检索结果-内蒙古大学图书馆

中国生态农业学报(中英文) 2025年第4期33卷 723-736页

作者：李树岩杨光仙余卫东薛昌颖魏庆伟周佳布侯英雨中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点实验室/河南省气象科学研究所郑州450003 鹤壁市气象局鹤壁458000 国家气象中心北京100081

倒伏是影响夏玉米高产稳产的重要灾害因素,为研究不同阶段和类型倒伏对夏玉米籽粒灌浆及产量的影响,本研究选取‘郑单1002’(稀植大穗型)和‘豫单9553’(密植小穗型)2个品种,在4个关键生育阶段[大喇叭口期(E1)、花期(E2)、籽粒建成期(E3... 详细信息

倒伏是影响夏玉米高产稳产的重要灾害因素,为研究不同阶段和类型倒伏对夏玉米籽粒灌浆及产量的影响,本研究选取‘郑单1002’(稀植大穗型)和‘豫单9553’(密植小穗型)2个品种,在4个关键生育阶段[大喇叭口期(E1)、花期(E2)、籽粒建成期(E3)和灌浆中期(E4)]设定3种倒伏类型[轻度根倒伏(EQ)、重度根倒伏(EZ)和茎折倒伏(EJ)]的田间控制试验,利用Logistics曲线模拟了籽粒灌浆动态,分析倒伏后籽粒灌浆的速增期、渐增期、缓增期的持续时间及灌浆速率等参数的变化,定量评估不同倒伏处理的产量灾损。结果表明:Logistics曲线模拟夏玉米籽粒灌浆动态的决定系数均在0.98以上,拟合效果较好。籽粒灌浆模拟参数显示,在E3和E4阶段倒伏处理后,理论最大百粒重(K)显著降低,且‘郑单1002’的K值降幅高于‘豫单9553’。其中E3阶段倒伏K值显著下降8.8%~16.5%(EZ)和15.4%~22.3%(EJ),E4阶段倒伏K值显著下降6.0%~16.0%(EZ)和14.9%~18.8%(EJ)。除第一阶段外,倒伏发生后平均灌浆速率(Gavg)、最大灌浆速率(G_(max))以及灌浆速率最大时的籽粒质量(W_(max))均受到显著影响,两个品种平均灌浆速率E2阶段下降10.5%~11.8%(EZ)和12.4%~14.6%(EJ),E3阶段下降18.0%~18.1%(EZ)和17.6%~21.2%(EJ),E4阶段下降13.6%~16.6%(EZ)和14.1%~23.0%(EJ)。各阶段倒伏处理后,2个品种的3个灌浆时期的持续时间与对照差异均不显著,但灌浆速率下降明显,且差异主要体现在速增期和缓增期。E1阶段EJ处理后的速增期和缓增期的灌浆速率显著下降,E2、E3和E4阶段的EJ和EZ倒伏处理的速增期和缓增期的灌浆速率均显著下降。各阶段EQ倒伏对籽粒灌浆影响均不显著。分析倒伏后夏玉米产量变化,E2、E3和E4阶段对产量影响大,平均减产18.2%~21.1%(‘郑单1002’)和21.1%~24.0%(‘豫单9553’),其中EJ倒伏的减产幅度最高,其次是EZ倒伏,从总体产量水平来看倒伏对‘豫单9553’的产量影响较‘郑单1002’更大。综上所述,夏玉米生长中后期发生倒伏显著降低籽粒灌浆速率,且主要影响速增期和缓增期的灌浆速率,倒伏显著降低产量,特别是对密植小穗型品种‘豫单9553’的产量影响更大。

关键词：倒伏籽粒灌浆 Logistics模拟夏玉米

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河南省夏花生生产潜力时空变化特征及提升

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生态学杂志 2025年第1期44卷 113-121页

作者：郭康军李春艳张溪荷李彤霄余卫东中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 东北农业大学农学院哈尔滨150030 鹿邑县气象局河南鹿邑477251

为了合理利用气候资源,明确河南省夏花生生产潜力、产量差和主要限制因子,本文利用河南省112个测站1991-2020年气象资料和2011-2020年正阳县气象局夏花生实际测产数据,采用气候因子逐步订正法,计算了1991-2020年河南省夏花生光合、光温... 详细信息

