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为研究间伐改形对陇东成龄乔化密闭富士苹果园树体枝类组成、花芽形成及果实品质的影响,以16年生密闭红富士苹果园为研究对象,对隔株间伐改形和不间伐改形树体枝类组成、花芽形成、质量和果实品质等指标进行比较分析。结果表明,间伐改形后长枝和中枝占比率比不间伐改形分别减少5.97、5.88百分点;短枝占比率和优质短枝占比率比不间伐改形分别增加11.85、24.97百分点;顶花芽量比不间伐改形提高35.4%;花芽坐果率比不间伐改形提高23.4百分点;果实单果质量、硬度分别比不间伐改形分别提高16.7%、17.3%;着色面积和可溶性固形物分别比不间伐改形提高12.3,1.03百分点。间伐改形后花芽在冠层中的立体空间分布均衡,有效改善了不间伐改形树体花芽外移和上移现象。可见,间伐改形不仅能够有效解决密闭果园枝量繁多、树形紊乱等问题,还可有效改善枝条组成比例,提高花芽质量及坐果率,明显提高果实品质。 相似文献
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不同间伐方式对密植苹果园生理生态的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为了选择最适宜黄土高原成龄‘红富士’苹果郁闭园采用的间伐方式,本文以18年生‘红富士’苹果树为试验材料,研究了隔行间伐(T1)、隔株间伐(T2)、隔2伐1(T3)等3种间伐方式对‘红富士’果园光照分布、叶片质量、叶片结构、果实分布、品质、产量及效益等的影响。结果表明:与未间伐对照(CK)相比,T1、T2和T3间伐方式株间透光率分别提高108.59%、191.98%和57.45%,行间透光率分别提高259.20%、220.11%和64.86%,冠下透光率分别提高102.80%、155.32%和37.43%,树冠光合有效辐射分别提高38.02%、45.18%和18.43%,单果重分别提高25.03%、34.83%和9.81%,着色指数分别提高6.00%、6.26%和3.30%,可溶性糖含量分别提高35.98%、39.14%和22.98%,果皮花青苷含量分别提高104.41%、101.47%和30.88%,可滴定酸含量分别降低15.38%、23.08%和17.95%。间伐有效改善了叶片的质量与结构,T1和T2显著提高了叶片的厚度、叶绿素含量、氮含量和钾含量;T2提高叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量的幅度最大;T2的叶片栅栏组织较其他处理的排列更整齐紧密。T1、T2及T3每公顷产量分别下降7 601.89 kg、5 219.45 kg及6 056.80 kg,但其产值分别增加14 959.54元、34 363.70元及9 081.13元,T2增加幅度最大,是郁闭果园改造的首选间伐方式。 相似文献
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种植年限及密度对渭北旱塬苹果园深层土壤干燥化的影响 总被引：5，自引：1，他引：4
为探究种植年限及密度对苹果园土壤干燥化变化的影响,以渭北旱塬洛川县不同种植年限和密度的果园为研究对象,采用烘干法测土样,2008年及2015年分别2次测得不同果园15 m深土层含水量,以自然条件下农田为对照,分析其干燥化变化规律。结果表明:1)2008年测定5、10、15、20、25 a果园的土壤干燥化指数分别为6.46%、32.68%、37.65%、63.33%和62.81%,2015年测定当年果园经过7 a后的12、17、22、27、32 a果园的土壤干燥化指数分别为35.98%、59.65%、42.21%、75.06%和70.09%,随着树龄增大,土壤干燥化指数整体增大,干燥化程度加剧;5 a生苹果幼园土壤干燥化轻微,程度接近自然条件下农田;树龄15 a后的果园土壤干燥化波及深度达11 m左右的古土壤蓄水层,至17 a后渭北旱塬古土壤层的缓冲作用已经丧失,果园产量及果实品质受限于当年降雨。