持续发展。  相似文献   

基于Hydrus-2D的红壤区涌泉根灌自由入渗土壤水分运移数值模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

代智光 《干旱地区农业研究》2020,38(4):27-31

针对Hydrus-2D软件在红壤区涌泉根灌土壤水分运移模拟的适用性问题，依据非饱和土壤水动力学理论，并结合红壤区涌泉根灌土壤水分运动特征建立了涌泉根灌土壤水分的入渗模型，利用Hydrus-2D软件对模型进行求解，并对湿润锋运移距离以及土壤含水率的模拟值和实测值进行了对比验证。结果表明：在灌水结束时，Hydrus-2D软件对竖直向下方向湿润锋的模拟值和实测值之间相对误差为5.21%，水平方向湿润锋的模拟值和实测值之间相对误差为-7.28%，且湿润锋模拟值和实测值的相关系数(R²)均大于0.980，RMSE均在1.300 cm以内，F检验P值也均大于0.05；在灌水结束时，距离灌水器不同距离处土壤含水率剖面分布的模拟值和实测值基本一致，均表现为随着土层深度的增加而先增大后减小，在距离灌水器不同位置处，Hydrus-2D软件对剖面土壤含水率的模拟值和实测值之间的相对误差均在±10%以内，且土壤含水率的模拟值和实测值相关系数（R²）均大于0.990，RMSE在0.030 cm³·cm^-3以内，F检验P值也均大于0.05。说明模拟值和实测值具有较好的一致性，模拟结果可为红壤区涌泉根灌系统的合理设计及运行提供依据。  相似文献   

栽培密度对高产大豆根系生长及花荚形成的影响     

赵占营  楚光红  李思忠  章建新 《干旱地区农业研究》2019,37(5):62-69

为探明栽培密度对高产大豆根系生长和花荚形成的影响规律，田间试验设置21.0（D₁）、30.0（D₂）、48.0（D₃）×104株·hm^-2 3种栽培密度，研究了新大豆27号、新大豆8号在0~60 cm土层中根系生长、开花、结荚过程及产量的变化。结果表明，相对于D1，D2、D3密度下新大豆27号总根干重增加了23.68%、18.48%，总根长增加了9.33%、26.72%，新大豆8号总根干重增加了27.25%、19.71%，总根长增加了6.94%、30.80%，且增量以40~60 cm为主；增加至密度D₃时，新大豆27号开花和结荚高峰出现时间较D₁分别推迟了2、8 d，新大豆8号推迟了2、6 d，但二者单位面积的总花数、总荚数、总腔数和总粒数分别较D₁提高了51.92%、10.29%、7.66%、23.05%和49.47%、31.91%、35.40%、16.11%；总花数与始荚期根干重、根长度呈正相关关系，新大豆27号R²值分别为0.8477^*、0.9106^*，新大豆8号R²值分别为0.7531、0.9993^**；总腔数与始粒期根干重、根长度呈正相关关系，新大豆27号R²值分别为0.6954、0.9837^**，新大豆8号R²值分别为0.7902^*、0.9277^*；且根长度与总花数、总腔数的关系比根干重更密切。合理密植显著提高大豆籽粒产量，是密植促进了大豆根系生长，增加了单位面积总根长和深层根量，进而增加了单位面积花数、荚数、腔数和粒数的结果。  相似文献   

气象行业标准《小麦干旱灾害等级》在莒县实际生产中的订正应用          下载免费PDF全文

成兆金 《干旱地区农业研究》2014,32(2):7-13

为探索定量评估干旱灾害对旱区冬小麦造成损失的方法，以山东省莒县为例，利用1981—2010年莒县三十年气候整编资料以及历年冬小麦生长发育期、土壤水分观测资料，运用FAO PM公式，对气象行业标准《小麦干旱灾害等级》中冬小麦不同生长发育阶段的可能蒸散量、需水量、水分亏缺率进行求算，对小麦不同生育阶段作物系数表（K_c）中后期阶段的发育期、K_c的界定取值以及有关计算公式等进行订正应用研究。结果表明：小麦生育期间各生育阶段总可能蒸散量518.741 mm、不同作物系数小麦总需水量466.393 mm，平均作物系数总需水量440.93 mm，进而求算的阶段水分亏缺率符合实际，效果良好，用水分亏缺率作为评估干旱对冬小麦造成损失的方法可取，可以满足依据水分亏缺率对小麦产量的预报评估需要，可为基层和各级科研人员掌握和了解小麦干旱灾害评估方法提供切实可行的参照依据。  相似文献   

