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黄土旱塬区近40年降水对冬小麦耗水和产量的影响
1
作者 赵刚 王淑英 +8 位作者 李尚中 张建军 党翼 王磊 李兴茂 程万莉 周刚 倪胜利 樊廷录 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期164-173,共10页
冬小麦是黄土旱塬区重要口粮作物,产量受降水等因素影响较大,为研究降水对冬小麦耗水规律和产量的影响,收集、统计甘肃省农业科学院镇原试验站近40年冬小麦长期观测数据,分析冬小麦产量、耗水量等指标随降水变化的趋势。结果表明,黄土... 冬小麦是黄土旱塬区重要口粮作物,产量受降水等因素影响较大,为研究降水对冬小麦耗水规律和产量的影响,收集、统计甘肃省农业科学院镇原试验站近40年冬小麦长期观测数据,分析冬小麦产量、耗水量等指标随降水变化的趋势。结果表明,黄土旱塬区近40年冬小麦产量以每年51.2 kg·hm^(-2)速度增加,但持续系数仅为0.43;10月中旬至11月中旬、3月中上旬、5月上旬和下旬降水量增加,产量随之显著增加;全生育期降水满足率为64.4%,干旱年型仅为52.7%,不同生育时期中拔节-灌浆期满足率最低。冬小麦生育期耗水量近40年呈降低趋势,平均为361.3 mm,播种-返青期耗水占全生育期的34.3%,为全生育期耗水最大的时期;干旱年和平水年分别在出苗-拔节期和拔节-灌浆期降水满足率最低,分别为36.9%和42.2%,此阶段降水对冬小麦产量影响显著。冬小麦产量相关的因素由高到低依次为耗水量>穗数>穗粒数>播前底墒>生育期降水量>全年降水量。近40年来黄土旱塬区冬小麦稳产性差,原因为播种-返青期耗水占全生育期比重较大,降水满足率低,影响了冬小麦分蘖成穗和水分高效利用。以上结果表明,保证该区冬小麦关键生育期降水满足率和休闲期降水高效蓄集,是冬小麦稳产高产的重要保障,研究结果对冬小麦产业可持续发展具有重要意义。 展开更多
关键词 黄土旱塬 冬小麦 产量 耗水规律 降水
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基于主成分分析和随机森林回归的冬小麦冠层叶绿素含量估算 被引量：2
2
作者 王琪 常庆瑞 +5 位作者 李铠 陈晓凯 缪慧玲 史博太 曾学亮 李振发 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期532-542,共11页
为提高冬小麦冠层光谱对叶绿素含量的估算精度,以陕西省乾县冬小麦为研究对象,利用SVC-1024i光谱仪和SPAD-502型叶绿素仪实测了冬小麦冠层反射率和叶绿素含量,分析了一阶导数光谱、10种特征参数和9种植被指数与叶绿素含量的相关性,并利... 为提高冬小麦冠层光谱对叶绿素含量的估算精度,以陕西省乾县冬小麦为研究对象,利用SVC-1024i光谱仪和SPAD-502型叶绿素仪实测了冬小麦冠层反射率和叶绿素含量,分析了一阶导数光谱、10种特征参数和9种植被指数与叶绿素含量的相关性,并利用主成分分析(PCA)对叶绿素敏感的可见光波段(390~780 nm)一阶导数光谱进行降维,将特征值大于1的主分量结合特征参数和植被指数形成不同的输入变量,用偏最小二乘回归和随机森林回归构建冬小麦冠层叶绿素估算模型,并利用独立样本对模型进行验证。结果表明,小麦冠层叶绿素含量与一阶导数光谱在751 nm处的相关性最高(r=0.71),特征参数中红边蓝边归一化(SDr-SDb)/(SDr+SDb)与叶绿素含量的相关性最高(r=0.66),植被指数(VI)中修正归一化差异指数(mND705)相关性最高(r=0.74)。在输入变量相同的情况下,基于随机森林(RF)回归的预测模型均优于偏最小二乘回归(PLSR)模型,其中PCA-VI-RF模型的各精度指标均达到最优(r^(2)=0.94,RMSE=1.05,RPD=3.70),是冬小麦冠层叶绿素含量估算的最优模型。 展开更多
关键词 冬小麦 冠层叶绿素 主成分分析 偏最小二乘法 随机森林回归
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两种产量水平下超级杂交稻氮素吸收利用特性
3
作者 蒋鹏 周兴兵 +6 位作者 张林 朱永川 郭晓艺 刘茂 熊洪 郭长春 徐富贤 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期790-803,共14页