2)研究中株行距密度从3 m×4 m变为4 m×6 m的22、25和32 a果园,干燥化进程得到控制,干燥化速率大幅下降,降低果园密度可以缓解因苹果树树龄增长造成的果园干燥化加剧,间伐措施后的果园降雨有所盈余,可以改善土壤干燥化现状;但在亏水年,间伐后的果园在充分利用降雨时,还需深层土壤水分的弥补,在树龄大的果园尤为常见,单靠间伐措施只能延迟土壤干层的形成。因此,要控制和减缓土壤干燥化的发展,应在干燥化影响波及古土壤层前采取措施,也即种植12 a左右,果园处于中度干燥化程度时采取相应对策最佳。 相似文献
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传统果园风送施药气流输送模式为出风口到冠层的一维流动,气流经过冠层时会衰减、停滞,存在穿透难、内膛与叶片背面沉积难等问题。该研究采用顶置风机方式,利用风机负压吸风引导气流在冠层内改变运动方向,实现雾滴由外及内、再由下而上运动。在分析环流作用下雾滴运动的基础上,设计一种适应于低矮果园的环流循环风送喷雾机,并开展气流场的分布规律分析与田间试验。试验结果表明:在冠层内膛(高度0.8～1.8 m)、树干中心线两侧0.25 m的中心区域气流角度变化较大,气流环绕对内膛平均风速有显著性影响(P0.05)。相较于无气流环绕模式,气流环绕风送施药的冠层总体叶片背面雾滴平均覆盖率提高了33.7%;冠层内膛叶片正面雾滴平均覆盖率提高了42.9%,叶片背面雾滴平均覆盖率提高了40.4%。研究结果可为果园风送式施药提供新的思路。 相似文献
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近地遥感常被用于获取作物冠层组分信息,但在提取叶片反射率时常受到土壤背景、穗和阴影效应的影响。为准确分类并提取作物冠层组分信息,该研究通过分析小麦冠层各组分（光照/阴影叶片、土壤、穗）的光谱及纹理差异,提出了一种光谱指数与数学形态学结合的作物冠层组分分类方法,探讨不同生育时期的最佳冠层组分分类方法,并定量分析不同组分的归一化光谱指数与小麦叶片氮含量的关系。结果表明：光谱指数法能较好地区分小麦抽穗前的不同冠层组分,而抽穗期的分类效果易受麦穗影响;光谱指数与数学形态学结合的分类方法能较好地消除麦穗对光照/阴影叶片提取的干扰（总体分类精度为97.80%,Kappa系数为0.97,运行时间3.87 min）,该方法的分类精度及运行效率均优于传统分类方法（迭代自组织数据分析算法（Iterative Selforganizing Data Analysis Techniques Algorithm, ISODATA）和最大似然估计（Maximum Likelihood Estimation, MLE））;而且,基于光照和阴影叶片的归一化光谱指数对叶片氮含量最敏感。研究结果可为其他作物冠层组分分类和精准农业中农学参数的定量反演提供技术参考。 相似文献
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果园精细管理中,苹果树冠层结构决定了叶幕期光照分布情况,而叶幕期光照分布又是关系到果实产量和质量的重要因素之一。该文以纺锤体苹果树为研究对象,提出了基于苹果树冠层计盒维数的光照分布预测方法。在冠层尺度内,按照网格法划分休眠期苹果树冠层三维点云数据,通过分析该数据构成的果树冠层空间结构,提出用计盒维数量化果树冠层结构的方法;通过分析休眠期冠层结构特征和叶幕期冠层相对光照分布特点,研究了休眠期苹果树三维冠层网格空间计盒维数与叶幕期冠层光照空间分布之间的关系,预测了叶幕成形期苹果树冠层光照分布。通过连续3 a的数据分析,叶幕期苹果树冠层阳面光照分布平均预测精度为76.11%,阴面平均光照分布预测精度为74.10%,该方法可为苹果树自动化修剪合理性评判提供技术支持。 相似文献
