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为了解小麦群体结构特征与氮利用效率的相关性,以江苏省推介使用的6个半冬性小麦品种和9个春性小麦品种为材料,研究两类型小麦间群体特征及氮利用效率的差异。结果表明,在施氮量相同时,半冬性小麦群体植株平均干物质积累量、叶面积指数在生育前期低于春性小麦,生育后期高于春性小麦,茎蘖数在全生育期均高于春性小麦,平均花后干物质积累量、总结实粒数、粒叶比均高于春性小麦。同一类型小麦中不同品种间群体干物质积累量、总结实粒数也存在显著差异;同一类型小麦各品种花后干物质积累量、茎蘖成穗率、总结实粒数、粒叶比与产量均呈显著或极显著线性正相关,叶面积指数下降速率与产量呈线性负相关。半冬性和春性小麦花后干物质积累量、总结实粒数与氮肥生产效率(NGPE)呈显著或极显著正相关;春性小麦的粒叶比与NGPE呈显著或极显著正相关,叶面积指数下降速率与NGPE呈显著或极显著负相关,茎蘖成穗率与氮肥吸收效率(NUEa)呈显著或极显著正相关;半冬性小麦粒叶比与氮肥农学效率(NAE)呈显著正相关。花后干物质积累量、总结实粒数是两种类型小麦群体NGPE的共性调控特征表现,粒叶比可作为春性小麦NGPE、半冬性小麦NAE差异的评价指标,茎蘖成穗率可作为春性小麦NUEa的调控指标。 相似文献
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为构建基于WOFOST作物模型主要输出要素地上部生物量(TAGP)和叶面积指数(LAI)的华北平原冬小麦长势评估指标,利用华北平原冬小麦主产区农业气象站冬小麦生育期、叶面积指数和土壤湿度等观测资料以及河北固城站、河南郑州站和山东泰安站3个农业气象试验站冬小麦生物量观测资料,完成WOFOST模型参数本地化和适应性分析。利用华北平原354个气象站2001-2016年逐日气象资料驱动模型,根据不同时段15年地上总生物量(TAGP)和叶面积指数(LAI)要素及其与15年平均值的距平百分率的概率统计分布,确定冬小麦长势动态评估指标;利用冬小麦田间观测资料,检验指标的合理性和有效性。结果表明:(1)试验站观测值与模拟值对比显示,冬小麦生育期模拟误差绝对值平均为3.7d,地上部总生物量及各器官生物量的误差为3.8%～11.7%,WOFOST模型可较为准确地模拟冬小麦生长发育及其生物量的动态累积过程,在华北平原适用性良好;(2)基于指标的动态长势评估等级与观测数据对比,2个农业气象试验站点的指标评估结果与观测资料一致性较好,1个站点的结果则在冬小麦生长过程中呈波动状态,总体上基于LAI的长势评价指标与观测资料对比相关系数高于基于TAGP的评价指标;(3)基于WOFOST模型的冬小麦长势评估指标能够一定程度反映冬小麦长势状况,可用于业务中进行实时、动态和定量的评估。 相似文献
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为了探寻氮限制条件下作物光能截获特征的变化规律,为黄淮海平原一年两熟农作制中夏播作物配置策略调整提供理论支撑,本研究在河南省获嘉县采取裂区设计,主区为常规施氮和不施氮2种施氮水平,副区为玉米、大豆、花生3种不同夏播作物,分析限氮处理条件下3种作物的光能截获和干物质量相关性状的关系.在作物生育期中共选取5个时间点,测量叶面积指数(LAI)、叶夹角(LA)和作物冠层光合有效辐射(PAR),作物收获后调查其地上部干物质量和产量,并计算冠层光合有效辐射截获率(IPAR)、光能利用率(LUE)和收获指数(HI)等指标.结果 表明:3种夏播作物的LAI与IPAR均在营养生长期快速增加,而在生殖生长期呈略微下降或升高的趋势;且与常规施氮处理相比,不施氮处理下3种作物中大豆的LAI和IPAR的降幅最小,分别为9.52％和0.94％.玉米、大豆、花生在不施氮处理下的产量较常规施氮分别降低8.31％、2.74％和3.35％,其中大豆产量降幅最小.相关分析表明,3种作物产量与LAI和IPAR间均具有显著或极显著正相关关系;玉米产量与LA具有显著或极显著的正相关关系,而大豆的产量则与LA呈显著负相关,花生的产量与LA呈极显著负相关.经曲线拟合,3种作物的产量与LAI、LA和IPAR均呈线性回归关系.另外,IPAR与LAI间具有显著正相关关系,且符合对数回归关系,而与LA的相关性不显著.综上,当氮素受限时,与玉米和花生两种夏播作物相比,大豆有更大的LAI,保持较高的IPAR,地上千物质量和产量降幅最小,因此在低氮的农田土壤上种植大豆受氮限制的影响最小. 相似文献
