基于高光谱植被指数的西北玉米不同时期叶绿素含量估测

以陕西省扶风县马席村、巨良农场和杨凌区揉谷乡种植的大田玉米为试验材料,分别测定玉米抽雄期、灌浆期和乳熟期的冠层光谱反射率和叶片叶绿素含量,分析冠层各光谱植被指数与叶片叶绿素含量之间的相关关系,建立玉米叶绿素含量估测模型。结果表明,以单变量光谱植被指数估算叶绿素含量,抽雄期的最佳模型由修正叶绿素吸收反射率指数(Modified chlorophyll absorption reflectivity index,MCARI)建立,灌浆期最佳模型由垂直植被指数(Perpendicular vegetation index,PVI)建立,乳熟期最佳模型由植被衰老反射率指数(Plant senescence reflectance index,PSRI)建立。随着玉米生长期的推进,叶片衰老,用PSRI所建立的模型来监测玉米叶绿素含量的效果较好,可为高光谱遥感在玉米长势监测提供理论依据和技术支持。

气候变化背景下中国西北地区作物干旱灾损评估技术——以甘肃省春玉米为例

为了定量评估气候变化背景下中国西北地区作物干旱灾害损失,本研究以甘肃省春玉米为例,构建了用于春玉米干旱灾损评估的生物气象指标——DI指数,该指标由CI指数和水分适宜度构成,前者反映中长期降水和热量条件的作用,后者表征作物供水与生理需水的关系。在对该指标进行了验证分析和可行性评价的基础上,以干旱减产和生长季降水量为依据对DI指数进行了等级划分,分别表示轻、中、重、特重干旱。利用气象台站逐日降水量和气温、玉米单产和总产、发育期和生理需水量资料反演了历史逐日DI指数,计算了累积DI指数,给出玉米种植区代表站春玉米DI指数时空变化规律,对农业种植制度调整、作物布局和防灾减灾具有一定的实际意义。

玉米秸秆带状覆盖对西北旱地土壤温度及马铃薯产量的影响

设黑膜大垄(M1)、玉米秸秆带状平覆(M2)、玉米秸秆带状垄沟覆杆(M3)和不覆盖露地平作(CK)4个处理进行田间小区试验,对比研究不同覆盖方式对西北旱地土壤温度及马铃薯产量的影响。结果表明:M1较CK提高全生育期土壤温度0.98℃,主要提高了块茎膨大期5cm土层(2015年)及淀粉积累期10cm土层(2016年)的土壤温度;M2、M3较CK降低全生育期土壤温度1.06℃、0.59℃,主要降低了块茎形成期10cm土层的土壤温度。两年M1、M2、M3分别平均较CK增产11.68%、21.74%、16.88%。产量与淀粉积累期至收获期单株结薯数、单株产量正相关(r=0.064~0.766),覆盖处理显著较CK提高淀粉积累期单株结薯数及单株产量,平水年以M1最好,偏旱年以M2最好。

西北地区糯玉米自交系遗传多样性研究

采用32对SSR引物对西北地区的40份糯玉米的遗传多样性进行分析，研究西北地区糯玉米种质资源的遗传多样性。结果表明，供试材料中检测出152个等位基因变异，每对引物可检测等位基因2～9个，平均4．75个。SSR的引物的PIC值介于0．303．0．862之间，平均多态性信息量为0．632。聚类分析表明，在遗传相似性系数（GS）0．662水平上40个自交系可聚成5类，主坐标分析将其分为4类9组。2种分类方法获得的结果基本吻合，主坐标分析能更为真实反映40个糯玉米自交系间的亲缘关系。