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基于冠层温度的夏玉米旱情指数理论模型和经验模型的比较 总被引：1，自引：0，他引：1
对水分胁迫指数(CWSI)的经验模型和理论模型在华北平原夏玉米中的应用进行了对比,分析了2种模型与土壤含水量以及叶水势之间的关系,对比了2种模型得到的CWSI的日际变化.结果表明,经验模型经常性地溢出0～1的范围,理论模型则很少出现溢出0～1的范围,经验模型的日际变化较理论模型大,理论模型1 d中得到的CWSI变化很小;2种CWSI模型与土壤含水量均显著相关,可用于指导作物灌溉时间;CWSI理论模型与夏玉米叶水势的相关性较好,更能反映作物本身的水分状况. 相似文献
2.
[目的]用红外热图像提取棉花水分胁迫指数(CWSI),并用高光谱遥感植被指数对棉花的CWSI进行遥感估算,为红外热图像和高光谱遥感监测作物水分状况提供科学依据.[方法]通过Fluke热像仪和ASD非成像高光谱仪,分别获取棉花2品种4水平水分处理5个关键生育时期冠层的红外热图像和高光谱数据;对红外热图像进行技术处理,基于Jones定义的作物水分胁迫指数CWSI公式,计算CWSI;与高光谱数据转换得到的4种高光谱植被指数进行回归分析.[结果]CWSI与4种高光谱植被指数均达到了1;极显著的线性相关关系;其中红边归一化植被指数RENDVI与CWSI呈最高的线性负相关关系,利用它们的相关模型方程,估算CWSI,实测值与估算值之间呈极显著的线性相关(r=0.8399**,n=30,α=l;).[结论]红外热图像与高光谱遥感技术的结合,可以精确地对棉花水分胁迫指数CWSI进行遥感估算,更好的诊断棉花水分状况. 相似文献
3.
进行作物水分快速诊断从而提高水分管理精度是实现工厂化绿叶菜高产、优质、低耗的关键。通过测定植物的叶片温度、空气温度、空气湿度等参数,构建缺水胁迫指数(CWSI,crop water stress index)模型,能模拟植物的水分状况,为作物的适时精确诊断提供依据。本试验以‘华王’小白菜(Brassica rapa L.ssp.chinensis cv.Huawang)为材料,使用红外技术测定不同灌溉量下小白菜叶温,建立收获期小白菜的CWSI模型,其中CWSI是基于空气湿度这一参数提出的作物的水分胁迫指数,CWSI模型与小白菜含水量显著相关。研究结果表明通过红外技术获取小白菜冠层温度进行水分状况的快速无损检测具可行性。 相似文献
4.
构建茶园环境信息监测系统,研究作物水分胁迫指数、光合有效辐射强度等与光合参数的关系,为茶树灌溉管理、长势估计提供参考依据。通过直接灌溉方式,使得4个水分池土壤湿度为土壤田间持水量的90%、80%、70%、65%;利用无线传感器网络,实现对各水分池的冠层温度、空气温湿度、光合有效辐射强度进行测量,并根据Idso提出的作物水分胁迫指数经验公式,计算CWSI和CWSI/PAR;利用SYS-GH30D光合作用仪测得茶树叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度;研究数据间相关性,基于随机采样一致性进行线性回归分析,并利用决定性系数r2对线性回归分析结果进行评估。通过茶园环境信息监测系统采集环境数据,并计算CWSI与CWSI/PAR。结果显示,Pn、Tr、Gs与CWSI、CWSI/PAR均呈负相关,CWSI/PAR较CWSI与光合参数更具相关性,能够实现光合参数的估计。CWSI/PAR能够同步反映茶树Pn、Tr、Gs参数的变化状况。通过对冠层温度、空... 相似文献
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作物水分生产函数的理论基础及其应用 总被引：1，自引：0，他引：1
介绍了作物水分生产函数的基本原理和典型模型及其应用,得出了作物产量与作物生长期供水量的关系,以期为缺水地区制定作物灌溉制度,进行灌溉工程规划及节水灌溉管理提供理论依据。 相似文献
6.