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手持式植物冠层光谱测定仪在黄淮海平原地区冬小麦氮肥精准管理中应用的初步研究 总被引：1，自引：1，他引：1
通过应用手持式植物冠层光谱测定仪对冬小麦Feekes6生育期的冠层归一化植被指数（NDVI）和地上部氮素营养状况的测定，探讨了NDVI与小麦氮素营养状况之间的关系，旨在为手持式植物光谱测定仪在黄淮地区冬小麦氮肥精准管理中的应用提供依据。结果表明。小麦冠层NDVI值与同一时期植物干重产量、地上部氮素积累量间存在显著相关性（P〈0．01）；同时。Feekes6生育期冬小麦冠层NDVI值与收获期籽粒产量、地上部氮素积累量、籽粒氮素积累量之间存在显著相关性（P〈0．01）。对于地上部氮素积累量、籽粒氮素积累量与Feekes6生育期NDVI的关系，不同类型的拟合方程对比表明，直线方程比多项式、幂、指数和对数方程拟合结果的显著性更高。Feekes6生育期的红光／近红外比值（Red／NIR）与Feekes6生育期、收获期的作物产量、氮素积累量间也存在显著相关性。本文还讨论了利用Feekes6生育期NDVI值预测出的Feekes6生育期和收获期的作物地上部氮素积累量之差来计算冬小麦氮素追施量的方法。以上结果表明,黄淮海平原地区冬小麦Feekes6生育期冠层NDVI值和Red／NIR值可用于冬小麦的氮素精准管理。 相似文献
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基于连续投影算法和光谱变换的冬小麦生物量高光谱遥感估算 总被引：1，自引：0，他引：1
为探索基于全波段冠层高光谱以及变换光谱的冬小麦地上部生物量的遥感估算方法，以2016、2017年冬小麦田间试验为基础，通过对冠层光谱和地上部生物量的相关性分析，筛选拔节期、抽穗期的冬小麦冠层光谱、一阶导数光谱、对数变换光谱和连续统去除光谱对地上部生物量的敏感波段，并结合偏最小二乘法(PLS)分别建立拔节期和抽穗期基于SPA算法的冬小麦地上部生物量估测模型，再与基于任意两波段组合的最佳归一化光谱指数、比值光谱指数、差值光谱指数和已报道光谱指数的冬小麦地上部生物量估测模型进行比较。结果表明：(1)SPA算法较好地利用了全波段冠层光谱信息，并显著降低了光谱维度，不同变换光谱的地上部生物量敏感波段个数在4~14之间；(2)拔节期和抽穗期冠层光谱与地上部生物量的相关性高于开花期和灌浆期，各生育时期一阶导数光谱与地上部生物量之间的相关性优于连续统去除光谱、对数变换光谱和光谱指数；(3) 利用抽穗期一阶导数光谱敏感波段建立的预测模型和验证模型达到了较高的精度，其预测模型的决定系数和均方根误差分别为0.78和0.87 t·hm-2，验证模型的决定系数和均方根误差分别为 0.84和0.69 t·hm-2，预测相对偏差为2.74。这说明，抽穗期是估算地上部生物量的最佳生育时期，且基于冠层一阶导数变换光谱，结合连续投影算法和偏最小二乘回归方法所构建抽穗期地上部生物量估算模型具有最优的精度和预测能力，可用于地上部生物量的定量估算。 相似文献
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甘蔗苗期群体冠层结构与产量性状的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
利用CI100数字植物冠层映像分析仪测定10个甘蔗品种(系)苗期群体冠层结构参数,并进行统计分析。结果表明,甘蔗品种(系)间苗期群体结构特征值存在显著差异,FN98-0410,ROC25,FN97-0521,FN98-0916等甘蔗品种叶面积指数(LAI)较大,平均叶簇倾角(MFIA)和散射光透过系数(TD)较小,而直射光透过系数(TR)、消光系数(K)和叶分布(LD)因基因型和高度角(或方位角)不同而异。产量性状方面,FN98-0625比对照ROC16低,其它8个品种比对照ROC16高,有7个品种高20%以上,其中FN98-0410最高,比对照ROC16高61.97%。相关分析结果表明,LAI,LD与蔗茎产量呈显著正相关,MFIA,TD,TR,K则与蔗茎产量呈显著负相关。 相似文献