探明不同产量水平下超级杂交稻的氮素吸收利用特性,可为我国西南稻区超级杂交稻高产栽培和育种提供理论和实践依据。以2个超级杂交稻品种(‘德优4727’‘泸优727’)和2个高产常规稻品种(‘金农丝苗’‘黄华占’)为材料,于2018—2020年... 探明不同产量水平下超级杂交稻的氮素吸收利用特性,可为我国西南稻区超级杂交稻高产栽培和育种提供理论和实践依据。以2个超级杂交稻品种(‘德优4727’‘泸优727’)和2个高产常规稻品种(‘金农丝苗’‘黄华占’)为材料,于2018—2020年在四川省德阳市(高产点)和泸州市(中产点)两个生态点进行大田和盆栽试验,研究两种产量水平下超级杂交稻氮素吸收、转运及利用效率的差异。结果表明:大田条件下不同生态点间超级杂交稻产量、氮素吸收积累利用特性差异显著。高产点超级杂交稻产量、氮肥偏生产力较中产点分别增加8.3%~23.2%、8.3%~23.1%。高产点超级杂交稻播种(SO)—幼穗分化(PI)、PI—齐穗(HD)阶段氮素吸收量和氮素吸收速率(除2018年幼穗分化—齐穗外)均高于中产点,HD—成熟(MA)阶段仍保持较高的氮素吸收量。高产点超级杂交稻成熟期氮素总吸收量较中产点增加15.6%~33.7%。尽管高产点超级杂交稻氮素收获指数较中产点平均增加4.6%(2018年除外),但成熟期仍有大量氮素滞留在超级杂交稻的秸秆中,造成高产点氮素籽粒生产效率较中产点平均减少11.3%。方差分析表明,盆栽条件下土壤、土壤×地点、土壤×品种互作对超级杂交稻产量、氮素吸收量、氮素籽粒生产效率影响不显著。高产点盆栽超级杂交稻产量、氮素吸收量、氮素籽粒生产效率变化趋势与大田试验相似。高产点SO—PI平均温度高于中产点,HD—MA平均温度低于中产点;高产点SO—PI、PI—HD和HD—MA太阳辐射积累量(除2018年PI-HD外)均高于中产点。相关分析表明,高产点籽粒产量与PI—HD氮素吸收量、氮素收获指数呈显著正相关;氮素籽粒生产效率与SO—PI的氮素吸收量和平均温度呈显著负相关。中产点籽粒产量与氮素籽粒生产效率、总吸氮量呈显著正相关;氮素籽粒生产效率与SO—PI和HD—MA的平均温度呈显著负相关。因此,不同产量水平超级杂交稻产量和氮素吸收利用特性差异主要与不同生育期内的平均温度和太阳辐射有关。 展开更多
关键词 超级杂交稻 吸氮量 产量水平 氮素籽粒生产效率 气候因子
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基于混沌万有引力算法对APSIM模型中旱地春小麦产量形成参数的优化
4
作者 张博 董莉霞 +4 位作者 李广 燕振刚 刘强 王钧 张燕 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期919-925,共7页
为了解决APSIM模型中春小麦产量形成参数本土化率定过程中所面临的耗时长、精度差、效率低等问题,采用混沌万有引力(chaotic gravitational search algorithm, CGSA)算法,基于1971-2014和2018-2021年甘肃省定西市统计年鉴中的产量数据以... 为了解决APSIM模型中春小麦产量形成参数本土化率定过程中所面临的耗时长、精度差、效率低等问题,采用混沌万有引力(chaotic gravitational search algorithm, CGSA)算法,基于1971-2014和2018-2021年甘肃省定西市统计年鉴中的产量数据以及2015-2017年定西市安定区凤翔镇安家沟村的大田试验数据、1971-2021年定西市安定区的产量和气象资料,对春小麦产量形成参数进行优化。结果表明,采用CGSA优化参数后,均方根误差(RMSE)、归一化均方根误差(NRMSE)和模型有效性指数(ME)的平均值分别为22.98 kg·hm^(-2)、1.393%和0.995,说明模型在甘肃省定西市春小麦产量的评估中表现出较好的适应性。此外,CGSA具有较好的全局寻优性能和较快的收敛性,为APSIM模型的参数优化提供了一种高效、精准的方法。 展开更多
关键词 春小麦 旱地 APSIM模型 产量形成 混沌万有引力算法 参数优化
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玉米||豌豆间作体系生产力对覆膜方式及化肥施用量的响应
5
作者 郑浩飞 逄蕾 +3 位作者 孙建好 赵建华 于瑞鹏 李隆 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1639-1649,共11页
为研究间作体系生产力对覆膜及化肥施用量的响应,本文基于2012年布设在甘肃省农业科学院张掖节水农业试验站的长期定位试验进行了采样与分析。试验采用三因素试验设计:1)覆膜方式,条膜覆盖和全膜覆盖;2)施肥量,常规施肥[450 kg(N)·... 为研究间作体系生产力对覆膜及化肥施用量的响应,本文基于2012年布设在甘肃省农业科学院张掖节水农业试验站的长期定位试验进行了采样与分析。试验采用三因素试验设计:1)覆膜方式,条膜覆盖和全膜覆盖;2)施肥量,常规施肥[450 kg(N)·hm^(-2), 78.6 kg(P)·hm^(-2)]和减量施肥[300 kg(N)·hm^(-2), 52.4 kg(P)·hm^(-2)];3)种植模式,玉米单作、豌豆单作和玉米||豌豆间作。于2021年和2022年豌豆和玉米收获期采集植株样品,测定籽粒产量、地上部生物量、籽粒粗蛋白产量(基于籽粒氮浓度计算)和吸磷量。结果表明:间作体系产量最高,间作体系混合产量较单作加权产量两年平均提高31.9%,增产主要由正的互补效应驱动;同时,各处理下土地当量比均大于1,即间作能够提高土地利用率。相比于单作,间作显著增加籽粒粗蛋白产量和磷吸收量,两年平均分别提高30.0%和24.0%。