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以16年生苹果树为试材,对果园0～100 cm土层土壤水分含量、容重、有机质含量及根际土壤的微生物数量及土壤酶活性进行了分析。结果表明,覆草处理可有效增大土壤含水量、孔隙度、有机质含量,增加各土层土壤酶活性、细菌与真菌的数量,减少了放线菌的数量。覆膜处理降低了0～80 cm土层“细菌/真菌”比值,果园土壤由“细菌型”向“真菌型”转化,土壤生态逐渐失衡,肥力降低。综合分析土壤理化性状及酶活性、微生物分布特征,认为覆草处理是陇东旱塬区苹果园适宜的地表覆盖方式。 相似文献
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黄土高原苹果园深层土壤干燥化特征 总被引：12，自引：3，他引：9
为了评价黄土高原苹果产区深层土壤干燥化特征及其区域分布规律,测定了其半湿润黄土台塬区(Ⅰ)、半湿润易旱黄土旱塬区(Ⅱ)、半湿润偏旱和半干旱黄土丘陵区(Ⅲ)等不同气候和地貌类型区32块苹果园地0～1500cm土层土壤湿度,定量比较和分析了各类型区苹果园地深层土壤含水率、土壤湿度剖面分布及其土壤干燥化特征。结果表明:1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区苹果园地0～1500cm土层土壤含水率依次为17.53%、13.44%和10.29%,土壤有效贮水量依次为1273.70、973.98和864.05mm,土壤水分过耗量依次为199.93、465.10和362.70mm,年均土壤干燥化速率依次为8.47、26.29和23.44mm/a。人工补灌、树龄、种植密度和地貌类型等因素影响果园土壤湿度和土壤干燥化程度。2)各区有补充灌溉的果园土壤剖面湿度显著高于旱作果园,不存在或部分土层存在干燥化现象;旱作果园土壤剖面均存在深厚的干燥化土层。3)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区有补充灌溉的苹果园地土壤干燥化指数(SDI)分别为-8%、-11%和-34%;旱作果园土壤干燥化指数(SDI)分别为32%、50%和46%,各类型干层厚度分别达到或超过790、1297和910cm。研究结果为黄土高原苹果园地深层土壤水分可持续利用和苹果生产基地可持续发展提供参考。 相似文献
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基于连续3年对覆沙20年苹果园土壤温湿度的定点监测,研究分析了长期覆沙条件下土壤温湿度和矿质养分的变化特征。结果表明:(1)在苹果年生育周期,覆沙提高了苹果园土壤温度、降低了冻土深度、缩短了0℃以下低温持续时间。覆沙园0～80 cm土壤年平均温度比清耕园增高0.8℃,20和40 cm土壤0℃以下温度持续日数分别比清耕园缩短14.5和9.5 d。覆沙园苹果花期日平均土壤温度比清耕园高1.6℃,有利于苹果根系的生长发育,提高早春抗寒能力。覆沙园不同土层全年土壤温度峰值均出现在7月,其40 cm土壤增温效果最明显,比清耕园高1.2℃。果园覆沙降低了土壤温度振幅和日变幅,其变异系数也随土壤深度增加而降低。(2)苹果园土壤含水量变化总体呈缓慢升高再降低的趋势。覆沙明显提高了果园土壤含水量,特别是休眠期含水量,全年比清耕园高3.0%,其中休眠期高5.0%。覆沙果园土壤含水量峰值比清耕园提前,至6月份达到最高,有利于缓解北方地区果园初夏旱情。覆沙明显保持和改善了深层土壤水分的稳定供给,降低了土壤含水量变幅,全年60 cm土壤平均含水量稳定保持在20.4%～22.4%、80 cm在19.5%～22.1%之间,分别比清耕园高5.0%和6.1%,但覆沙园40 cm土壤平均含水量最低,为16.8%,比清耕园低0.5%。(3)长期覆沙苹果园土壤养分含量随土壤深度增加呈降低趋势。覆沙园60～80 cm土壤全氮、0～20 cm土壤铵态氮和有效磷含量显著高于清耕园,而0～20 cm土壤速效钾低于清耕园。覆沙苹果园土壤硝态氮呈显著的深层积累特性,而铵态氮含量随土壤深度增加显著降低,其0～80 cm硝态氮平均含量低于清耕园。长期覆沙增加了表层土壤容重,降低了土壤孔隙度。旱塬区苹果园覆沙明显改善了果树根域土壤环境,有利于提高果园水肥利用效率、改善果实品质、增加收益。 相似文献
