检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2025年第3期56卷 345-353,373页

作者：陈茂光印彩霞习斌靳拓刘立杨林涛蒋平安邵亚杰汤秋香新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052 农业农村部农业生态与资源保护总站北京100125 新疆农业科学院经济作物研究所乌鲁木齐830091 农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室乌鲁木齐830091

为解决传统残膜污染调研,人工判别地膜耗时久、用工强度大和人为误差影响大等难题,基于无人机多光谱融合影像,采用监督分类中最大似然(Maximum likelihood classification,ML)、最小距离(Minimum distance classification,MD)和光谱角... 详细信息

为解决传统残膜污染调研,人工判别地膜耗时久、用工强度大和人为误差影响大等难题,基于无人机多光谱融合影像,采用监督分类中最大似然(Maximum likelihood classification,ML)、最小距离(Minimum distance classification,MD)和光谱角映射分类器(Spectral angle mapper classification,SAM)对棉田4种降解膜的残膜影像进行分类,并结合贝叶斯岭回归(BRR)、支持向量回归(SVR)和K近邻回归(KNNR)建模方法构建降解率估算模型,从而实现对棉田降解膜降解情况的快速调研。结果表明:ML较MD和SAM对降解膜分类效果更好,平均误差低于0.023,与实测结果相关系数均高于0.9。结合不同机器学习算法构建模型,ML-BRR降解率估算模型拟合效果和泛化能力最佳,训练集和测试集R^(2)分别为0.756~0.966和0.823~0.921,RMSE分别不高于2.698%和3.098%。基于无人机多光谱融合影像,采用最大似然分类器进行残膜与土壤分类,并结合BRR算法构建降解率估算模型,实现对棉田降解膜降解情况快速诊断是可行的,可为残膜污染治理措施改进提供参考。

关键词：降解膜无人机多光谱影像最大似然分类器

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长期定位耕作模式对小麦^(13)C同化物分配和籽粒产量形成的影响

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应用生态学报 2024年第4期35卷 926-932页

作者：王庆源陈甜于振文张振张永丽石玉山东农业大学农学院/小麦育种全国重点实验室/农业部作物生理生态与耕作重点实验室山东泰安271018

明确长期定位耕作模式对小麦籽粒产量的影响及其生理原因,可为小麦的高产高效生产提供理论依据与技术支撑。以济麦22为试验材料,研究了连续14年旋耕(R)、少免耕(S)和隔两年深松+少免耕(SS)3种耕作模式对小麦植株冠层光截获、同化物转运... 详细信息

明确长期定位耕作模式对小麦籽粒产量的影响及其生理原因,可为小麦的高产高效生产提供理论依据与技术支撑。以济麦22为试验材料,研究了连续14年旋耕(R)、少免耕(S)和隔两年深松+少免耕(SS)3种耕作模式对小麦植株冠层光截获、同化物转运分配和籽粒产量形成的影响。结果表明:小麦叶面积指数在开花后14~28 d表现为SS处理显著高于其他处理;开花后21 d, SS处理小麦冠层的上层和中层光合有效辐射截获率和截获量均显著高于R和S处理;开花后同化物对籽粒的贡献率和^(13)C同化物在籽粒中的分配比例表现为SS处理均显著高于其他处理,且最大灌浆速率和平均灌浆速率均显著高于其他处理;SS处理的千粒重较R和S处理分别提高了8.7%和9.6%,籽粒产量较R和S处理分别提高了14.2%和19.4%。SS处理显著改善了小麦冠层的光能利用,促进了干物质的积累和转运,提高了籽粒灌浆速率,增加了粒重,获得了最高的籽粒产量,是本试验条件下的最优耕作模式。

关键词：耕作模式光截获 ^(13)C同化物籽粒灌浆籽粒产量

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微生物菌剂与氮肥配施对冬小麦光合特性和产量的影响

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新疆农业科学 2025年第1期62卷 68-74页

作者：陈传信张永强聂石辉徐其江雷钧杰新疆农业科学院粮食作物研究所/农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室乌鲁木齐830091

【目的】研究微生物菌剂与氮肥配施对小麦光合特性及产量的影响。【方法】设置微生物菌剂与氮肥配施处理的田间试验,比较不同处理小麦叶绿素SPAD值、叶面积指数、光合荧光指标及产量的变化。【结果】不同处理间小麦叶片光合特性表现亦... 详细信息