与条膜覆盖相比,全膜覆盖显著提高生产力和粗蛋白产量。其中,在条膜覆盖下,间作较单作增产38.4%;全膜覆盖下,间作较单作增产26.3%;单作和间作条件下,全膜较条膜分别增产15.9%和5.8%;与单作覆条膜相比,间作覆全膜的产量显著提高47.0%,粗蛋白产量显著提高57.5%。两个施肥水平产量无显著差异,与常规施肥的单作相比,减量施肥下的间作氮肥和磷肥偏生产力均提高102.0%,具有更高的资源利用效率。在减量施氮肥和磷肥条件下,间作相比于单作提高了肥料偏生产力和氮磷收获指数,且玉米品质不降低。因此,与农户模式(条膜覆盖下常规施肥的玉米单作)相比,全膜覆盖下减量施肥的间作是一种更加可持续发展的种植模式,是农业绿色发展的重要措施。 展开更多
关键词 玉米||豌豆间作 覆膜 减施化肥 养分吸收 粗蛋白产量
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秸秆及生物炭还田对稻虾共作模式水稻产量、氮肥利用率及土壤肥力的影响
6
作者 马林杰 张诚信 +9 位作者 覃宝利 杨军 杨婷 徐荣 王守红 张家宏 寇祥明 陈选青 王展 张旭晖 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期1623-1632,共10页
为了明确稻虾共作模式下促进水稻增产、氮肥利用率提高和土壤肥力提升的适宜的秸秆还田方式,本研究设置了5个处理[无秸秆还田和无氮肥施用(CK)、无秸秆还田(NS)、秸秆还田(S)、低量生物炭还田(LB)和高量生物炭还田(HB)],对比研究秸秆还... 为了明确稻虾共作模式下促进水稻增产、氮肥利用率提高和土壤肥力提升的适宜的秸秆还田方式,本研究设置了5个处理[无秸秆还田和无氮肥施用(CK)、无秸秆还田(NS)、秸秆还田(S)、低量生物炭还田(LB)和高量生物炭还田(HB)],对比研究秸秆还田及生物炭还田处理在水稻产量、水稻生长、氮肥利用率和土壤肥力指标上的差异。结果表明,与NS处理相比,仅LB处理和HB处理显著增加了水稻不同生育时期的茎蘖数、叶片SPAD值、叶面积指数、成穗率、地上部生物量、氮吸收量和产量,但LB处理和HB处理之间差异不显著。与NS处理和S处理相比,水稻氮肥利用率指标在LB处理和HB处理下均显著提高,但LB处理和HB处理在氮肥偏生产力、氮肥籽粒生产效率、氮肥干物质生产效率上无显著差异。整体上看,LB处理和HB处理较NS处理显著提高氧化还原电位、pH、阳离子交换量、有机碳含量和氮磷钾有效性,但两者在土壤氧化还原电位和pH上差异不显著。综合各处理在水稻产量、氮肥利用率和土壤肥力上的表现,本研究认为,稻虾共作模式下低量生物炭还田(7.5 t/hm^(2))是促进水稻高产、氮肥利用率提高和土壤肥力提升的适宜的秸秆还田方式。 展开更多
关键词 稻虾共作 生物炭 水稻 产量 氮肥利用率 土壤肥力
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中国长江流域冬麦区小麦品种试验精确度回溯分析
7
作者 张笑晴 吴宏亚 +3 位作者 伍玲 霍珊珊 汪尊杰 朱华忠 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期119-126,共8页
为全面评价长江流域小麦品种区域试验精确度的发展水平,分析了2011—2021年度中国长江流域冬麦区单年单点和一年多点小麦区域试验的试验精确度和品种比较精确度,对产量、穗数、穗粒数、千粒重、生育期、株高、基本苗和最高茎数等性状的... 为全面评价长江流域小麦品种区域试验精确度的发展水平,分析了2011—2021年度中国长江流域冬麦区单年单点和一年多点小麦区域试验的试验精确度和品种比较精确度,对产量、穗数、穗粒数、千粒重、生育期、株高、基本苗和最高茎数等性状的试验精确度差异进行了比较。结果表明,长江流域冬麦区单年单点品种试验精确度较好,试验误差变异系数(CEV)在5%和10%以下的试点数占比分别在60%和95%以上,但品种比较精确度(RLSD_(0.05))在3%以下的试验比例不到10%,长江上游和中下游单点品种试验RLSD_(0.05)在10%以下的试点数分别占比约60%和90%。一年多点区域试验精确度和品种比较精确度显著优于单年单点试验,上游和中下游试验平均CEV分别在8%和5%以下。采用试点固定模型时,长江上游和中下游试验平均RLSD_(0.05)分别为2.19%和1.49%,符合国家小麦品种审定标准对品种比较精确度的要求;但采用试点随机模型时,小麦品种试验尚无法鉴别出品种间3%的产量差异。试验对生育期、株高、基本苗、千粒重和穗数的RLSD_(0.05)优于产量性状,而最高茎数和穗粒数的RLSD_(0.05)较低。 展开更多
关键词 小麦 试验精确度 品种比较精确度 试验误差变异系数 相对最小显著差数
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基于高光谱的小麦产量岭回归估测模型研究
8