为了合理利用气候资源,明确河南省夏花生生产潜力、产量差和主要限制因子,本文利用河南省112个测站1991-2020年气象资料和2011-2020年正阳县气象局夏花生实际测产数据,采用气候因子逐步订正法,计算了1991-2020年河南省夏花生光合、光温和气候生产潜力,分析了光合与光温生产潜力、光温与气候生产潜力、气候生产潜力与实际产量3种产量差的变化特征,并基于DNDC模型探索了缩小夏花生产量差的措施。结果表明:1991-2020年河南省夏花生光合生产潜力均值为15821.4 kg·hm^(-2),年际间呈显著下降的变化趋势,空间分布整体呈由东北向西南的递减趋势;光温生产潜力均值为13206.2 kg·hm^(-2),空间分布整体呈由东向西逐渐递减趋势;气候生产潜力均值为10135.9 kg·hm^(-2),空间分布整体呈由东向西、由南向北逐渐递减趋势;整体来说,水分对河南省夏花生产量的限制较温度更为显著;1991-2020年河南省夏花生光合与光温生产潜力差值及气候生产潜力和实际产量差值分别为2615.2和6465.5 kg·hm^(-2),且年际间均呈显著下降趋势,光合与光温生产潜力差值空间分布整体呈由西向东递减趋势;光温与气候生产潜力差值空间分布整体呈由北向南递减趋势;DNDC模型对正阳县夏花生产量有较好的模拟效果。以正阳县2013年为例,夏花生产量与荚果期灌溉量、播期之间均呈现先增加后减少的抛物线的关系,灌溉量为19.1 mm时及播期推迟6 d产量最佳。

关键词：夏花生生产潜力产量差 DNDC模型

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发育模式的理论改进与检验——以中国玉米为例

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气象学报 2025年第1期83卷 156-167页

作者：邬定荣王春乙高静王培娟霍治国姬兴杰中国气象科学研究院沈阳农业与生态气象研究院(沈阳分院) 北京100081 国家气象信息中心北京100081 中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室/河南省气象科学研究所郑州450003

基于逆境生物学和表观遗传学取得的进展,将现有只考虑发育速率对环境响应机制的发育模式理论框架修改为考虑响应、适应与记忆机制的框架并进行验证。以适应机制为例,选择发育阶段始期的日序(DOY)作为表征适应性的因子,并与线性温度响应... 详细信息

基于逆境生物学和表观遗传学取得的进展,将现有只考虑发育速率对环境响应机制的发育模式理论框架修改为考虑响应、适应与记忆机制的框架并进行验证。以适应机制为例,选择发育阶段始期的日序(DOY)作为表征适应性的因子,并与线性温度响应函数结合,构建了耦合响应与适应机制的发育模式—RAM。利用中国194个农业气象站玉米营养生长阶段(VGP)和生殖生长阶段(RGP)观测资料,验证了RAM模式的有效性。结果表明,DOY与发育速率普遍呈正相关,且所有站点两个发育阶段的DOY与温度的共线性均在可接受范围内。与线性关系相比,RAM模式在营奍生长(VGP)和生殖生长(RGP)阶段对观测数据的解释率分别提高0.213和0.274。与经过充分校正的双线性(WOFOST)和非线性(Gao)模式相比,参数率定数据RAM可将VGP的均方根误差(RMSE)分别减小0.4和0.4 d,RGP阶段分别减小1.6和0.7 d。检验数据RAM可将VGP的RMSE分别减小0.1和0.4 d,RGP阶段分别减小1.1和0.4 d。此外,RAM模式还具有参数少、参数化过程简单等优点。修改后的发育模式框架以较少的假设实现了更准确的模拟,具有较好的理论发展和实际应用前景。

关键词：积温理论响应与适应发育模式构建率定-检验

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基于无人机高光谱的冬小麦LAI估算及LAI遥感产品检验

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生态学杂志 2025年第4期44卷 1306-1313页

作者：李军玲李梦夏熊坤田宏伟张渝晨余卫东中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南省气象科学研究所郑州450003 商丘市气象局河南商丘476000 安阳国家气候观象台河南安阳455000

冬小麦叶面积指数(LAI)的动态变化,可用于其长势监测和估产。针对目前地面观测数据和卫星数据的尺度不匹配易引起的尺度效应,以及常用的多光谱数据相对高光谱数据的弱敏感性,为有效利用高光谱信息,优选出最佳波段进而构建LAI估算模型以... 详细信息

