基于不同土壤质地的小麦叶片氮含量高光谱差异及监测模型构建

【目的】叶片氮素状况是小麦生产中精确施氮管理与调控的前提,实时无损监测叶片氮素状况对小麦生产管理具有重要意义。本文旨在综合分析不同环境下小麦冠层光谱响应差异,进而构建其估测模型,为小麦氮肥合理运筹提供技术支持。【方法】本研究基于3种不同土壤质地(砂土、壤土和黏土)、5种不同施氮水平(0、120、225、330和435 kg.hm-2)及3种河南省主栽小麦品种(矮抗58、周麦22和郑麦366)连续2年的大田试验,于小麦主要生育时期同步测定冠层光谱反射率和叶片氮含量,对3种不同土壤质地条件下小麦冠层叶片氮含量的高光谱响应差异进行比较,系统分析350—1 050 nm波段范围内任意两波段组合而成的差值(DSI)、比值(RSI)及归一化差值(NDSI)光谱指数与叶片氮含量的量化关系,并建立估算模型。【结果】冠层光谱反射率在不同施氮水平和不同生育时期下存在明显差异,但趋势基本一致;比较3种土壤质地小麦冠层光谱反射率大小表现为:黏土>壤土>砂土,可以反映小麦实时田间长势。通过系统分析3种土壤质地小麦冠层反射光谱与对应叶片氮含量间的定量关系,表明在可见光和近红外区域均有较好的相关性,但敏感波段区域有所不同。对3种质地获取的样本进行系统分析表明,砂土、壤土和黏土质地小麦叶片氮含量分别以光谱指数NDSI(FD710,FD690)、DSI(R515,R460)和RSI(R535,R715)建模结果表现最好,决定系数分别达到0.88、0.87和0.87。经不同年份独立资料检验结果显示,基于上述光谱指数估测小麦叶片氮含量的预测决定系数分别为0.87、0.85和0.77,预测均方根误差分别为0.31、0.32和0.26。【结论】利用光谱参数NDSI(FD710,FD690)、DSI(R515,R460)和RSI(R535,R715)为自变量建立的估测模型分别可以较好地预测砂土、壤土和黏土3种质地小麦叶片氮含量。

基于归一化法的小麦干物质积累动态预测模型

为探讨基于归一化法的不同分蘖力小麦品种干物质积累动态预测模型和参数特征,实现不同小麦品种干物质积累的有效预测,以3个分蘖力不同的小麦品种(豫麦49-198、兰考矮早8和偃展4110)为材料,对3个密度(75、225和375万株/hm2)下的干物质积累动态进行了研究。结果表明,高成穗率小麦品种(豫麦49-198和偃展4110)的干物质重均以375万株/hm2密度最高,而分蘖力高成穗率低的小麦品种(兰考矮早8)以225万株/hm2最高。建立的基于相对干物质积累量和相对积温的干物质积累预测模型中最佳模型方程式为y=1.1435/(1+e0.2776-4.6558 x)1/0.1130,r=0.9927,可较好地对小麦干物质积累动态进行模拟。通过对小麦干物质积累模型的特征参数分析发现,干物质积累过程可划分为前、中和后期3个阶段,且干物质积累平均速率与最终干物质重呈极显著正相关,较高的干物质积累平均速率对小麦干物质重的稳定和提高都有十分重要的作用。

不同土壤质地小麦叶片叶绿素的高光谱响应及估测模型

为给小麦生长过程中叶绿素的实时监测和氮肥调控提供参考,设置3种不同土壤质地（沙土、壤土和粘土）、5种不同施氮水平（0、120、225、330和435kg·hm^-2）和3个河南省主栽小麦品种（矮抗58、周麦22和郑麦366）,同步测定小麦主要生育时期冠层光谱反射率和叶绿素（Chla＋b）含量,系统分析了3种土壤质地条件下小麦Chla＋b含量与350-1 050nm波段范围内冠层光谱参数的相关关系。结果表明,3种土壤质地下小麦叶绿素的冠层光谱响应趋势基本一致。光谱指数REPIG和mND705对叶片Chla＋b含量的监测效果较好,建模决定系数分别为0.76和0.75。利用独立样本数据对用于建模的此二光谱参数进行检验,其预测效果表现较为稳定,预测决定系数分别为0.87和0.85,均方根偏差分别为0.46和0.48。说明利用光谱指数REPIG和mND705为自变量建立的估测模型可以较好地预测当地生产条件下小麦叶片叶绿素,同时为氮肥施用及调控提供技术依据。

基于主成分分析法的北京市经济发展与环境污染关系研究

本文以北京市2003-2016年的环境污染、经济增长的部分指标数据为例,基于主成分分析法对经济要素进行分析,并研究了经济发展与环境变化之间的关系。通过总体上来看,北京市经济增长与环境污染大体上呈"N型",说明当经济处于较高发展水平时,它会反过来抑制环境的继续恶化。

基于指数平滑法的能源综合安全预测

能源是人民生产生活的物质基础,是发展社会经济的重要保证,也是推动我国社会持续、稳定发展的源动力。随着能源环境约束的进一步强化,能源压力空前增大,能源需求不断变化,城市发展导致的能源供需矛盾也愈加突出,因此更需不断重塑能源安全理念。本文通过层次分析法构建区域能源安全综合评价,基于指数平滑法对京津冀地区的能源安全进行预测,同时,运用黄金分割法不断缩小平滑指数区间,最终选取出最合适的平滑指数,提高预测的精度和准确性。

设施草莓病虫害绿色防控技术

该文介绍了采用农业生态防控、物理防控、生物农药防控等多种草莓病虫害防控绿色农业技术,确保生产出优质安全草莓,满足人们的需求。

河南大棚西瓜环保节源栽培技术

绿色有机农产品符合现代都市人群的消费标准,但不科学的栽培技术影响了都市农业的发展。本文重点讲述绿色大棚西瓜的水肥一体化、膜下滴灌暗灌、水动注肥泵精准施肥灌溉系统等节源栽培技术以及农业措施、物理防治、生态防治、生物防治等全程病虫草害绿色防控技术,以期为绿色大棚西瓜高标准生产提供参考。

哈茨木霉菌对灰葡萄孢菌生长的抑制及培养基优化研究

哈茨木霉菌是一种重要的生防菌,灰葡萄孢菌是番茄灰霉病的病原菌,通过对峙试验研究哈芡木霉菌对灰葡萄孢菌的抑制作用。结果表明,该哈茨木霉菌在室内能够很好地抑制灰葡萄孢菌的生长。哈茨木霉菌的培养采用固液双相培养的方法,用正交试验优化法分别对液体培养基和固体培养基进行优化。结果表明,该哈茨木霉菌在优化好的固液双相培养基上能产生5.6×109个孢子。