作者 赵佳雯 熊燕玲 +6 位作者 罗铮 李子洪 欧星雨 马尚宇 樊永惠 黄正来 张文静 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1342-1351,共10页
为探究基于岭回归分析在小麦产量预测上的可行性,以苏隆128、扬麦20、皖西麦0638和宁麦13为供试材料,利用高光谱获取4个关键生育时期(拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期)的光谱数据,将植被指数和岭回归分析分别与LAI结合构建小麦产量预测... 为探究基于岭回归分析在小麦产量预测上的可行性,以苏隆128、扬麦20、皖西麦0638和宁麦13为供试材料,利用高光谱获取4个关键生育时期(拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期)的光谱数据,将植被指数和岭回归分析分别与LAI结合构建小麦产量预测模型,并比较其预测精度。结果表明,各生育时期基于岭回归分析的小麦LAI预测模型比基于植被指数的小麦LAI预测模型的精确度整体偏高;相比于植被指数与LAI构建的小麦产量预测模型,各生育时期基于岭回归分析的小麦产量预测模型精度均较高,预测模型的r_(2)均在0.83以上,且RMSE、MAPE整体较低,尤其在拔节和开花期模型精度更高。因此,岭回归分析能够有效提高小麦产量预测模型的精准性与稳定性。 展开更多
关键词 小麦 高光谱 叶面积指数 产量预测模型 岭回归
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谷子秸秆水浸提液对5种作物种子萌发及幼苗生长的化感效应分析
9
作者 崔纪菡 鲁一薇 +4 位作者 夏雪岩 刘猛 刘建军 赵宇 李顺国 《山东农业科学》 北大核心 2024年第1期66-73,共8页
从化感作用角度筛选适宜与谷子[Setaria italica(L.) Beauv.]进行间套轮作的农作物,为建立合理的谷子间套轮作体系提供参考依据。采用水提法制备谷子根、茎、叶浸提液,每种浸提液设4个浓度梯度(5、20、40、100 mg·mL^(-1)),以蒸馏... 从化感作用角度筛选适宜与谷子[Setaria italica(L.) Beauv.]进行间套轮作的农作物,为建立合理的谷子间套轮作体系提供参考依据。采用水提法制备谷子根、茎、叶浸提液,每种浸提液设4个浓度梯度(5、20、40、100 mg·mL^(-1)),以蒸馏水为对照(CK),研究谷子植株三部位浸提液对受体作物绿豆[Vigna radiate(L.)Wilczek]、红豆[Vigna angularis(Willd.) Ohwi et Ohashi]、玉米(Zea mays L.)、小麦(Triticum aestivum L.)和谷子种子萌发、幼苗生长的影响。结果表明,谷子根、茎、叶浸提液对受体作物种子发芽率和幼苗生长均有抑制作用,叶部浸提液抑制作用最强,根部浸提液的抑制作用最弱。随着浸提液浓度增加,其对受体种子的发芽率和幼苗鲜重、根长、芽长抑制作用加重。整体上看,谷子秸秆浸提液对5种作物种子萌发的抑制作用由小到大排序为绿豆<红豆<小麦<谷子<玉米。综合来看,绿豆更适宜与谷子进行间作、套作和轮作。 展开更多
关键词 谷子 化感效应 种子萌发 幼苗生长 秸秆浸提液
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河南省冬小麦主要籽粒品质对气象因子的响应
10
作者 商东耀 成林 +2 位作者 马青荣 李筱涵 薛昌颖 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1324-1333,共10页
为了解河南省小麦品质与气象条件的关系,利用2017—2019年河南省72个县(区)强筋和非强筋小麦品种的287份小麦样品品质测定资料、对应年份逐旬气象因子和小麦生育期观测数据,通过Pearson相关分析、线性相关、二次曲线相关和逐步回归等方... 为了解河南省小麦品质与气象条件的关系,利用2017—2019年河南省72个县(区)强筋和非强筋小麦品种的287份小麦样品品质测定资料、对应年份逐旬气象因子和小麦生育期观测数据,通过Pearson相关分析、线性相关、二次曲线相关和逐步回归等方法,分析了气象因子对小麦主要籽粒品质形成的影响,构建了籽粒粗蛋白含量预报模型,探寻影响河南省强筋和非强筋小麦主要品质指标的关键气象因子。结果表明,河南省强筋小麦粗蛋白、湿面筋含量和降落值都高于非强筋小麦。两类筋型小麦降落值与拔节期以后的温度、日照时数和气温日较差关系密切,其中非强筋小麦降落值与气象因子的关联度较高。籽粒湿面筋含量与气温日较差密切相关,不同筋型小麦湿面筋含量对四月份部分气象因子的响应存在显著差异。从小麦籽粒粗蛋白含量预估模型可知,两类小麦粗蛋白含量均受气象条件的影响,但影响因子有所不同,非强筋小麦粗蛋白含量预估模型较为复杂。 展开更多
关键词 河南 冬小麦 籽粒品质 气象因子
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不同降水年型下旱地春小麦产量及其构成因素对播期和日均温度变化响应的模拟分析
11