塔里木河干流上游区WaSSI-C生态水文模型的适用性评价     

侯晓臣  孙伟  李建贵  李全胜 《干旱地区农业研究》2019,37(2):202-208

水碳耦合模型能够为干旱区水碳资源综合管理提供重要的工具支持。以塔里木河干流上游区为研究对象，在深入分析WaSSI-C模型（Water Supply Stress Index-Carbon model）理论方法和运行机理的基础上，结合研究区自然地理环境特征，补充冰川融化计算模块，以增强模型在研究区的适用性。在此基础上，将研究时段划分为率定期（2000-2009年）和验证期（2010-2015年），利用实测的径流数据和MODIS数据产品的蒸散（ET）和总生态系统生产力（GEP）数据，以相关系数(R²)和效率系数（NS）为主要统计指标，探讨了不同时期WaSSI-C模型在研究区的适用性。流域总径流在率定期和验证期对比验证的R²分别为0.72和0.68，NS为0.71和0.67；ET在率定期和验证期对比验证的R²分别为0.60和0.64，NS为0.60和0.56；GEP率定期和验证期对比验证的R²分别为0.68和0.61，NS为0.66和0.69；除ET在验证期的NS为0.56以外，模拟结果的2个评价指标均保持在0.6及以上，可见模型能够很好地模拟塔里木河干流上游区水碳资源的动态变化。  相似文献   

施氮水平和干旱锻炼后复水程度对小麦水分利用效率的影响     

邢佳伊  李丽  王超  郝卫平  王耀生 《干旱地区农业研究》2022,40(5):52-61

以‘XR4347’冬小麦品种为供试作物,在温室内开展盆栽试验。设置低氮（N0.5,74 mg ·kg^-1）,中氮（N1.5,223 mg·kg^-1）和高氮（N3,446 mg·kg^-1）3个氮素水平,各氮素水平下设置3种水分处理,分别为W85:干旱锻炼（40%土壤持水量（SWHC））后复水至85% SWHC;W60:干旱锻炼后复水至60% SWHC;W40:干旱锻炼后复旱至40% SWHC,研究氮素水平及干旱锻炼后复水程度对小麦生理特性及水分利用效率的影响。结果表明：干旱锻炼后复水能够改善植株水分状况,但中氮和低氮处理时,复水程度过高降低小麦根水势（RWP）。叶片气孔导度（g_s）受水力信号和脱落酸（ABA）信号的调控,叶片内在水分利用效率（WUE_int）与g_s呈显著负相关关系,因此降低复水程度或增施氮肥通过调控g_s提高WUE_int。干旱锻炼后复水程度高增加小麦叶面积（LA）、地上部干物质量（SDB）和植株耗水量（PWU）,促进氮素吸收,但降低根系生长。与复水程度相比,氮素水平对植株水分利用效率（WUE_p）的影响更显著,高氮处理在保证SDB积累的同时使PWU降低9.1%,WUE_p提高10.1%。植株叶片的碳同位素组成（δ¹³C）随着氮素水平的提高而增加,WUE_p与叶片δ¹³C呈显著正相关关系,表明叶片δ¹³C可以用来表征干旱锻炼条件下WUE_p的高低,增施氮肥通过增强叶片的光合能力或优化调控叶片的气孔开度提高WUE_p。在所有处理中,N3W85和N3W60处理在保证SDB积累的同时提高WUE_p,但N3W60处理的PWU显著降低10.4%且根冠比较高,相比之下更有利于小麦植株的生长且节约灌溉用水,为本试验的最优处理。因此,在干旱缺水地区,增加施氮量或干旱锻炼后适当复水,不仅可以显著降低PWU、节约灌溉用水、维持作物生长和养分吸收,还可以提高叶片和植株的WUE。  相似文献   

夏玉米叶片光合色素含量高光谱估算   总被引：1，自引：0，他引：1  

落莉莉  常庆瑞  武旭梅  杨景  李粉玲  王琦 《干旱地区农业研究》2019,37(4):178-183

为了实现夏玉米叶片光合色素含量的快速、无损检测，以陕西省关中地区夏玉米“大丰26号”为研究对象，探究了不同总色素含量水平的玉米叶片反射光谱特征。分别提取与叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总色素含量相关性较强的15个光谱参数，通过单变量回归、多元逐步回归和随机森林回归分析，建立光合色素含量估算模型并进行精度比较。结果表明：基于随机森林方法构建的光合色素估算模型精度最高，其中，叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素的建模R²为0.93，总色素的建模R²为0.92；叶绿素a和类胡萝卜素的检验R^{2<、sup>为0.74，叶绿素b和总色素的检验R2为0.71；各模型的均方根误差（RMSE）和相对误差（RE）相差不大；拟合精度由高到低依次为叶绿素a、类胡萝卜素、总色素和叶绿素b的RF模型。证实了随机森林方法在夏玉米叶片光合色素含量估算中的优越性，并构建了高精度的光合色素RF估算模型。  相似文献}   