【目的】研究微生物菌剂与氮肥配施对小麦光合特性及产量的影响。【方法】设置微生物菌剂与氮肥配施处理的田间试验,比较不同处理小麦叶绿素SPAD值、叶面积指数、光合荧光指标及产量的变化。【结果】不同处理间小麦叶片光合特性表现亦不同。各处理间叶绿素SPAD值、初始荧光强度、最大光化学效率差异不显著。全量氮肥与微生物菌剂配施处理PN_(2)叶绿素SPAD值最高,小麦开花期、灌浆期叶绿素SPAD值较未添加微生物菌剂的全量氮肥处理PN_(1)分别增加0.68、0.70。全量氮肥与微生物菌剂配施处理PN_(2)的叶面积指数最高,显著高于不施氮肥处理PN_(0),开花期、灌浆期叶面积指数分别较PN_(0)增加了38.59%、37.70%。全量氮肥与微生物菌剂配施处理PN_(2)净光合速率高于PN_(1)、PN_(3)和PN_(4)处理,显著高于PN_(0)处理。全量氮肥与微生物菌剂配施处理PN_(2)产量最高,显著高于其他处理,分别较PN_(0)、PN_(1)、PN_(3)和PN_(4)处理增加了41.63%、9.53%、20.65%和22.70%。【结论】全量氮肥与微生物菌剂配施处理小麦光合特性和产量综合表现最佳。

关键词：微生物菌剂氮肥小麦光合特性产量

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秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响

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干旱地区农业研究 2024年第1期42卷 226-236页

作者：郑洪兵罗洋隋鹏祥李瑞平王浩任英袁野周思琪田圣陶刘武仁郑金玉吉林省农业科学院农业资源与环境研究所/农业部东北作物生理生态与耕作重点实验室吉林长春130033

为明确秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响,设置秸秆覆盖还田(FG)、秸秆翻埋还田(FM)和秸秆不还田翻耕(FD)3个处理,测定土壤含水量、水分特征曲线、容重、硬度、土壤三相比及结构稳定性等参数。结果表明:(1)秸秆覆盖还田可显... 详细信息

为明确秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响,设置秸秆覆盖还田(FG)、秸秆翻埋还田(FM)和秸秆不还田翻耕(FD)3个处理,测定土壤含水量、水分特征曲线、容重、硬度、土壤三相比及结构稳定性等参数。结果表明:(1)秸秆覆盖还田可显著提高春季耕层(0~30 cm)土壤含水量,较秸秆不还田翻耕处理增幅为11.17%~150.84%;不同处理耕层土壤在水吸力中吸力段土壤含水量变化曲线平滑,秸秆覆盖还田处理具有较高的土壤持水性。(2)秸秆还田能显著提高土壤水分有效性,与秸秆不还田翻耕处理相比,秸秆覆盖还田处理0~10 cm土层土壤田间持水量提高4.85%~11.03%,土壤凋萎系数提高10.85%~18.00%;秸秆翻埋还田处理0~10 cm土层土壤重力水增加9.65%~80.73%。秸秆翻埋还田提升了土壤供水能力,土壤比水容量较秸秆不还田翻耕处理增加4.8%~10.0%。(3)与秸秆不还田翻耕处理相比,秸秆还田降低了收获后土壤紧实度,降低幅度为0.18~0.31 MPa;秸秆覆盖还田增加表层土壤容重,降低土壤孔隙度,促进三相结构趋于合理,显著增加土壤结构稳定性。(4)皮尔森相关分析表明,三相比R值与结构距离(r=0.73*)、土壤容重(r=0.70*)相关性显著,在一定范围内三相比R值的增加有利于改善并促进土壤结构稳定。综上可知,东北黑土农田实施秸秆还田是提高春季土壤含水量、增强土壤持水性、提升土壤供水能力、调节土壤紧实性、调控土壤三相比、改善土壤结构和提高土壤宜耕性的有效措施。

关键词：秸秆还田黑土水分特征土壤结构三相比R值

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基于无人机多源影像数据的灌浆期人工合成小麦抗旱性评价

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中国农业科学 2024年第9期57卷 1674-1686页

作者：燕雯金秀良李龙徐子涵苏悦张跃强景蕊莲毛新国孙黛珍山西农业大学农学院中国农业科学院作物科学研究所/作物基因资源与育种全国重点实验室新疆农业科学院核技术生物技术研究所/农业农村部荒漠绿洲区作物生理生态与耕作重点实验室/新疆作物生物技术重点实验室

【目的】基于无人机多源影像及产量数据评价人工合成小麦种质的抗旱性，优选高通量抗旱性鉴定指标，发掘抗旱人工合成小麦种质资源，为加快拓展小麦抗旱遗传资源、提升旱地小麦育种水平提供技术支撑和种质材料。【方法】以80份人工合成... 详细信息