作者 王志刚 王瑾 刘强 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1474-1481,共8页
为探讨播期调控及降水量和日均温度变化对旱地春小产量及其构成因素的耦合效应,基于甘肃省陇中地区气象数据、土壤数据和管理数据,通过APSIM模型对不同播期及日均温度变化情景下春小麦产量和生物量进行模拟分析,并利用试验区2013-2018... 为探讨播期调控及降水量和日均温度变化对旱地春小产量及其构成因素的耦合效应,基于甘肃省陇中地区气象数据、土壤数据和管理数据,通过APSIM模型对不同播期及日均温度变化情景下春小麦产量和生物量进行模拟分析,并利用试验区2013-2018年大田试验的春小麦产量及生物量数据对该模型进行适用性验证。结果表明,春小麦模拟产量及生物量的NRMSE均在8%以内,模型的有效性均大于0.80,说明模型具有较高的准确度和适用性。使用1970-2018年研究区的气象及土壤数据,设置不同播期及日均温度变化的模拟情景[早播(3月3日)、正常播(3月18日)、晚播(3月31日);日平均温度变化范围为降温2.0℃~增温2.0℃,以温度变化量1℃为1个梯度],经回归分析,小麦产量受影响程度表现为降水量>温度>播期,相同气候条件下小麦产量均表现为正常播>早播>晚播。春小麦在湿润年、正常播、日均温度降低2.0℃的条件下可获得最高产量。降水量对春小麦千粒重和籽粒数分别表现出负效应和正效应,温度则分别表现出正效应和负效应,千粒重和籽粒数均随着播期的推迟先增加后减少。综合分析,降水增多可通过增加春小麦籽粒数来提高产量;当地春小麦宜在3月中旬播种且应注重防寒与蓄水保墒,以促进小麦的高产与稳产。 展开更多
关键词 春小麦 APSIM模型 播期 降水量 日均温度 产量 生物量
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不同氮肥类型对稻-油轮作氨挥发和氮肥利用率的影响
12
作者 饶怡晴 岳子钦 +1 位作者 汪金平 李成芳 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期780-789,共10页
水稻-油菜(稻-油)轮作是我国代表性轮作方式之一,然而不合理的氮肥施用导致稻-油轮作系统氮肥利用率下降和氮素流失。为此,本研究采用随机区组设计,以不施氮肥(CK)为对照,设尿素(UF)、缓释肥+尿素(SF)、尿素+硝化抑制剂+脲酶抑制剂(DF)... 水稻-油菜(稻-油)轮作是我国代表性轮作方式之一,然而不合理的氮肥施用导致稻-油轮作系统氮肥利用率下降和氮素流失。为此,本研究采用随机区组设计,以不施氮肥(CK)为对照,设尿素(UF)、缓释肥+尿素(SF)、尿素+硝化抑制剂+脲酶抑制剂(DF)和生物炭+尿素(BF)4个处理,拟探明不同氮肥类型对稻-油轮作系统氨挥发和氮肥利用率的影响。结果表明,不同氮肥类型显著影响NH_3挥发、氮肥利用率与作物产量。1)各处理水稻季氨挥发均高于油菜季。与CK相比,UF、SF、DF和BF处理周年累积NH_3挥发量分别显著提高1.6倍、1.0倍、1.1倍和0.8倍。与UF相比,SF、DF和BF周年累积NH_3挥发量分别显著降低20.5%、19.7%和30.9%。2)与UF相比,SF、DF和BF油菜季氮肥吸收利用率分别提高27.9%、10.3%和19.3%,水稻季氮肥吸收利用率分别提高49.3%、32.8%和41.5%。3)与UF相比,SF、DF和BF油菜产量分别提高6.7%、2.8%和4.3%,水稻产量分别提高36.7%、14.0%和23.4%。与UF相比,SF油菜季经济效益提高24.3%,SF、DF和BF水稻季经济效益分别提高70.7%、21.1%和1.1%,其中SF经济效益最高。本研究结果表明,缓释肥+尿素能显著减少稻-油轮作NH_3挥发损失,并更有效地提高氮肥利用率、作物产量和经济效益,是一项经济生态的施肥模式。 展开更多
关键词 水稻-油菜轮作 缓释肥 氨挥发 氮肥利用率 经济效益
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基于CNN-LSTM-Attention网络的河南省冬小麦产量预测
13
作者 姜宇 马廷淮 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1352-1359,共8页
为探讨利用时空建模的深度学习方法提高大区域冬小麦产量预测精度的可行性,从县级冬小麦产量预测角度出发,使用卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)从气候和土壤数据中提取与作物产量密切相关的特征数据,利用注意力机制(at... 为探讨利用时空建模的深度学习方法提高大区域冬小麦产量预测精度的可行性,从县级冬小麦产量预测角度出发,使用卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)从气候和土壤数据中提取与作物产量密切相关的特征数据,利用注意力机制(attention mechanism)捕捉特征数据之间的相互依赖性,最后将重新加权的特征与长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)从年产量中捕获到的时间依赖性结合来预测县级冬小麦产量。结果表明,注意力机制模块能够有效地考虑到从CNN中提取的特征之间的相对重要性;模型RMSE为686.82 kg·hm^(-2),相较于支持向量机(SVR)、深度全连接(DFNN)和随机森林(RF)模型分别降低了43%、30%和67%,且R^(2)在0.755以上,MAPE低于14.11%,预测精度均优于传统方法。这说明将注意力机制、CNN和LSTM结合建立的预测模型具有良好的泛化能力和空间平稳性,可用于大区域冬小麦产量预测。 展开更多