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为了研究机采种植模式下不同水平减施氮肥后增施叶面肥对棉花花铃期冠层光分布、叶面积指数及与产量的影响,旱碱地条件下,设置0（CK）、60（N1）、90（N2）、120（N3）、150（N4）、180（N5,当地常规施氮量）、225 kg·hm－2 （N6）7个施氮水平,其中N1～N4喷施叶面肥4次,测定花铃期群体叶面积指数（Leaf area index, LAI）、冠层光分布和籽棉产量。结果表明：与当地常规施氮量相比,减施（60～150 kg·hm－2）氮肥后,棉花花铃期叶面积指数降低0.7%～5.5%,冠层光总截获率降低0.2～1.7百分点,冠层光透射率升高0.2～0.8百分点;各减施氮肥处理群体叶面积指数与冠层上层叶片的光截获率均呈显著正相关,与下层叶片的光截获率则呈负相关;籽棉产量随施氮量的减少而降低,二者有较高的相关性（R2＝0.990 5）。减氮（90～150 kg·hm－2）增施叶面肥处理的LAI、冠层光总截获率、光透射率、冠层上下层叶片光截获率以及籽棉产量与当地常规施氮量180 kg·hm－2处理差异均不显著。综上,旱碱地机采模式棉田增施叶面肥,对减施氮肥棉花花铃期冠层光分布、叶面积指数及籽棉产量有一定补偿作用。 相似文献
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为及时准确高效监测小麦叶面积指数（leaf area index,LAI）,获取了冬小麦挑旗期和开花期地面实测光谱与无人机高光谱遥感影像数据,并基于查找表建立PROSAIL辐射传输模型得到冬小麦冠层模拟光谱数据,利用数学统计回归模型与偏最小二乘回归法分别构建冬小麦LAI单变量、多变量预测模型,以实测LAI数据对预测结果进行精度评价,将最佳预测模型应用于无人机高光谱影像以分析LAI空间分布情况。结果表明,冬小麦各生育时期的预测模型均具有较高的预测精度,单变量预测模型和多变量预测模型的决定系数分别为0.598~0.717和0.577~0.755,其中以基于植被指数的多变量预测模型表现最优,其在开花期的验证精度最高,RMSE和MAPE分别为0.405和12.90%。在LAI空间分布图中,开花期预测效果优于挑旗期,各试验小区的LAI分布较为均匀。 相似文献
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《大豆科学》2015,(3)
高光谱遥感能够快速无损地估测作物生长性状及产量,这为作物规模化育种的田间评价与选择提供了高效手段。选用生育时期相似、生长性状有差异的52份大豆品种(系)进行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,同步测定大豆叶面积指数(LAI)和地上部生物量(ABM),收获后测定产量。针对不同生育时期冠层光谱与生长性状及产量进行偏最小二乘回归(PLSR)分析。结果表明:不同生育时期LAI的PLSR模型可以解释LAI总变异的54.4%~61.0%;不同生育时期ABM的PLSR模型可以解释ABM总变异的65.5%~67.0%;R5期是利用冠层光谱估测产量的最佳生育时期,其PLSR模型可以解释产量总变异的66.1%。本研究结果可望为大豆规模化育种中大量试验材料的田间长势监测和产量估测提供快速无损预测的技术支持。 相似文献