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以长富2号为指示品种,采用连续多年定位试验,研究了集雨保墒措施对黄土旱塬苹果产量与品质的影响。通过对比分析常规果园管理方式(CK)、黑色宽膜覆盖集雨保墒及黑色宽膜覆盖+集雨立体入渗3个处理的产量与果实品质等性状。结果表明,与常规果园管理方式相比,黑色宽膜覆盖+集雨立体入渗处理平均单果质量增加13.2%,单株产量增产17.2%,果实硬度显著降低4.9%;含水量高3.4百分点,可溶性固形物含量、有机酸含量、可滴定酸含量及总糖含量分别提高7.2%、34.1%、182.1%、28.9%。说明在黄土旱塬苹果园采用黑色宽膜覆盖+集雨立体入渗技术能起到较好的土壤蓄水保墒作用,使果实产量与品质增加明显。 相似文献
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基于冠层高光谱参数的水稻叶片碳氮比监测 总被引：6，自引：1，他引：5
叶片碳氮比反映了植物碳氮代谢的相对强弱,对诊断和调节植物生长与产量形成具有重要作用。该文基于不同水稻品种和不同施氮水平下2 a的田间试验,系统分析了不同生育时期水稻叶片碳氮比与对应冠层高光谱反射特征的定量关系。结果表明,叶片碳氮比与拔节后不同生育时期冠层原始反射率的相关性趋势一致,与可见光波段（350～742 nm）极显著正相关,与近红外波段（750～1143 nm）极显著负相关。8个参数与2个品种不同生育时期的叶片碳氮比均有较好的相关性。通过比较模型的拟合决定系数（R2）和预测标准误（SE）,确定672 nm的归一化吸收深度（ND672）与冠层叶片碳氮比（LCNR）的线性回归方程为水稻冠层叶片碳氮比的最佳监测模型。模型经过不同生育时期数据的交叉测试和独立试验资料的检验,得出对冠层叶片碳氮比的预测精确度范围为0.687～0.986,准确度为0.907～1.126,相对跟均方差为7.07～18.25,表明水稻冠层高光谱特征可以用来定量估测不同栽培条件下叶片碳氮比的变化状况。 相似文献
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水肥一体化技术对不同生态区果园苹果生产的影响 总被引：11，自引：0，他引：11
为探究水肥一体化技术对陕西省不同生态区苹果生产的影响,分别选取渭北旱塬区和关中平原区典型‘红富士’苹果园,研究了相同肥料用量的NPK传统施肥[NPK(C)]、NPK水肥[NPK(F)]和肥料用量减半的NPK水肥[1/2NPK(F)]对苹果产量、品质、肥料利用效率、果实养分吸收和果园经济效益的影响。结果表明,因不同生态区环境条件和果园自身土壤和肥力等存在差异,水肥一体化技术对苹果生产的影响也不同。渭北旱塬区果园,与NPK(C)相比,NPK(F)处理苹果增产13.0%,果实硬度增加10.6%,糖酸比提高19.1%,化肥偏生产力(PFP)由18.2 kg·kg?1提高至36.3 kg·kg?1,果实N、P和K养分吸收量分别增加36.0%、75.3%和44.8%;1/2NPK(F)处理对苹果生产的影响基本不显著。关中平原区果园,与NPK(C)相比,1/2NPK(F)使苹果增产26.2%,糖酸比提高16.9%,PFP从27.2 kg·kg?1提高至68.7 kg·kg?1,果实N、P和K养分吸收量分别增加41.8%、98.9%和58.9%;然而,NPK(F)处理苹果仅增产14.1%,果实养分吸收无显著增加,品质亦无明显改善。经济收益方面,在相同肥料用量下,采用水肥一体化技术可使渭北旱塬区和关中平原区果园分别增收1.55万元·hm?2和3.65万元·hm?2;当肥料用量减半时,收益增加分别为0.21万元·hm?2和7.28万元·hm?2。总体而言,在陕西渭北旱塬区和关中平原区果园采用水肥一体化技术均能显著提高苹果产量和改善品质,但其效果存在明显差异,实践中需因地制宜,根据果园实际情况,采用适宜的水肥用量以求达到高产、高效和优质的目标。 相似文献