关键词 冬小麦 注意力机制 卷积神经网络 长短期记忆网络 产量预测
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不同再生稻栽培模式氮足迹及经济效益评估
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作者 李延实 李成芳 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期582-591,共10页
有关不同栽培措施下再生稻稻田温室气体排放、碳足迹与产量变化研究已取得较大进展,然而不同再生稻栽培模式氮足迹尚不明确。因此,本研究通过大田试验,采用生命周期法,研究了不同再生稻栽培模式[常规栽培模式(CM)和两个优化栽培模式(OM1... 有关不同栽培措施下再生稻稻田温室气体排放、碳足迹与产量变化研究已取得较大进展,然而不同再生稻栽培模式氮足迹尚不明确。因此,本研究通过大田试验,采用生命周期法,研究了不同再生稻栽培模式[常规栽培模式(CM)和两个优化栽培模式(OM1和OM2)]对水稻产量、氮足迹与经济效益的影响。其中,CM模式采用人工插秧、常规施肥、浅水淹灌、留茬高度20 cm与秸秆不还田等传统再生稻栽培技术,OM1模式采用机插秧、一次性缓释肥施用、干湿交替、头季留茬高度20 cm与秸秆还田,OM2模式采用机插秧、氮肥深施、干湿交替、头季留茬高度40 cm与秸秆还田配施腐熟剂。结果表明,OM2再生季产量和稻季总产量最高,较CM和OM1分别提高再生季产量37.1%(P<0.05)和28.1%(P<0.05)、总产量21.7%和12.5%(P<0.05)。对于再生稻氮足迹构成,OM2具有最高间接活性氮排放。对于直接活性氮排放,3个模式N_(2)O排放无显著差异;但对于头季稻NH_(3)挥发,OM2比CM显著降低14.4%(P<0.05)。因此,OM2具有最低周年活性氮排放,分别比CM和OM1显著降低10.9%(P<0.05)和2.2%(P<0.05)。对于再生稻氮足迹,OM2比CM和OM1分别显著降低26.9%(P<0.05)和13.1%(P<0.05)。此外,OM2经济效益最高,分别较OM1和CM提高20.9%和29.2%。本研究表明,OM2模式是一项降低氮足迹和提高经济效益的可持续再生稻栽培模式,值得在我国南方再生稻区推广。 展开更多
关键词 再生稻 活性氮排放 氮足迹 经济效益
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基于MaxEnt生态位模型的小花十万错在中国的潜在分布
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作者 李晓霞 胡宽义 +1 位作者 曾安逸 董定超 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期860-868,共9页
[目的]探究气候因子、土壤因子对小花十万错分布的影响,为有效制定其管理措施提供依据。[方法]利用MaxEnt生态位模型对小花十万错在中国的潜在适生区进行预测。[结果]当年降水量在2000~3500 mm,年均气温25~26℃,年均温变化范围6~14℃时... [目的]探究气候因子、土壤因子对小花十万错分布的影响,为有效制定其管理措施提供依据。[方法]利用MaxEnt生态位模型对小花十万错在中国的潜在适生区进行预测。[结果]当年降水量在2000~3500 mm,年均气温25~26℃,年均温变化范围6~14℃时最适合小花十万错的生长,且最冷月最低温度处于20~30℃及最冷季平均温度在27℃左右时,小花十万错才能保持最大的生长效率,当最干月降水量在40 mm以上时才能保持存活,以上研究结果说明小花十万错具有喜温、畏寒、不抗旱的特点。在地理分布上,当前小花十万错仅在海南、台湾、广东三省有发现记录,但根据MaxEnt模型对当下气候的模拟分析,小花十万错在云南、广西、贵州、福建、江西、四川甚至西藏的某些地区具有适生区的存在,说明这些地区都存在被小花十万错生物入侵的危险。通过对未来气候的分析,可以得出小花十万错在我国境内的分布范围为扩张趋势,扩张的地区集中在云南、广西、广东、福建、海南等地。[结论]小花十万错的生长分布最易受年均温变化范围、年降水量、年平均气温、海拔等因素影响。当前,广东、广西、福建、云南、海南、台湾等省份均面临小花十万错的入侵风险,以台湾最严重,广东和海南次之,其余省份暂未发现该种的入侵记录。但从气候分析来看,存在小花十万错中、高适生区的云南、四川、广西等地仍然有被该种入侵的可能。因此,应根据防范区域的特点以及适生等级来制定区域性、重点性的防治计划,并在已被入侵的地区推广化学防治、生物防治等手段遏制小花十万错向邻近区域扩散,而在未被入侵的区域制定侧重于加强检疫、扩大检测的防治办法,预防小花十万错的跨区域传播。 展开更多