【目的】基于无人机多源影像及产量数据评价人工合成小麦种质的抗旱性，优选高通量抗旱性鉴定指标，发掘抗旱人工合成小麦种质资源，为加快拓展小麦抗旱遗传资源、提升旱地小麦育种水平提供技术支撑和种质材料。【方法】以80份人工合成小麦种质及对照小麦品种新春37为试验材料，在田间进行小区播种，设置干旱和灌溉2种水分处理；利用无人机搭载多光谱及热红外相机采集试验材料灌浆期多源影像进行拼接处理，通过阈值分割等方法提取各试验材料的光谱指数；利用相关性分析和主成分分析鉴选抗旱相关光谱指标，结合单指标及综合评价方法鉴定人工合成小麦种质的抗旱性。【结果】基于无人机多源影像数据提取了80份人工合成小麦种质的19种光谱指数。不同光谱指数抗旱系数与小区产量抗旱指数的相关性分析结果表明，OSAVI的抗旱系数与抗旱指数的关联度最高，NDVI、CIre和NDRE的抗旱系数与抗旱指数的关联度较高。部分光谱指数的抗旱系数间相关性较高，存在冗余信息，通过主成分分析，将19个光谱指数的抗旱系数转换为3个相互独立的综合指标，3个综合指标的贡献度分别为59.6%、12.0%和9.6%。利用加权隶属函数法聚合综合指标，通过公式计算获得各人工合成小麦种质的综合抗旱性度量值。基于抗旱指数鉴定出6份强抗旱人工合成小麦种质，基于综合抗旱性度量值鉴定出5份强抗旱种质，其中，SW004和SW009在2种方法的评价结果中均被评为强抗旱种质。基于OSAVI的抗旱系数对80份人工合成小麦种质进行抗旱性分级，分级结果与基于综合抗旱性度量值的分级结果基本一致。根据OSAVI的抗旱系数鉴定出的6份强抗旱种质中，有5份在基于综合抗旱性度量值分级中也被鉴定为强抗旱种质。【结论】基于无人机多源影像提取的光谱指数NDVI、OSAVI、CIre和NDRE，以及基于光谱指数的综合抗旱性度量值均可用于辅助鉴定小麦种质抗旱性。

关键词：多源影像光谱指数人工合成小麦抗旱性灌浆期

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不同播幅对小麦花后叶片光合特性和产量的影响

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作物学报 2024年第4期50卷 981-990页

作者：张振赵俊晔石玉张永丽于振文山东农业大学农学院/小麦育种全国重点实验室/农业农村部作物生理生态与耕作重点实验室山东泰安271018 中国农业科学院农业信息研究所/农业部农业信息服务技术重点实验室北京100081

为了明确不同播幅对小麦籽粒产量的影响及其形成的生理原因,本研究于2019—2020年和2020—2021年冬小麦生长季,在山东省济宁市兖州区小孟镇史家王子村小麦试验站大田试验条件下设置2种播幅处理:处理1是播幅为8 cm(B1);处理2是播幅为3 cm... 详细信息

为了明确不同播幅对小麦籽粒产量的影响及其形成的生理原因,本研究于2019—2020年和2020—2021年冬小麦生长季,在山东省济宁市兖州区小孟镇史家王子村小麦试验站大田试验条件下设置2种播幅处理:处理1是播幅为8 cm(B1);处理2是播幅为3 cm(B2)。研究了不同播幅对小麦光合特性、冠层光截获特性、干物质积累与转运和籽粒产量的影响。试验结果表明:B1处理开花后叶面积指数和冠层光合有效辐射截获率显著高于B2处理,其冠层光合有效辐射透射率显著低于B2处理;B1处理开花后旗叶叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著高于B2处理,其胞间二氧化碳浓度显著低于B2处理;B1处理开花期和成熟期干物质积累量、开花后干物质在籽粒中的分配量、成熟期籽粒干物质积累量均显著高于B2处理;B1处理穗粒数、千粒重均显著高于B2处理;与B2处理相比,B1处理的2年平均籽粒产量和光能利用率分别高6.12%和7.71%。综上所述,播幅为8 cm的B1处理通过塑造了合理的冠层结构,改善了开花后叶片的光合性能,有利于开花后植株的光合物质生产,从而获得了最高的籽粒产量和光能利用率,为本试验条件下的最优处理。研究为小麦宽幅播种节水高产高效栽培技术提供了理论依据。

关键词：小麦光合特性干物质积累与转运籽粒产量

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种植模式与灌溉定额对机采长绒棉冠层不同层次光截获与产量形成的影响