冬小麦叶面积指数(LAI)的动态变化,可用于其长势监测和估产。针对目前地面观测数据和卫星数据的尺度不匹配易引起的尺度效应,以及常用的多光谱数据相对高光谱数据的弱敏感性,为有效利用高光谱信息,优选出最佳波段进而构建LAI估算模型以提高LAI估测精度,本文引入无人机高光谱数据作为地面观测和卫星数据的桥梁进行相关研究。实验获取了冬小麦返青期地面实测LAI数据、无人机高光谱数据、高分一号卫星(GF-1)数据。在此基础上,首先对高光谱数据进行不同形式的特征变量变换和计算。通过建立感兴趣区,计算得到和地面观测尺度一致的无人机影像像元。最后进行同尺度下多个植被指数及光谱变换形式和LAI的相关性分析,筛选LAI敏感波段或指数,开展基于无人机和GF-1卫星的不同尺度下冬小麦LAI反演。结果表明:冬小麦LAI敏感波段或指数为635、655、693、704、714、721、724、763、806、813、900和936 nm一阶导,714、717、763、767、784、806、813、900、903和936 nm二阶导以及敏感光谱指数SDy、DVI、MSAVI2、NLI和SAVI,并利用多元逐步回归、偏最小二乘法、岭回归等构建无人机高光谱影像LAI反演模型,通过精度比较认为岭回归建模最优;基于升尺度方法建立了GF-1冬小麦LAI估算模型,并将模拟结果作为相对真值对LAI遥感反演产品进行了真实性检验,FY3_1KM_LAI产品和GF_1KM_LAI产品相关系数达到0.787,说明FY3_LAI产品和相对真值有很强的相关性,可以用于日常业务服务和科研中。本文通过尺度扩展分析不同数据来源下反演模型精度,探讨不同遥感信息源在估算冬小麦LAI方面的能力,对作物管理提供科学指导,也为精准农业研究提供理论依据。

关键词：叶面积指数高分一号卫星无人机高光谱数据真实性检验岭回归

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小麦籽粒蛋白质含量遥感监测研究进展

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中国农业气象 2025年第4期46卷 580-591页

作者：李梦夏李军玲李树岩中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室/河南省气象科学研究所郑州450003

小麦籽粒蛋白质含量(Grain protein content,GPC)作为评估小麦品质的关键指标,其精准监测对提升小麦品质、提高市场价值具有重要意义。本文系统总结当前遥感技术在小麦GPC监测领域的最新研究进展,重点分析不同遥感监测模型的优缺点及存... 详细信息

小麦籽粒蛋白质含量(Grain protein content,GPC)作为评估小麦品质的关键指标,其精准监测对提升小麦品质、提高市场价值具有重要意义。本文系统总结当前遥感技术在小麦GPC监测领域的最新研究进展,重点分析不同遥感监测模型的优缺点及存在问题,提出未来研究方向展望,旨在为GPC遥感监测的进一步发展提供参考。结果表明:地面、无人机、卫星遥感数据在小麦GPC监测中各具优势,随着数据扩展性增强,小麦GPC监测准确性略有下降。监测模型从经验模型发展到半机理或遥感与作物生长耦合模型,增加了小麦生长的农学参数和生态因子,有效提升监测模型的精度与普适性。半机理模型是监测小麦GPC的优选方案,在融合光谱信息和农学参数的北京小麦GPC遥感监测模型中加入气象因子后,模型R^(2)提升了0.242。模型精度和区域普适性等方面目前仍面临诸多挑战,如GPC数据源的可靠性、小麦氮素垂直分布规律的复杂性以及模型区域扩展的局限性等。未来可通过融合多源数据、挖掘光谱信息以及探索多尺度数据转换的方法等,构建基于“星—空—地”协同观测的多尺度小麦GPC监测模型,实现小麦品质高效、精准、全面监测。

关键词：小麦籽粒蛋白质含量遥感监测

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冬小麦发育期识别方法研究进展

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中国农学通报 2025年第1期41卷 1-7页

作者：王苗苗王贝贝李明放张志红严雪河南中原光电测控技术有限公司郑州450003 中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 河南省气象服务中心郑州450003

中国作为农业大国,在农业科学技术快速发展的背景下,农业已步入高产、优质、高效的新阶段。实现作物发育期识别与观测的自动化和智能化是推动农业现代化的关键一步。文章综述现有作物发育期识别的研究现状,介绍2种冬小麦发育期自动观测... 详细信息