关键词 MaxEnt生态位模型 小花十万错 气候因子 土壤因子
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基于三波段光谱指数的春小麦叶片水分含量估算
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作者 尼加提·卡斯木 张志从 +1 位作者 吾木提·艾山江 孜尼哈尔·祖努尼江 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期522-531,共10页
为探讨利用三波段植被指数(three-band index,3BI)对春小麦叶片水分含量(leaf water content,LWC)估算的可行性,在田间尺度上,利用ASD-FieldSpec-3光谱仪测定春小麦抽穗期冠层光谱反射率,采用任意波段组合方法,分别建立两波段植被指数(t... 为探讨利用三波段植被指数(three-band index,3BI)对春小麦叶片水分含量(leaf water content,LWC)估算的可行性,在田间尺度上,利用ASD-FieldSpec-3光谱仪测定春小麦抽穗期冠层光谱反射率,采用任意波段组合方法,分别建立两波段植被指数(two-band index,2BI)包括比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)、差值植被指数(DVI)及3BI,并对单波段反射率、两波段植被指数和三波段植被指数与春小麦抽穗期LWC之间进行相关性分析,筛选稳定的光谱参数,基于人工神经网络(artificial neural network,ANN)、K近邻(K-nearest neighbors,KNN)和支持向量回归(support vector regression,SVR)等3种机器学习算法,建立有效波段组合运算的抽穗期春小麦LWC估算模型,并利用独立样本对模型精度进行检验和评价。结果表明,单波段反射率、2BI和3BI与春小麦抽穗期LWC之间的相关性均达极显著水平(P<0.01),而相关系数差异较大,绝对值分别为0.23、0.62、0.94,说明组合波段展现了光谱隐含信息,避免有效光谱信息的丢失;估算模型中,春小麦抽穗期以KNN算法和最佳3BI组合变量(3BI-5(1075,1095,1085)、3BI-6(1100,400,1097))构建的模型拟合度最高(r^(2)=0.83),均方根误差最小(RMSE=2.14%),相对偏差百分比超出了2.0以上(RPD=2.31),说明该模型具有一定的预测能力。由此可见,通过任意波段组合,可明显提高3BI与春小麦LWC的关联度,且基于K近邻算法构建的模型具有较好的稳定性和估算能力。 展开更多
关键词 春小麦 叶片水分 高光谱 波段组合 机器学习
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不同覆膜模式下调亏灌溉对土壤积温和玉米生长的影响
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作者 张小艳 张芮 +6 位作者 魏鹏程 王建旺 马永保 张真荣 温文 孙凯悦 焦兆祥 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第5期79-86,共8页
为了揭示不同覆膜模式下调亏灌溉对土壤温度、玉米生长和产量的影响效应,于2021年在兰州市永登县试验站基地开展玉米覆膜与调亏灌溉试验,设计覆盖普通白色地膜(M1)、黑色地布(M2)、生物降解膜(M3)、液态地膜(M4)4种覆膜模式,设置充分灌... 为了揭示不同覆膜模式下调亏灌溉对土壤温度、玉米生长和产量的影响效应,于2021年在兰州市永登县试验站基地开展玉米覆膜与调亏灌溉试验,设计覆盖普通白色地膜(M1)、黑色地布(M2)、生物降解膜(M3)、液态地膜(M4)4种覆膜模式,设置充分灌溉(D1)和轻度水分胁迫(D2)2种补充灌溉制度,共8个处理。以普通白色地膜覆盖结合充分灌溉(D1M1)为对照,分析各处理对土壤温度、玉米生长和产量的影响。结果表明:普通白色地膜(M1)增温效果最好,液态地膜(M4)增温效果最差;相同覆膜模式下,不同水分胁迫处理间土壤温度差异不显著。不同覆膜模式对玉米生长和产量等影响有所不同,轻度水分胁迫对玉米产量影响不显著,覆膜模式和水膜交互作用对玉米产量影响极显著(P<0.01),表现为覆膜模式的影响大于水膜交互作用的影响。D2M1(白色地膜覆盖结合轻度水分胁迫)处理产量最高,为19761.32 kg/hm^(2),显著高于其他处理。D1M3(生物降解膜覆盖结合充分供水)处理产量稍高于对照,考虑环境友好因素D1M3种植模式有利于灌区可持续发展。 展开更多