讨论了作物水分生产函数的意义和模型的选用。对灌区内1986～1991年的小麦灌溉试验资料进行了分析。通过计算和求解给出了适用于民乐县益民灌区的小麦水分生产函数。 相似文献
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[目的]分析棉花冠层水分胁迫指数(CWSI)与光合参数的相关关系,建立CWSI与光合参数的相关模型,为CWS1用于定量监测新疆棉花冠层水分胁迫状况的研究提供依据.[方法]在棉花生长的花铃期,利用Fluke热像仪获取2个棉花品种4水平水分处理冠层的红外热图像,运用图像处理技术,提取棉花冠层受光叶片的温度,并将湿人工参考表面(WARS)的温度运用到Jones定义的作物水分胁迫指数(CWSI)的经验公式中,计算CWSI;同时,采用LI-6400便携式光合仪测得棉花叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),并探索棉花水分胁迫指数与其光合参数的定量关系.[结果]水分胁迫下CWSI值升高,而Pn、Gs和Tr值相应降低.花铃期的4个关键生育时期CWSI分别与Pn、Gs和Tr呈极显著的线性负相关关系,CWSI与Pn、Gs和Tr的平均相关系数分别为rCWSI-Pn=-0.8823**、rCWSI-GS=-0.9073**和rCWSI-Tr,=-0.9356**.[结论]棉花水分胁迫指数CWSI与光合参数Pn、Gs和Tr同步反映棉花冠层的水分状况. 相似文献
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安徽省淮北地区旱作物灌溉制度优化的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对安徽省淮北地区冬小麦、油菜、夏玉米、大豆等主要农作物的分阶段受旱试验,获得了连续5年的非充分灌溉试验资料,用多元回归分析法得到了这几种作物水分生产函数模型参数.运用动态规划法研究了供水不足条件下的非充分灌溉制度,得到了冬小麦、油菜、夏玉米和大豆这4种作物的优化灌溉制度.研究结果表明,在产量相同或相近时,采用优化灌溉制度进行灌溉,可明显减少作物的耗水量和灌溉用水量,提高水分生产率. 相似文献
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玉米宽垄沟灌栽培条件下的水分生产函数试验研究 总被引：5，自引：0，他引：5
作物的水分生产函数是实行节水灌溉，适时适姑进行灌溉的科学依据。本文以农大108玉米品种为试验对象，并以宽垄沟灌的种植灌水方式，采用田间分区对比试验．研究了农大108玉米品种的灌溉供水与作物产量的关系函数。作物在拔节期、穗期、乳熟期对水分的敏感指数分别为-0．37897、0．29816、-0．10581．穗期就成为作物灌溉供水的关键期，灌溉需首先满足本阶段作物需水。 相似文献
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作物冠层温度测定及其与水分关系研究 总被引：1，自引：0，他引：1
作物冠层温度与水分的关系研究是目前作物生理学的一个研究热点,其研究成果对指导作物栽培中灌水实践具有广阔的前景。本文总结了目前部分国内外研究者测定冠层温度的主要方式,测定时间、测定仪器,介绍了目前国内外利用作物冠层温度判断水分状况的主要指标体系和计算模型;根据前人的研究结果,以水稻、棉花、玉米为例分析了作物冠层温度和土壤水分供应的关系,明确了作物冠层温度与水分利用效率之间的关系。最后指出了CWSI在指导作物灌水实践中仍然存在一些不足,提出了未来需要重点科研攻关的方向。 相似文献
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【目的】分析不同基因型小麦冠层的温度参数相关信息,探寻快速高效筛选冬小麦抗旱品种的指标和方法,给冬小麦抗旱品种筛选提供参考依据。【方法】本研究以小麦为研究对象,获取干旱胁迫下10个抗旱性存在差异的小麦品种冠层热红外图像,采用温度频率直方图等分析方法提取冠层温度特征参数,明确温度特征参数与抗旱指数之间定量关系,分析冠层温度特征参数对筛选冬小麦抗旱品种的有效性。【结果】基于产量抗旱指数（DRI）的分级标准将测定小麦品种分为4种抗旱类别,其抗旱性越强,最大光化学效率（Fv/Fm）,植株含水量（PWC）,气孔导度（Gs）,蒸腾速率（Tr）和籽粒产量越稳定。基于热红外图像提取冠层温度特征参数,小麦抗旱性越强,冠层温度的差异性越小,冠层温度的离散程度也较小。产量抗旱指数（DRI）与拔节期、孕穗期和开花期的作物冠层温度与环境温度的偏差（CTD）均呈现极显著的正相关关系,相关系数r为0.79—0.84,而与冠层温度标准差（CTSD）、变异系数(CTCV)、水分胁迫指数（CWSI）和冠层相对温差（CRTD）呈显著负相关（r=-0.56—-0.78）。基于单一生育时期冠层温度特征参数建立了产量抗旱指数（DRI）回归模型,估算精度为r2=0.73—0.87,其中以拔节期预测模型精度最高。而基于3个生育时期的相关冠层温度参数CTD、CTCV、CTSD CWSI组合构建产量抗旱指数（DRI）预测模型,较基于单一生育时期预测精度显著提升（r2=0.95）。【结论】利用热红外图像可进行小麦品种抗旱性的早期鉴定与快速评价,这对促进作物高效节水生产具有重要意义。 相似文献
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基于知识模型和GIS的作物生产潜力评价 总被引：13，自引：3，他引：13
引入知识模型概念，通过光、温、水、土、施肥、灌溉、社会等因子的逐步衰减，建立作物生产潜力估算的知识模型。将知识模型与数据库有机结合，以Mapinfo5.5为系统开发平台，利用MapBasic和VB程序设计语言，建立基于知识模型的作物生产潜力分析系统，实现作物生产潜力评价的计算机辅助决策。以江苏省作物生产系统为案例，应用本系统对江苏地区作物生产潜力区域优势进行实例评价，并与实际单产相比较，进行单产潜力、潜力系数和总产潜力的对比分析，确定作物生产地域优势。 相似文献
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土地信息系统在大面积范围内旱灾遥感监测中的应用 总被引：4，自引：0，他引：4
本文讨论以土地信息系统为工具，利用作物缺水指数模型在大面积范围内监测旱情的方法及可行性。作为国家“八·五”攻关项目的一部分在黄淮海平原进行了实时监测，结果表明：基于土地信息系统的图像、图形、数据一体化处理基本上达到了准确，实时监测干旱的目的。 相似文献
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M. Meron J. Tsipris Valerie Orlov V. Alchanatis Yafit Cohen 《Precision Agriculture》2010,11(2):148-162
Variable-rate irrigation by machines or solid set systems has become technically feasible, however mapping crop water status
is necessary to match irrigation quantities to site-specific crop water demands. Remote thermal sensing can provide such maps
in sufficient detail and in a timely way. In a set of aerial and ground scans at the Hula Valley, Israel, digital crop water
stress maps were generated using geo-referenced high-resolution thermal imagery and artificial reference surfaces. Canopy-related
pixels were separated from those of the soil by upper and lower thresholds related to air temperature, and canopy temperatures