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为了明确河北省限灌1水条件下推迟拔节水对小麦群个体结构和质量的影响,于2019-2020年以衡观35和藁优2018为供试材料,全生育期仅灌1水,设置3个灌水时期,分别在拔节期（T1）、拔节后6 d（T2）和拔节后12 d（T3）灌水60 mm,分析推迟拔节水后冬小麦个体结构、群体大小、冠层光分布、花后各叶层衰老以及产量的变化。结果表明,随灌水时期的推迟,两品种上三叶的长度和面积、穗长、株高、穗数、开花期至花后21 d的叶面积指数、冠层光合有效辐射总截获率以及旗叶层光合有效辐射截获率都呈降低趋势,但倒2叶及以下各层的光合有效辐射截获率呈上升趋势。T2和T3处理冠层中下部叶片受光条件的改善显著延缓了叶片SPAD值的衰退,T1处理的倒2叶SPAD值在花后21 d时开始显著低于推迟灌溉处理,倒3叶、倒4叶和倒5叶SPAD值均在开花期时已显著低于推迟灌溉处理,T1处理叶片的早衰使其LAI在花后28 d时低于T2和T3处理。最终T2处理依靠较优的冠层光分布和个体叶片质量获得了最高的籽粒产量,藁优2018的T3处理产量也显著高于T1处理,但衡观35的T3处理因穗数过少,导致产量低于T1处理。拔节后6 d灌溉同步提升了小麦群个体质量,是本试验条件下的最优处理。 相似文献
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宽幅带播对大穗型冬小麦冠层特征及产量的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
为了解宽幅带播在小麦种植上的应用效果,在大田条件下,以兰考矮早八为材料,研究了宽幅带播种植对大穗型冬小麦冠层特征及产量的影响.结果表明,与常规条播比较,宽幅带播的小麦群体叶面积指数、冠层光截获量和相对湿度较高,而冠层温度较低,穗数显著增加,产量提高0.47％～13.70％.宽幅带播下随着行距增大,叶面积指数、光截获量和湿度降低,而冠层温度升高,穗数和穗粒数减少,千粒重增加,最终产量降低.宽幅带播下15 cm行距可作为大穗型冬小麦品种的适宜行距配置. 相似文献
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为了解冬小麦不同冠层叶片光合和蒸腾作用特征以及随水分条件的变化规律,通过田间试验,以冬小麦京冬22为试验材料,设置0 mm（T0）、220 mm（T1）、280 mm（T2）3种水分处理,比较分析了冬小麦不同冠层叶片净光合速率、蒸腾速率及水分利用效率对光合有效辐射和灌溉响应的差异。结果表明,三种水分处理下,冬小麦不同冠层叶片的蒸腾速率和光合速率随光合有效辐射的增加而增加,随后趋于平缓。不同冠层叶片蒸腾速率、光合速率对光合有效辐射的响应表现为上层>中层>下层;不同冠层叶片WUE对光合有效辐射的响应表现为上中层>下层。光合有效辐射相同时,灌水处理（T1和T2）的叶片光合蒸腾速率均高于不灌水处理（T0）。T1、T2处理下,叶片光合速率对光合有效辐射响应在整个生育期内表现为灌浆期>抽穗期>成熟期>拔节期,蒸腾速率对光合有效辐射响应在整个生育期内表现为抽穗期>灌浆期>拔节期>成熟期;T0处理下,叶片光合速率对光合有效辐射响应在整个生育期内表现为灌浆期>拔节期>抽穗期>成熟期,蒸腾速率对光合有效辐射响应在冬小麦整个生育期内表现不显著。因此,在进行小麦叶片到单株光合蒸腾尺度拓展估算时,应考虑冠层位置和水分条件对拓展结果的影响。 相似文献
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Ting-ting Xie Pei-xi Su Li-zhe An Li-shan Shan Zi-juan Zhou Zhong-ping Chai 《Plant Production Science》2016,19(1):165-172
Cotton produces more biomass and economic yield when cluster planting pattern (three plants per hole) than in a traditional planting pattern (one plant per hole), even at similar plant densities, indicating that individual plant growth is promoted by cluster planting. The causal factors for this improved growth induced