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生态学杂志 2024年第3期43卷 741-748页

作者：王心林涛崔建平张鹏忠汤秋香郭仁松王亮邵亚杰新疆农业科学院经济作物研究所农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室乌鲁木齐830091 新疆农业大学农学院棉花教育部工程研究中心乌鲁木齐830052

优化机采长绒棉株行距配置与灌溉定额,是构建棉花合理个体与群体结构,提高产量和机采脱叶效率,实现农机农艺融合的重要途径。本研究采用裂区试验设计,在相同种植密度条件下,设置了一膜三行等行距(S3)、一膜四行宽窄行(S4)和一膜六行宽窄... 详细信息

优化机采长绒棉株行距配置与灌溉定额,是构建棉花合理个体与群体结构,提高产量和机采脱叶效率,实现农机农艺融合的重要途径。本研究采用裂区试验设计,在相同种植密度条件下,设置了一膜三行等行距(S3)、一膜四行宽窄行(S4)和一膜六行宽窄行(S6)3种种植模式,副区为3150 m 3·hm^(-2)(W1,中度亏缺,田间持水量50%)、4050 m 3·hm^(-2)(W2,轻度亏缺,田间持水量75%)和4980 m 3·hm^(-2)(W3,充分灌溉,田间持水量100%)3个灌溉定额,研究了不同处理对长绒棉各层次冠层结构、光合有效辐射传输规律和产量形成的影响机制。结果表明:扩大行距和轻度亏缺灌溉可以降低生育后期叶面积指数下降速率,增加下部冠层的光合有效辐射透过率(Tr);在S3W2处理下,冠层上、中、下各层Tr分布均匀,接近2∶2∶1的比例;虽然冠层整体光截获率(In)有降低趋势,但下层光截获率增加,显著提高了生殖器官的分配比例和棉铃质量,促进了产量的提高;此外,平均行距的扩大和灌溉定额的增加显著降低了水分利用效率(WUE);最终,一膜三行等行距种植模式(S3)和轻度亏缺(4050 m 3·hm^(-2))处理有利于促进冠层中下部光合有效辐射光能传输,不仅不会显著降低棉花产量还能够获得相对较高的WUE,该结果对促进长绒棉农机农艺融合,实现产量和机采品质协同提升具有重要意义。

关键词：长绒棉种植模式灌溉定额光合有效辐射产量形成水分利用效率

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滴施酸化剂种类及用量对棉花生长的影响

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新疆农业科学 2023年第1期60卷 25-31页

作者：崔磊马腾飞哈丽哈什·依巴提王斌孙晨杨金钰乔晓燕槐国龙王金鑫新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所/农业部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室乌鲁木齐830091

【目的】研究滴施酸化剂对根区土壤pH、有效锌、棉花根系及产量品质的影响,为棉花生产筛选出合适的酸化剂种类及用量。【方法】采用田间试验,设置3种酸化剂分别为硫酸铵(S)、草酸(C)、柠檬酸(N),3个酸化剂用量,对照(CK)不做酸处理,以硫... 详细信息

【目的】研究滴施酸化剂对根区土壤pH、有效锌、棉花根系及产量品质的影响,为棉花生产筛选出合适的酸化剂种类及用量。【方法】采用田间试验,设置3种酸化剂分别为硫酸铵(S)、草酸(C)、柠檬酸(N),3个酸化剂用量,对照(CK)不做酸处理,以硫酸铵替代每次追肥30%、50%、70%尿素的N确定硫酸铵及尿素用量,以酸化剂溶液提供等量H+为标准,确定其他酸化剂用量。【结果】在垂直方向上随酸化剂施用量的增加土壤pH降低0.05~0.24;在水平方向上随着酸化剂施用量的增加土壤pH降低2.3%~3.2%;无论在垂直方向还是水平方向上,距滴头越近或硫酸铵替代尿素比例越高的位置,土壤有效锌含量越高;在氮肥用量不变的情况下,30%~70%的氮肥用硫酸铵替代时,草酸、柠檬酸以等量H+滴施到棉花根区,0~30 cm根系干物质与CK相比均明显增加。根系干重为S_(3)>C_(3)≈N_(3)>CK;硫酸铵和草酸对棉花干物质积累最大,与对照相比,施用酸化剂提高了棉花的单铃重,显著增加了棉花单株结铃数,棉花产量随硫酸铵替代尿素比例的增加而增加;相比对照处理,酸化剂促进了纤维长度和比强度的增加,降低了整齐度及马克隆值。【结论】3种酸化剂中硫酸铵是最佳的酸化剂,替代尿素的比例为70%。