不同利用方式下草地生态系统的多功能性与物种多样性     

蔡艳  吕光辉  何学敏  蒋腊梅  王恒方  滕德雄 《干旱地区农业研究》2019,37(5):200-210

运用平均值法计算多功能性指数，对阿勒泰禁牧草地、春秋季节放牧草地、弃耕放牧草地、天然放牧草地进行了多功能性评价，并探讨了多功能性与物种多样性之间的关系。结果表明：所运用的方法和目前主流方法评价得出的多功能性指数在样方(R²=0.950, P<0.05)和样地尺度（R²=0.909, P<0.01）上都有极高的相关性。弃耕放牧草地物种多样性水平最低（0.219），绝大多数土壤功能指标较差，总体表现出退化特征（-0.241），天然放牧草地土壤功能指标也表现出同样的特征（-0.406）；春秋季节放牧草地有较高的物种多样性水平（0.910）和较好的土壤功能指标（0.343）；4种草地群落的多功能性指数为春秋季节放牧草地(0.343)>禁牧草地(0.222)>弃耕放牧草地(-0.241)>天然放牧草地(-0.406)。植物主要沿水肥梯度分布；多样性指数中，丰富度指数和均匀度指数对多功能性的影响最大，均为样地尺度（R²=0.980, P<0.05；R²=0.455, P>0.05）大于样方尺度（R²=0.078, P>0.05；R²=0.116, P>0.05），有尺度依赖性，但均匀度指数表现的并不明显。（4）物种丰富度对多功能性的影响最大（R²=0.980, P=0.01），表现为极显著正相关关系，而物种均匀度与之呈不显著的单峰曲线关系（P>0.05）。综上，相对于禁牧草地、天然放牧草地和弃耕放牧草地，春秋季节放牧草地更有利于维持该地区生态系统的多功能性；物种丰富度高且物种均匀度分布适中的生态系统可能有更高的多功能性。  相似文献   

冬小麦综合干旱评估指标建立及应用     

周嘉  杨小利  王丽娜  王劲松 《干旱地区农业研究》2023,(6):254-262

为提高冬小麦干旱监测和定量灾损评估的准确性,以半干旱黄土高原陇东地区为例,利用15个冬小麦种植县1965—2020年逐日降水资料、MCI指数,1978—2020年冬小麦产量资料、干旱灾情资料,以及1981—2014年生育期观测资料,探索建立冬小麦干旱灾损评估新指标WDI,以因旱减产率和干旱指标之间的关系参考历史灾情确定等级阈值,基于WDI分析陇东地区冬小麦干旱时空分布特征。结果表明：WDI在评估干旱对冬小麦产量影响方面优于气象干旱指数;从3个代表站WDI年际变化看,环县波动幅度最大且数值最小,其次是西峰,处于阴湿地区的华亭波动幅度最小且数值最大。20世纪90年代初至21世纪初波动最剧烈。从年代变化看,20世纪90年代全生育期、拔节~开花期WDI平均值分别为-10.6、-5.4,为各年代最低,处于干旱期;21世纪10年代WDI平均值则分别为4.4、2.6,为各年代最高,处于相对湿润期。在空间分布上,干旱频率由东南向西北增大,重度以上干旱主要发生在陇东西部和中北部。冬小麦全生育期、拔节~开花期轻中旱发生频率分别为34%~52%、41%~57%,重度以上干旱频率均为4%~18%,评估结果与历史实况基本一致。WDI兼顾气象学与生物学意义,能较好表征冬小麦产量损失、干旱时空特征分析,可用于冬小麦干旱监测和评估业务。  相似文献   

水稻冠层叶绿素含量高光谱估算模型   总被引：3，自引：0，他引：3  

武旭梅  常庆瑞  落莉莉  由明明 《干旱地区农业研究》2019,37(3):238-243

为了寻求西北引黄灌区水稻冠层叶绿素含量的高精度估算模型，通过田间试验测定了水稻冠层SPAD和高光谱数据，运用任意波段组合的方式构建了一系列基于原始光谱、一阶导数光谱的比值、差值、归一化和土壤调节植被指数，筛选出反映水稻冠层SPAD的最佳植被指数作为自变量，应用普通回归分析方法和随机森林算法建立了该区域水稻冠层SPAD估算模型并进行了对比分析。结果表明：（1)应用普通回归分析方法，以RVI(D₁₃₁₆，D₇₃₆)为自变量建立的指数模型是估算西北引黄灌区水稻冠层SPAD的最佳单变量模型；（2)采用随机森林算法，以4个植被指数RVI(R₆₉₆，R₅₄₀)、DVI(R₇₀₀，R_{536)、SAVI(R700，R536)、RVI(D1316，D736)建立的估算模型比普通回归模型精度更高，验证结果的决定系数R²为0.873，均方根误差RMSE为3.221，平均相对误差RE为13.25%。说明通过随机森林算法建立的模型可以实现水稻冠层SPAD的精准估测，可以用于西北引黄灌区水稻冠层叶绿素含量的快速、无损获取。  相似文献}