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基于点云的果树冠层叶片重建方法 总被引：2，自引：1，他引：1
精确的果树三维冠层结构是农业科研人员进行功能结构模型研究的重要载体,该文提出一种快速、精确、自动的果树冠层叶片重建方法。首先根据带叶果树点云的局部和全局特征,建立椭球分层的点云密度收缩方法实现器官点云分离,然后利用邻近传播主成分分析算法实现叶片特征参数的求解,利用Laplacian收缩算法实现冠层骨架点的连通,从而实现冠层叶片的快速自动重建。最后利用C++及Point Cloud Library(PCL)点云库,开发果树叶片点云冠层自动重建系统,对苹果树、柑橘树等不同类型果树进行算法验证,结果表明该方法能够正确识别出的叶片数占冠层总叶片数的90%以上,叶面积指数的正确率大于95%,叶片倾角偏离5?以内的叶片数占总叶片数的90%以上。该方法得到了较好的可视化效果和叶冠三维重建精度,可为后期树体冠层内光合作用的研究、整形修剪、农业仿真试验等提供参考。 相似文献
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基于时间序列红外图像的玉米叶面积指数连续监测 总被引：2，自引：0，他引：2
针对受田间变化光照影响冠层图像参数计算的精度及自动化程度仍然不高的问题,该文提出了一种基于冠层顶视单角度红外图像序列的玉米叶面积指数(leaf area index,LAI)获取方法。首先,在玉米整个生育期内获取冠层顶部垂直向下红外图像序列,针对冠层图像背景分割易受田间变化光照影响,提出了一种基于绿色植物"红边"现象和冠层图像背景正态分布模型的分割方法,方法计算简便精度高于支持向量机分割。在冠层参数解析阶段,根据玉米叶片球形分布假设,简化了顶视冠层图像的叶片投影函数(G函数),利用Beer-Lambert定律推导了图像冠层孔隙度计算叶面积指数的方法。试验结果表明:该方法与间接测量原理的商业化设备测量值具有较高的相关性,叶面积指数测量的决定系数为0.94。方法应用于2个不同年代品种冠层结构动态变化监测,能够准确反映冠层结构差异,建立了冠层孔隙度与植株干质量(R2=0.95,R2=0.94)植株鲜质量(R2=0.96,R2=0.89)的关系模型,该方法简化了玉米冠层结构参数测量过程,可为田间环境下冠层参数的自动连续监测提供了解决方案。 相似文献
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针对苹果园缺乏精准施肥指导方法,造成果树养分供应比例不平衡、肥效低,导致果实质量不理想、品质不一致的问题,提出一种基于叶片营养诊断的苹果树精准施肥模型。首先,采用FCM-模糊聚类方法建立苹果树花量估测模型,根据花果叶理论中花量与果实的数量关系,估算苹果树的目标产量。其次,根据养分平衡法,对果树目标产量、土壤养分含量、肥料利用率以及肥料养分含量进行了分析,计算出果树的施肥总量,根据苹果树年生长周期的生长规律、需肥特性及叶片营养诊断结果,建立了苹果树的精准施肥模型。最后,在苹果园示范园内采用对照试验的方式进行施肥模型验证试验,比较两个对照组果园施肥量及果实品质结果。试验结果表明:(1)经验指导施肥导致施肥量变化幅度大、肥料用量大,施肥模型指导施肥使施肥量变化幅度小、肥料用量少,估测结果更加准确;(2)施肥模型指导施肥的果园相较于根据经验施肥的果园,果品质量明显提高:平均单果重增加37 g,果实硬度增加1.7 kg/cm2,可溶性固形物增加2.5个百分点,果实着色面在60%以上的果实数量增加11.5个百分点。综上所述,基于叶片营养诊断的苹果园精准施肥模型能够提高果品质量,降低肥料浪费,实现科学指导苹果园施肥。 相似文献
