分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 该文以水稻田间氮肥水平试验为基础, 采用单变量的线性和非线性回归方法, 建立基于植被指数的水稻色素含量高光谱估算模型。各植被指数对色素含量的估计能力分析结果显示, 植被指数在色素含量较大 时存在饱和问题, 为此尝试将波段深度分析(BDA)与BP 神经网络结合, 以提高利用高光谱技术对水稻叶片色素含量的估算精度。基于连续统去除处理的水稻冠层高光谱数据(400~750 nm), 选取波段深度(BD)、波段深度比(BDR)、归一化波段深度(NBDI)和归一化面积波段指数(BNA)4 种波段指数, 在此基础上进行主成分分析(PCA)实现降维, 然后采用反向传播(BP)神经网络方法对水稻叶片色素含量进行高光谱反演, 探讨BDA 与BP神经网络结合解决植被指数饱和问题的可能性和有效性。结果表明, 波段深度分析突出了光谱吸收特征差异,挖掘了更多的潜在信息, 使得光谱曲线的差异性得到增强。BD 与BP 结合的估算模型对水稻叶片中的类胡萝卜素含量估算精度最高(R2=0.61, RMSEP=0.128 mgg1), BNA 与BP 结合的估算模型对水稻叶片中的叶绿素含量估算精度最高(R2=0.73, RMSEP=0.343 mgg1)。对比分析BDA 与BP 结合的模型和植被指数最佳回归模型的精度, 发现波段深度分析建立的BP 神经网络模型能较好地解决饱和问题, 提高水稻叶片色素含量的估算精度。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 以杂交籼稻‘F 优498’为试验材料, 研究不同灌溉方式[淹水灌溉(CK)、干湿交替灌溉、旱作]下氮肥运筹与秸秆覆盖优化管理模式(麦秆覆盖优化施氮模式、油菜秆覆盖优化施氮模式以及无秸秆覆盖优化施氮模 式)对水稻根系生长、各时期氮素积累以及产量的影响, 探讨各灌溉方式下秸秆腐熟及氮素释放规律, 明确秸秆腐熟与氮素释放规律对水稻生长的影响及其相关关系。结果表明, 淹水灌溉和干湿交替灌溉均较旱作有效地协调各时期水稻地上部、地下部生长, 促进各时期氮素吸收利用, 提高稻谷产量; 而水分生产效率则以旱作为最优, 干湿交替灌溉次之, 但差异不显著。麦秆、油菜秆的腐熟与氮素释放效率最高峰均出现在移栽后30 d,但腐熟量与氮素释放量受灌溉方式与秸秆种类的影响; 油菜秆腐熟量显著高于麦秆, 旱作明显高于干湿交替与淹水灌溉; 氮素释放量则以麦秆为最优。秸秆覆盖优化管理模式也对水稻各生长指标具有显著影响; 淹水及干湿交替灌溉下, 麦秆覆盖氮肥运筹优化管理模式有效协调水稻植株各时期的生长, 促进氮素吸收利用, 最终实现产量的增加; 油菜秆覆盖氮肥运筹优化管理模式则在整个生育期均对水稻生长表现轻微抑制效应; 而旱作模式下麦秆、油菜秆优化施氮模式覆盖均呈现显著的促进作用, 其中油菜秆覆盖优势明显, 可作为生产中水资源不足的情况下参考。秸秆腐熟量及氮素释放量与水稻根干重、氮素吸收利用以及产量的相关性分析表明, 移栽后30 d 秸秆腐熟量与稻谷产量、氮素吸收均呈显著的负相关关系(r=0.27*~0.29*), 而齐穗期、成熟期氮素释放量与产量及氮素吸收均呈显著的正相关关系(r=0.31*~0.59**); 同时, 秸秆的腐熟量与氮素释放对水稻根冠比影响较大, 其中以齐穗期最为显著(r=0.27*~0.42**)。协调水稻各时期秸秆腐熟量及氮素释放, 特别是移栽后30 d 氮素释放量是保证实现水稻高产、高效的重要措施之一。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2020-08-03 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为了了解不同林龄和密度马尾松人工林针叶和根系的养分变化特征，在广西南宁市横县镇龙林场选择了四种林龄（幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林）和四种密度（低密度林、中低密度林、中高密度林和高密度林）马尾松林共8 种林分，分析了马尾松针叶和根系的C、N、P 含量和比值及其与土壤养分的关系。结果显示：（1）所有龄林与密度林的马尾松针叶N:P 比值均大于16，表明该地区马尾松明显受P 限制，幼龄林更加明显。（2）马尾松针叶C 含量随着林龄增长逐渐增大后下降，N 与P 含量呈微弱下降趋势，导致C:N 比值、C:P 比值和N:P 比值呈微弱上升趋势但没达到显著水平；根系C 含量、P 含量和C:N 比值逐渐增大，N 含量、C:P 比值和N:P 比值呈U 字型且都在幼龄林最大；针叶和根系在成熟林阶段均具有较高的P 含量和最高的C 含量。