中国作为农业大国,在农业科学技术快速发展的背景下,农业已步入高产、优质、高效的新阶段。实现作物发育期识别与观测的自动化和智能化是推动农业现代化的关键一步。文章综述现有作物发育期识别的研究现状,介绍2种冬小麦发育期自动观测识别方法,即基于归一化植被指数(NDVI)反演冬小麦发育期识别方法和基于深度学习的冬小麦发育期识别方法。以河南冬小麦为例,将2种方法发育期自动观测识别结果和人工观测结果进行对比分析,验证2种识别方法的可行性和有效性。研究发现,2种方法均有较高的识别准确度和识别效率,可提高测量效率和可靠性;在识别精度方面,2种方法在不同发育期表现各有千秋,可以互为补充。基于深度学习的发育期识别方法比植被指数反演发育期识别方法具有更好的通用性,但同时两者都要在日后对识别方法进行优化升级,以进一步提高识别精度。

关键词：冬小麦发育期图像识别归一化植被指数深度学习

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田间作物杂草识别的最优遥感测量尺度

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农业工程学报 2013年第16期29卷 159-165页

作者：李颖陈怀亮中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 河南省气象局郑州450003

遥感分类识别精度受测量尺度的制约。为克服现有最优测量尺度选择方法存在的问题,该文提出一种基于光谱角匹配的最优测量尺度选择方法。该方法将每个像元的光谱看作其所属地物类别参考光谱叠加混合像元与光谱变异性的净效应的总和,计算... 详细信息

遥感分类识别精度受测量尺度的制约。为克服现有最优测量尺度选择方法存在的问题,该文提出一种基于光谱角匹配的最优测量尺度选择方法。该方法将每个像元的光谱看作其所属地物类别参考光谱叠加混合像元与光谱变异性的净效应的总和,计算不同空间分辨率下像元光谱与其所属地物类别参考光谱的光谱角,用以衡量混合像元与光谱变异性净效应的大小,当光谱角最小时说明混合像元与光谱变异性的净效应最小,此时的遥感测量尺度即为最优尺度,并在1幅实例数据中实现了该方法,利用基于光谱角匹配的尺度选择方法得到了最优遥感测量尺度,通过试验证明在该尺度下进行分类识别时精度优于比其更大或更小的尺度,验证了本研究提出的最优空间分辨率选择方法的可靠性。将该实例数据中的目标地理实体对象化,从理论上分析了目标对象的面积和形状指数与最优遥感测量尺度之间的关系。该研究为田间作物杂草遥感识别提供了一种有效的最优测量尺度选择方法,可为当前变量作业中田间数据获取工作提供参考,对于推动遥感测量尺度选择研究也具有积极意义。

关键词：遥感光谱分析分类识别测量尺度混合像元

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河南省夏花生气候资源时空分布及合理利用探索

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河南科学 2025年第05期 664-672页

作者：李春艳李彤霄中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室鹿邑县气象局周口市气象防灾减灾重点实验室河南省气象科学研究所

为明确河南夏花生气候资源时空分布规律及DNDC模型对花生产量模拟的适用性，提高花生产量，利用河南省1991—2020年气象资料和2011—2020年河南省驻马店市正阳县夏花生实际产量数据，分析河南夏花生生长季主要气象要素的时空变化规律，... 详细信息

为明确河南夏花生气候资源时空分布规律及DNDC模型对花生产量模拟的适用性，提高花生产量，利用河南省1991—2020年气象资料和2011—2020年河南省驻马店市正阳县夏花生实际产量数据，分析河南夏花生生长季主要气象要素的时空变化规律，同时基于DNDC模型探索不同气候年型下播期改变和优化灌溉对花生产量提高的最优值。结果表明：(1)河南省夏花生生长季积温（≥10℃）整体呈上升趋势，多年平均值2 982.3℃·d，空间分布呈由东向西递减趋势，气候倾向率空间变化大部分地区为正值；日照整体时长呈下降趋势，多年平均值672.6 h，空间分布整体呈由北向南递减趋势，气候倾向率空间变化大部分地区为负值；降水量年际变化不明显，多年平均值451.6 mm，空间分布整体呈由东南向西北递减趋势，气候倾向率空间变化各地差异较为明显。(2)DNDC模型可以较好地模拟正阳县花生产量。优化灌溉模拟中，产量与灌溉量之间均呈先增加后减少的抛物线关系，2012年、2013年、2018年，荚果期灌溉量分别在4.5、19.1、81.7 mm时产量最高；改变播期模拟中，产量随播期变化不同，表现的规律也不一致。

关键词：夏花生气候资源时空分布 DNDC模型

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黄淮海地区夏玉米干旱等级划分

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农业工程学报 2014年第16期30卷 147-156页

