不同氮水平下棉花冠层NDVI分析与产量估测

以2011—2013年连续3个棉花生长季的田间试验数据为基础,利用GreenSeeker获取冠层归一化差值植被指数(NDVI),研究不同氮营养条件下棉花的产量变化、冠层NDVI值随施氮量和生育期的动态变化,以及NDVI与产量的相关性定量分析,建立基于NDVI的棉花产量估算模型。结果表明,生育期冠层NDVI值总体上呈'低-高-低'变化趋势。棉花4个生育期(盛蕾期、花期、盛铃期和初絮期)的NDVI值与产量的相关系数(r)分别为0.7137、0.847 9、0.897 9、0.692 6,在花期(P=0.003 4)、盛铃期(P=0.000 8)达到极显著正相关。经验证,NDVI能够估测关键生育期的产量,其中以盛铃期预测精度最高(R2=0.908 2,RSME为301.67 kg/hm2,RE为5.15%)。

膜下滴灌水氮对不同生育期棉花根系与产量影响

本研究利用微根管技术研究了膜下滴灌水氮对不同生育时期棉花根系与产量影响,并通过相关分析得出不同生育期棉花根系形态与最终产量的关系。结果表明:各生育期内,不同水氮处理对根长密度和根表面积指数影响表现类似的趋势,表现为随生育期先增后降。无论施氮量如何,灌水量增加,平均根长密度、根表面积指数均显著下降。水分胁迫时,施氮对平均根长密度的影响不明显,根表面积有降低的趋势。正常灌水时,施氮量增加,根长密度、根表面积指数显著降低,籽棉产量以中氮水平最高。通过相关性分析可知,籽棉产量与各生育期根长密度和根表面积指数显著负相关,最大相关系数分别出现在盛花期和盛铃期为r=-790(P=0.011,n=27),r=-772(P=0.015,n=27)。通过回归分析可知,盛花期根长密度对籽棉产量影响最大,决定了产量的62.5%;盛铃期根表面积指数对籽棉产量影响最大,决定了产量的59.7%。结论:在水氮供应良好的条件下,在棉花花铃期适度的减小根长密度、根表面积指数,有利于增产。