（3）中密度林的马尾松针叶的C 和N 含量较高且P 含量最高，C:N 比值较低且C:P 比值和N:P 比值最低；根系的C、N 和P 含量较高，而C:N 比值、C:P 比值和N:P 比值较低。（4）马尾松的根系养分尤其是P 含量在不同龄林和不同密度林之间的变化比针叶更加剧烈，且其与土壤养分之间的相关性比针叶更强。上述结果表明，马尾松人工林受P 限制，在低龄林加强P 肥管理和选择合适的林分密度（中等密度）则有利于缓解马尾松受P 限制的状态。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-08-27 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为了了解不同林龄和密度对马尾松人工林凋落叶养分结构和归还状况的影响，选择广西南宁市横县镇龙林场的四种林龄（幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林）和四种密度（低密度林、中低密度林、中高密度林和高密度林）马尾松林共8种林分作为研究对象，分析了未破碎和破碎两个不同降解阶段的凋落叶C、N、P含量及其生态化学计量学特征。结果表明：（1）不同林龄中，凋落叶初始C含量在过熟林和成熟林较高，N含量在过熟林和中龄林较高，而P含量没有显著变化，导致凋落叶的C﹕N比值和C﹕P比值在成熟林最大，而N﹕P比值不同林龄间无显著差异，说明处在较快生长期的幼龄林和中龄林马尾松可能对N和P养分的需求较大。（2）不同密度林中，随着林木密度的增加，凋落叶初始C含量逐渐升高，N含量无显著变化，而P含量在降低；高密度林凋落叶的初始C﹕P比值和N﹕P比值较高，说明高种植密度下马尾松可能对N和P养分的需求较大，P素重吸收较强。（3）不同林龄和不同密度马尾松林的破碎凋落叶C含量、C﹕N比值、C﹕P比值和N﹕P比值比未破碎凋落叶的低，而N和P含量较高，说明凋落物在降解过程中出现N和P养分的富集现象。（4）中林龄和较高种植密度的马尾松破碎凋落叶与未破碎凋落物的C含量差值最大，而C﹕N比值和C﹕P比值也较低，说明这两种林分的凋落叶C的降解速率可能较大。上述结果表明，中龄林和中高、高密度林的马尾松可能对N和P养分的需求较大，重吸收效率较高，且凋落叶C的潜在分解速率较高，可能利于有机碳较快进入土壤中。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 以杂交籼稻‘Ⅱ优498’为材料, 在光温条件差异较大的四川省汉源和温江两地研究氮肥运筹方式[(基蘖肥与穗肥配比分别为9∶1(N1)、7∶3(N2)和5∶5(N3)]与栽植方式[宽窄行栽培(C1)、三角形栽培(C2)、扩行减株栽培(C3)、抛秧栽培(C4)]对水稻库容量、籽粒灌浆充实及产量的影响, 探明光温特性、养分调控和栽植方式与水稻籽粒灌浆及产量形成的关系。结果表明: 1)光温优越的汉源地区水稻籽粒库容量、充实度、结实率和千粒重均优于温江, 籽粒的最初生长势较低, 达到灌浆峰值的日期推迟, 前、中期的灌浆强度较高, 历时久,生长量占比亦较大, 且灌浆活跃期较长, 更易获得高产; 2)随着氮肥后移程度的增加, 水稻最大库容量呈减小趋势, 但籽粒的充实率、充实指数、库有效充实度、结实率和千粒重等均呈增加趋势, 籽粒最初生长势降低, 最大灌浆速率(Gmax)和平均灌浆速率(Gmean)提高, 达到灌浆峰值的日期推迟、生长量占比增加, 灌浆历时缩短,总体以氮肥适度后移(N2)处理产量更高; 3)不同栽植方式在结实率和千粒重上的差异较小, 而在生物产量、最大库容量、灌浆特征参数和充实指标上存在较大差异, 各栽植方式在获得高产时存在相似的灌浆特性, 即库容量较大, 籽粒最初生长势较低, 达到灌浆峰值的日期延迟、生长量占比较大, Gmax 和Gmean 较高, 宽窄行栽培、三角形栽培、扩行减株栽培和抛秧栽培分别在N1、N1、N2 和N3 条件下获得高产, 其中三角形栽培产量最优; 4)相关分析表明, 随着最大库容量的增大, 籽粒的最初生长势降低, 灌浆峰值期延后, 前、中期的灌浆历时与灌浆强度增加, 达灌浆峰值期的生长量比例亦增加, 且在前、中期的灌浆强度和前期的灌浆贡献率优势显著时更易获得高产。因此, 提高水稻产量应结合当地的生态条件并针对不同的栽植方式采取相应的氮肥运筹措施。
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