by cluster planting pattern, the light interception, canopy microclimate and photosynthetic rate of cotton were investigated in an arid region of China. The results indicated that the leaf area index and light interception were higher in cluster planting, and significantly different from those in traditional planting during the middle and late growth stages. Cotton canopy humidity at different growth stages was increased but canopy temperatures were reduced by cluster planting. In the later growth stage of cluster planting, the leaf chlorophyll content was higher and the leaf net photosynthetic rate and canopy photosynthetic rate were significantly increased in comparing with traditional planting pattern. We concluded that differences in canopy light interception and photosynthetic rate were the primary factors responsible for increased biomass production and economic yield in cluster planting compared with the traditional planting of cotton. 相似文献
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关中冬小麦叶片氮素含量高光谱遥感监测模型 总被引：2，自引：0，他引：2
为给黄土高原大范围的冬小麦氮素营养遥感监测提供理论依据,通过田间试验,研究了冬小麦叶片氮素含量遥感监测的最佳生育时期、最敏感波段及其他最优光谱参量。结果表明,灌浆期是利用高光谱遥感监测冬小麦叶片氮素营养状况的最佳生育时期;在拔节、抽穗和灌浆期680nm波段光谱反射率R680均能较好地反映冬小麦叶片氮素含量,基于光谱位置以及叶面积指数的光谱参量也能较好地反映冬小麦叶片氮素含量。拔节期、抽穗期和灌浆期分别以680nm波段光谱反射率R680、绿峰反射率Rg和植被指数(SDr-SDb)/(SDr+SDb)对小麦叶片氮素含量的拟合效果最佳,其回归方程分别为Y=27.54-280.247 X+1456.245 X2、Y=8.632 X-0.24和Y=25.83 X1.012。 相似文献
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不同产量潜力小麦品种冠层光截获特性及产量的差异 总被引：6，自引：0，他引：6
为探讨超高产条件下不同产量潜力小麦品种冠层光截获特性及产量差异,于2016-2017年小麦生长季,以烟农1212、济麦22和良星99三个产量潜力不同的小麦品种为材料,在山东省兖州市小孟镇史家王子村超高产田进行试验,研究三个小麦品种群体动态、叶面积指数、冠层光截获特性、花后旗叶光合速率及产量的差异。结果表明:(1)烟农1212的分蘖成穗率及开花后28d和35d的叶面积指数、冠层PAR(光合有效辐射)截获率均显著高于济麦22和良星99,而花后14～35d,PAR透射率表现为良星99济麦22烟农1212。(2)开花后0d和7d,烟农1212和济麦22的旗叶光合速率无显著差异,均显著高于良星99;花后14～35d烟农1212的旗叶光合速率显著高于济麦22和良星99。(3)品种间单位面积穗数无显著差异,烟农1212的穗粒数和籽粒产量均显著高于济麦22和良星99,千粒重显著高于良星99。在本试验条件下,烟农1212是冠层光截获特性最优、籽粒产量最高的小麦品种。 相似文献