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黄土旱塬集雨保墒措施对苹果发育和土壤水分变化的影响 总被引：3，自引：2，他引：1
为了有效缓解黄土旱塬区苹果园深层干燥化,保证苹果产业的可持续发展,该文选取甘肃镇原盛果期苹果园,连续6 a定位测定了黑色地膜覆盖和黑色地膜覆盖+立体化入渗对苹果产量、新梢生长量和土壤含水量等指标。分析了6 a不同处理苹果产量、形态指标和不同生育期果园0~500 cm土壤相对水分亏缺指数的变化,研究结果表明:黑色地膜覆盖+立体化入渗较对照平均增产16.49%,优果率增加8.91%;300~500 cm土壤含水量较对照增加0.50~2.63百分点,降水入渗深度达到了480 cm,在60~500 cm水分相对亏缺指数为-0.05~-0.12,最大补偿区域为200~300 cm,水分补偿为春季花期和收获期。因此,黑色地膜覆盖+立体化入渗技术提高了果树产量与优果率,改善了果园深层水分状况,缓解土壤深层干燥化。 相似文献
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长期有机肥与化肥配施对渭北旱塬苹果园水分生产力和土壤有机碳含量影响的定量模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
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玉米叶片纤维素含量与冠层光谱特征的研究 总被引：9，自引：2，他引：7
以株型相近的高赖氨酸玉米“中单9409”、粮饲兼用型玉米“中原单32”和高油玉米“高油115”为供试材料,研究了不同生育时期和冠层中不同高度叶片中纤维素、半纤维素含量的差异及其冠层水平的光谱响应。结果表明：在相同栽培密度和施肥水平下,不同品玉米品种叶片的纤维素、半纤维素含量存在差异,其中以中、上层叶片相差较大,不同品种间同层叶片纤维素含量相差可达34.9%,下层叶片相差较小。通过对同步获取的冠层近红外光谱与叶片中纤维素、半纤维素含量进行相关分析,分别筛选出1420、1450、1490、2100和2270 nm可作为反演纤维素含量的特征波长;而2270、2280和2340 nm可作为反演半纤维素含量的特征波长,达到了显著或极显著水平。 相似文献
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日光温室东西垄向栽培可有效提高机械作业效率,但冠层遮挡易造成光照不均,从而影响作物生长发育。针对该问题,该研究提出了适用于日光温室后坡的漫反射幕应用方法,并于试验温室内设置4个东西方向垄,依据理论方法在试验区后坡张挂漫反射幕,以此验证张挂漫反射幕对温室番茄冠层光环境的影响。结果表明：冬季上午,外界光强相对较弱,漫反射幕对冠层光环境的影响较小;中午时,试验区各垄北向来光在冠层1.0和1.4 m高度相比对照组均有显著增强（P<0.05）,提升10.4%～68.8%,上方来光光强在冠层1.0 m高度相比对照组显著增强（提升16.3%～30.4%,P<0.05）,在1.4 m高度除第三垄外,影响均不显著（P>0.05）;下午,与对照区相比,试验区各垄在冠层1.0和1.4 m高度北向来光光强均有增强,最高提升102.0%;相对对照区,试验区第二、三、四垄上方来光光强显著增强（P<0.05）,提升范围为19.7%～54.3%。因此,漫反射幕可将入射到日光温室后坡的光照反射至各栽培垄北侧,从而改善东西向栽培各垄番茄冠层光照环境。 相似文献