作者：薛昌颖刘荣花马志红中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003

干旱是影响黄淮海地区夏玉米产量稳定性的主要农业气象灾害。建立夏玉米干旱灾害指标，开展夏玉米干旱灾害的监测及评估，对农业防灾减灾意义重大。该文根据夏玉米生长发育过程，选择土壤相对湿度和作物水分亏缺指数分别建立夏玉米不同... 详细信息

干旱是影响黄淮海地区夏玉米产量稳定性的主要农业气象灾害。建立夏玉米干旱灾害指标，开展夏玉米干旱灾害的监测及评估，对农业防灾减灾意义重大。该文根据夏玉米生长发育过程，选择土壤相对湿度和作物水分亏缺指数分别建立夏玉米不同生育阶段的干旱等级指标。首先在综合分析有关夏玉米土壤水分指标研究成果的基础上，确定了夏玉米各生育阶段不同干旱等级的土壤相对湿度指标。在此基础上，利用河南省农业气象观测站多年观测资料，建立水分亏缺指数与土壤相对湿度之间的关系模型，利用已确定的土壤相对湿度指标计算得出夏玉米不同生育阶段不同干旱等级的水分亏缺指数干旱指标。根据土壤相对湿度指标，夏玉米播种-出苗、出苗-拔节、拔节-抽雄、抽雄-乳熟和乳熟-成熟5个生育阶段发生轻旱的临界值分别为65%、60%、70%、75%和70%，发生重旱的临界值分别为45%、40%、50%、55%和50%，发生特旱的临界值分别为40%、35%、45%、50%和45%；而根据水分亏缺指数指标，5个生育阶段发生轻旱的水分亏缺指数的临界值分别为35%、40%、20%、10%和35%，发生重旱水分亏缺指数临界值分别为50%、65%、55%、45%和65%，发生特旱的临界值分别为55%、75%、65%、55%和75%。在黄淮海夏玉米区选择代表站点对确定的干旱等级指标进行了验证，土壤相对湿度和水分亏缺指数判定的干旱等级相同及相差一个等级的百分率变化在71%～91%，表明2套指标对干旱发生情况的判别具有较好的一致性；通过与历史典型干旱年份灾情对比，2套指标能够较好的判定出历史年份夏玉米生长季干旱发生情况，能够用于夏玉米干旱的监测、评估等方面的科研及业务服务中。

关键词：干旱灾害土壤湿度夏玉米作物水分亏缺指数

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连阴雨胁迫下成熟期麦穗发芽霉变估测

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农业工程学报 2024年第22期40卷 124-135页

作者：郭其乐郭鹏师丽魁邹春辉郭康军檀艳静河南省气象科学研究所郑州450003 中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 周口市气象局周口466000

为精确监测和评估小麦在成熟期受连阴雨胁迫后穗霉变发芽情况。该研究以2023年5月底黄淮西部一次大范围连阴雨天气过程为例,从气象致灾危险性和遥感变量表征小麦承灾能力两方面,综合应用气象和多源卫星遥感资料,构建模型因子。分别用Spe... 详细信息

为精确监测和评估小麦在成熟期受连阴雨胁迫后穗霉变发芽情况。该研究以2023年5月底黄淮西部一次大范围连阴雨天气过程为例,从气象致灾危险性和遥感变量表征小麦承灾能力两方面,综合应用气象和多源卫星遥感资料,构建模型因子。分别用Spearman和Pearson相关性分析,以及ReliefF特征选择方法进行关键因子筛选,形成3组因子,分别应用Logistic回归等5种分类器和多元线性回归等5种回归方法构建模型,实现了对灾变的精准识别、程度分级和指数回归预测。通过对不同模型性能评估和各因子影响的对比分析,结果表明:所选分类器在气象与遥感因子协同及各独自建模情形下,均能识别穗发芽霉变并准确预测其等级,识别的准确率(accuracy,AC)在0.649~0.811,等级预测的AC在0.432~0.622之间;在穗发芽霉变指数(ear germination and moldiness index,EGMI)预测方面,构建的PCFXGBR模型表现最佳,R^(2)为0.25,均方根误差(root mean square error,RMSE)为15.68,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为11.93。研究发现,遥感模型在灾变识别上更具优势,而气象模型在灾变程度分级上更优,结合两者的气象-遥感协同模型性能最佳。该研究成果为小麦连阴雨减损与灾后评估提供了有力的技术支持。

关键词：小麦成熟期连阴雨麦穗霉变农业灾害监测风险估测多源遥感

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