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为优化配置关中灌区冬小麦种植方式,以小偃22、周麦18和西农805为试验材料,采用二因素随机区组设计,研究宽窄行(B1,30cm+16cm)和等行距(B0,23cm+23cm)种植方式对关中灌区小麦冠层光合及产量性状的影响。结果表明,与B0相比,B1处理对各小麦品种均有增产效果,其中,小偃22和西农805达到显著水平。B1较B0处理,各品种的有效穗数显著提高,小偃22的穗粒数下降不显著,西农805的千粒重显著增加;各品种灌浆期LI显著提高,小偃22和西农805灌浆期的LAI显著提高;小偃22在灌浆前期与灌浆后期的光合指数、周麦18灌浆后期的光合指数显著升高;西农805灌浆前期的光合指数显著降低,而灌浆后期显著升高;小偃22的花前贮藏物质转运量及其对籽粒的贡献率显著提高,西农805花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率和西农805的经济系数显著提高,周麦18受种植方式影响较小。综上所述,B1处理能够进一步发挥小偃22和西农805在冠层光截获、同化物质生产、干物质积累与转运、产量构成要素等方面的品种性状优势,从而实现增产。 相似文献
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再生水灌溉对冬小麦形态及光合特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为给再生水在农业上的利用提供依据，采用盆栽试验的方法，通过对冬小麦主要生育期形态和生理指标的测定以及产量构成因素的分析，研究了再生水（二级水、三级水）灌溉对冬小麦形态及光舍特性的影响。结果表明，再生水灌溉下冬小麦的株高及叶面积要高于清水灌溉处理，且三级水灌溉的促进作用更明显；在产量构成因素中，三级水灌溉处理各项指标较清水灌溉处理略高，二级水灌溉处理在千粒重指标上要高于清水灌溉处理，其余指标较清水灌溉处理低；在光舍和蒸腾速率方面，三级水灌溉处理冬小麦较其他处理表现较高。由此可见，再生水时冬小麦的生长有一定的促进作用，且三级水灌溉对冬小麦有一定的增产作用，但二级水灌溉增产效果并不显著。 相似文献
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为解决大田冬小麦叶片叶绿素含量估测模型精度低、通用性弱的问题,在获取冬小麦拔节期和抽穗期冠层红光波段反射率(BRred)和近红外波段反射率(BRnir)的基础上,计算归一化差值植被指数(NDVI)、差值植被指数(DVI)、比值植被指数(RVI)、土壤调节植被指数(SAVI)、改进型比值植被指数(MSR)、重归一化植被指数(RDVI)、II型增强植被指数(EVI2)和非线性植被指数(NLI)等8个植被指数。经统计分析,选择与叶片叶绿素含量(SPAD值)相关性较好的5个遥感光谱指标(NDVI、MSR、NLI、BRred和RVI)作为输入变量,建立了冬小麦叶片叶绿素含量的BP神经网络估测模型(WWLCCBP),并对估测模型进行精度验证。结果表明,WWLCCBP估测模型在拔节期估测的决定系数(r2)为0.84,均方根误差(RMSE)为5.39,平均相对误差(ARE)为9.87%。抽穗期的估测效果与拔节期较为一致。将WWLCCBP和高分六号影像... 相似文献
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渭北塬区旱地小麦微型聚水增产效应研究 总被引：2，自引：2，他引：0
针对渭北旱塬干旱少雨,冬小麦生育期内水分供需矛盾突出的气候特点,提出了旱地微型聚水保墒技术,该技术集地膜覆盖与秸杆覆盖于一体,把覆盖时间提前到前茬收获后,能将小麦整个生产年度降水最大限度蓄积并保存于土壤之中,加之温度和土壤养分提高,促进了小麦个体发育,具有良好的增产、增收效果。 相似文献