关键词：酸性肥料棉花有效锌根系

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基于无人机多源遥感数据和机器学习的高通量棉花估产研究

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农业机械学报 2025年第3期56卷 169-179页

作者：冯美臣苏悦林涛余汛宋扬金秀良山西农业大学农学院太谷030801 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 新疆农业科学院经济作物研究所乌鲁木齐830091 农业农村部荒漠绿洲作物生态与耕作重点实验室乌鲁木齐830091

为综合利用光谱、冠层结构、纹理特征等信息对棉花进行无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)遥感产量估算并系统地分析光谱、冠层结构、纹理特征等信息对估产的贡献程度,本文在构建基于多源UAV数据棉花估产机器学习模型的基础上,进一步... 详细信息

为综合利用光谱、冠层结构、纹理特征等信息对棉花进行无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)遥感产量估算并系统地分析光谱、冠层结构、纹理特征等信息对估产的贡献程度,本文在构建基于多源UAV数据棉花估产机器学习模型的基础上,进一步确定了估产的最佳生育时期,并对比了多源传感器数据在棉花产量估算中的效果,最后量化了各类输入特征的贡献度。采集棉花冠层RGB(Red green blue)、多光谱(Multispectral,MS)和激光雷达(Light detection and ranging,LiDAR)3种传感器数据,通过对棉花光谱植被指数与产量进行相关性分析,确定了棉花产量估算最佳生育时期,进而构建了基于偏最小二乘法回归(Partial least squares regression,PLSR)、随机森林回归(Random forest regression,RFR)、极致梯度提升(Extreme gradient boost,XGBoost)3种机器学习模型的棉花产量估算方法,并评估了基于2种最常用的传感器(RGB和MS相机)的性能。最终确定了光谱特征、冠层结构、纹理特征这3类特征信息在产量估算中的贡献度。研究结果表明,盛花期是棉花估产的最佳生育时期;基于盛花期的UAV数据,XGBoost模型取得了最高的产量估算精度(R^(2)为0.70,RMSE为611.31 kg/hm^(2),rRMSE为10.60%),在对比基于RGB和MS图像数据提取的特征时,基于MS图像数据提取的特征建模结果更好,同时将RGB和MS相机2种传感器数据提取的特征作为输入时,模型结果高于单一传感器;使用夏普利加性解释(Shapley additive explanations,SHAP)算法分析了机器学习模型中各个输入特征对于估产的贡献度,发现基于3种传感器的3种特征信息在产量估算方面都具有重要意义,其中,纹理特征与冠层结构在产量估算中展现出了较好的潜力。本研究可为棉花智慧化管理中高通量棉花产量估算提供理论和技术支持。

关键词：棉花估产无人机遥感多源数据 XGBoost 夏普利加性解释

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增密减氮对带状套作玉米干物质积累转运分配及产量的影响

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玉米科学 2024年第8期32卷 96-105页

作者：范文峰李丽陈汉林蒲甜陈国鹏梁冰封亮杨文钰王小春四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室/作物生理生态及栽培四川省重点实验室成都611130 平昌县农业农村局四川平昌636400

在四川3个主要带状套作玉米主产区仁寿、乐至和平昌,设置玉米播种密度A1(4.5万)、A2(6万)、A3(7.5万株/hm^(2)),施氮量B1(180)、B2(225)、B3(270 kg/hm^(2)),分析不同处理对带状套作玉米干物质积累分配转运及产量的影响。玉米产量受生... 详细信息

在四川3个主要带状套作玉米主产区仁寿、乐至和平昌,设置玉米播种密度A1(4.5万)、A2(6万)、A3(7.5万株/hm^(2)),施氮量B1(180)、B2(225)、B3(270 kg/hm^(2)),分析不同处理对带状套作玉米干物质积累分配转运及产量的影响。玉米产量受生态区、密度、氮肥影响显著。仁寿、乐至、平昌A3较A1处理增产11.66%、19.31%、29.69%,B1较B3处理产量依次降低1.18%、3.84%、18.07%。增密减氮后仁寿、乐至(A2B2)、平昌(A3B2)较A1B3增产945.65、1673.18、2279.54 kg/hm^(2);灌浆-成熟期干物质积累量增加,仁寿、乐至(A2B2)、平昌(A3B2)干物质同化量增加9.17%、23.94%、29.12%。综上,仁寿、乐至增密30%,减氮15%;平昌增密60%,减氮15%,通过提高干物质积累量、最大积累速率、延长生长活跃期促进物质积累向子粒转运。

关键词：玉米带状套作密度氮肥干物质产量

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