were calculated from the coldest 33% of the pixel histogram. Artificial surfaces that had been wetted provided reference temperatures
for the crop water stress index (CWSI) normalized to ambient conditions. Leaf water potentials of cotton were related linearly
to CWSI values with R
2 = 0.816. Maps of crop stress level generated from aerial scans of cotton, process tomatoes and peanut fields corresponded
well with both ground-based observations by the farm operators and irrigation history. Numeric quantification of stress levels
was provided to support decisions to divide fields into sections for spatially variable irrigation scheduling. 相似文献
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To develop a suitable method for monitoring wheat yield loss caused by drought for dry farming areas in northwestern China, daily ET0 and ETc were calculated using Kc and FAOPM from 1961 to 2000, and wheat evapotranspiration with an interval of 10 days was estimated with soil water balance equation for the mountainous areas in southern Ningxia, China. Actual water consumption and water requirements of wheat during growing season was calculated using soil water balance equation by correcting leakage of soil water and run-off of precipitation every year. A model for estimation of yield loss by drought was established based on crop growth-water consumption function and yield potential. The results show that it is an effective method for monitoring drought and estimating yield loss. This method is suitable for monitoring drought and estimating yield loss of wheat in dry farming areas in northwestern China. 相似文献
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Crop water stress index derived from multi-year ground and aerial thermal images as an indicator of potato water status 总被引：1，自引：0，他引：1
Ronit Rud Y. Cohen V. Alchanatis A. Levi R. Brikman C. Shenderey B. Heuer T. Markovitch Z. Dar C. Rosen D. Mulla T. Nigon 《Precision Agriculture》2014,15(3):273-289
Potato yield and quality are highly dependent on an adequate supply of water. In this study, 3 years of information from thermal and RGB images were collected to evaluate water status in potato fields. Irrigation experiments were conducted in commercial potato fields (Desiree; drippers). Two water-deficit scenarios were tested: a short-term water deficit (by suppressing irrigation for a number of days before image acquisition), and a long-term cumulative water deficit. Ground and aerial images were acquired in various phenological stages along the potato growing season. Effects of irrigation treatments were recorded by thermal indices and biophysical measurements of stomatal conductance (SC), leaf water potential, leaf osmotic potential and gravimetric water potential in soil. Canopy temperature was delineated from the thermal images with and without fused information from the RGB image. Crop water stress index (CWSI) was calculated, using three forms of minimum baseline temperature: empirical, theoretical and statistical. An empirical evaluation of maximum baseline temperature of Tair + 7 °C was used in all CWSI forms examined. Statistical tests and comparison of CWSI with biophysical measurements were performed to evaluate the responses to irrigation treatments. The results indicated a high correlation of CWSI with SC from tuber initiation to maturity based on ground and aerial data (0.64 ≤ R2 ≤ 0.99). Similar trends of increasing CWSI from well to deficit-irrigated treatments were found in all three growing seasons. The results also showed that CWSI may be calculated based merely on thermal imagery data. 相似文献