关键词 玉米生长 覆膜模式 调亏灌溉 土壤积温 产量
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施磷水平对盐碱地柳枝稷碳氮磷生态化学计量特征的影响
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作者 何海锋 吴娜 +1 位作者 刘吉利 许兴 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期148-157,共10页
为探究不同施磷水平对盐碱地柳枝稷叶片与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比的影响,本研究以宁夏大学西大滩盐碱地综合改良利用核心试验站的两种生态型柳枝稷为研究对象,设不施磷(0)、施低磷P2O530 kg·hm^(-2)(30)和... 为探究不同施磷水平对盐碱地柳枝稷叶片与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比的影响,本研究以宁夏大学西大滩盐碱地综合改良利用核心试验站的两种生态型柳枝稷为研究对象,设不施磷(0)、施低磷P2O530 kg·hm^(-2)(30)和施高磷P2O590 kg·hm^(-2)(90)3个水平,分析比较了2019-2020年低地型品种Alamo和高地型品种Pathfinder柳枝稷叶片与土壤C,N,P含量及其生态化学计量变化规律。结果表明:连续2年施磷处理条件下,Alamo和Pathfinder品种柳枝稷叶片C,N,P生态化学计量特征差异显著。Pathfinder品种的C、N、P含量显著高于Alamo品种。就施磷水平而言,施高磷影响更为显著。连续2年施磷处理可以有效提高土壤有效磷含量和磷酸酶活性,降低土壤pH值和盐分含量。柳枝稷叶片与土壤化学计量特征之间存在较强的相关关系。因此,施磷处理有效改变了柳枝稷叶片和土壤C、N、P含量及化学计量比,为揭示盐碱地农业生态系统元素平衡提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 施磷水平 盐碱地 柳枝稷 生态化学计量
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河北太行山区野生连翘人工抚育技术研究
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作者 吴春涛 《中文科技期刊数据库（全文版）农业科学》 2024年第1期0114-0117,共4页
连翘,作为中医中的重要药材,在我国的种植历史悠久。河北太行山区,以其独特的地理和气候条件,为连翘的生长提供了优越的环境。本研究探讨了河北太行山区野生连翘的生态环境和种植技术。太行山区提供了丰富的生物资源和独特的地理环境,... 连翘,作为中医中的重要药材,在我国的种植历史悠久。河北太行山区,以其独特的地理和气候条件,为连翘的生长提供了优越的环境。本研究探讨了河北太行山区野生连翘的生态环境和种植技术。太行山区提供了丰富的生物资源和独特的地理环境,为连翘种植创造了得天独厚的条件。研究重点涵盖了太行山区的气候和土壤条件、连翘的种子选择与鉴定技术,以及种植抚育野生连翘的方法。 展开更多
关键词 太行山 野生连翘 生态环境 种子技术 种植技术 气候与土壤条件
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烟草生长发育模拟模型研究进展
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作者 付志伟 赵犇 +4 位作者 马鑫钰 陈树鸿 龙岗 张芊 凌爱芬 《绿色科技》 2024年第17期62-69,共8页
烟草模型是烟草生产信息化的核心内容。烟草模型可以模拟烟草的生长发育过程和外在形态特征,量化与气象因子、土壤特征和栽培管理技术的关系,有助于理解、预测和调控烟草生长发育及其对环境的反应,是辅助烟草生产管理和决策的重要工具... 烟草模型是烟草生产信息化的核心内容。烟草模型可以模拟烟草的生长发育过程和外在形态特征,量化与气象因子、土壤特征和栽培管理技术的关系,有助于理解、预测和调控烟草生长发育及其对环境的反应,是辅助烟草生产管理和决策的重要工具。将烟草模型分为烟草生长模型和烟草形态模型进行综述,系统梳理了烟草生长模型(生育期预测、光合生产与物质积累、同化物分配、产量品质形成等5个模块)和烟草形态模型(根、茎、叶、花等4个器官)的研究进展,发现烟草模型的研究仍然存在着系统性、机理性和适用性不强等问题,指出极端气候下烟草模型算法的构建、打顶后烟草生长发育过程及叶色的模拟和烟草生长模型和遥感技术的耦合是今后烟草模型研究的重要发展方向,加强人工智能技术与烟草模型的结合,为进一步发展具有我国特色的烟草模型奠定基础。 展开更多
关键词 烟草 生长模型 形态模型 决策支持
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