一、作物施肥综合调控系统的建立和应用(论文文献综述)
肖让,康永德,张永玲,赵芸晨,邓浩亮,肖占文,程红玉[1](2021)在《河西走廊制种玉米不同施肥与灌溉定额优化研究》文中提出为了探索如何提高玉米膜下滴灌的水肥利用率,研究了不同土壤水分和肥料调控的效果,连续两年(2019-2020年)进行了田间灌溉试验,设置不同灌溉定额和有机肥使用量处理T1 (CK)、T2、T3、T4、T5共5个处理。结果表明:(1)不同处理对制种玉米产量的响应不同,2019-2020年不同施肥处理,T5产量最大为6 860.57 kg/hm2,较T1 (CK)处理提高23.12%(P<0.05),T2、T3、T4处理较T1处理,分别提高6.77%、14.8%、17.97%(P<0.05)。(2)不同化肥使用量处理的增产率与CK呈线性拟合关系,表明化肥在合理使用范围内助于增产;不同灌溉制度增产率与CK拟合呈负指数关系,并非灌溉水量越大越好,应以作物需水规律为指导。(3)综合考虑农艺性状、果穗经济性状、作物产量及增产率等指标表明河西走廊制种玉米种植区最佳灌溉定额为5 400 m3/hm2,各生育期灌水定额分别为拔节期825 m3/hm2、大喇叭口期825 m3/hm2、抽雄期975 m3/hm2、扬花期975 m3/hm2、灌浆期975 m3/hm2、乳熟期825 m3/hm2。综上所述河西走廊绿洲灌区制种玉米高效节水栽培和产业化发展提供理论与技术参考,实现农户实行大面积推广复制,提高玉米产量带动农户脱贫致富。
陈杨,王磊,白由路,卢艳丽,倪露,王玉红,徐孟泽[2](2021)在《有效积温与不同氮磷钾处理夏玉米株高和叶面积指数定量化关系》文中认为【目的】探究基于有效积温的不同氮磷钾处理夏玉米株高和叶面积指数(LAI)的生长动态预测模型及其特征参数,以期为利用有效积温定量模拟夏玉米生长发育动态提供理论依据。【方法】在河北廊坊两年大田试验(2019—2020年)基础上,以郑单958为试验材料,分为氮、磷、钾3个单因素肥效试验,每个因素设4个水平,分别为不施肥、低肥、适量肥和高肥处理。采用Logistic模型拟合不同氮磷钾营养水平下夏玉米株高和叶面积指数基于有效积温的动态方程,并利用增长速率曲线及其特征参数定量分析了夏玉米生长发育特征。【结果】(1)在本试验条件下,与其他处理相比,适量施肥处理(N2、P2和K2)夏玉米株高最大值均为最大。过量施用钾肥对夏玉米最大株高有显着的抑制作用。适量施肥处理夏玉米株高进入平台期所需积温为952.43—958.83℃·d。适量施肥能有效增加夏玉米叶面积指数,养分过量或过少均影响叶面积的形成。适量施肥处理夏玉米叶面积指数进入平台期所需积温为849.18—952.43℃·d。(2)各施肥处理条件下以有效积温为自变量建立的夏玉米株高和叶面积指数方程的拟合度R 2分别为0.9949—0.9970和0.9840—0.9939,方程均达到极显着水平,具有生物学意义。基于有效积温的株高拟合方程得出的模拟值和实测值的相关系数(r)在0.9961—0.9983;基于有效积温的叶面积指数拟合方程的模拟值和实测值的r在0.9815—0.9981。(3)各施肥条件下,夏玉米株高和叶面积指数增长速率均表现为"单峰曲线",适量施肥处理条件下,增长速率曲线呈现上升快下降也快的特点,不施氮肥、不施磷肥和不施钾肥处理增长速率曲线呈现上升慢下降也慢的特点。(4)适量施肥处理条件下夏玉米株高进入快增期积温、进入缓增期积温和达到最大增长速率积温分别为394.17、776.63和585.40℃·d,均与N0、P0和K0处理差异显着,株高最大增长速率和快增期平均增长速率分别为0.4907和0.4302 cm·(℃·d)-1,均与N0、P0和K0处理差异不显着。(5)适量施肥处理条件下夏玉米叶面积指数进入快增期积温、进入缓增期积温和达到最大增长速率积温分别为609.69、855.08和732.38℃·d,叶面积指数最大增长速率和快增期平均增长速率分别为0.0135和0.0118℃·d。【结论】养分供应不足能够增加夏玉米株高和叶面积指数进入平台期所需有效积温。基于有效积温的Logistic模型能够很好地模拟和预测不同氮磷钾处理下夏玉米株高和叶面积指数的动态变化。适量施肥条件下方程的拟合度和稳定性优于养分过量或过少的拟合方程。不施肥处理相比适量施肥处理,夏玉米株高和LAI达到关键期所需积温(进入快增期所需积温、进入缓增期所需积温、最大增长速率所需积温)明显增加,关键期增长速率(最大增长速率、快增期平均增长速率)明显减小。本研究为有效积温定量模拟夏玉米生长发育动态提供了理论依据。
聂军军,代建龙,杜明伟,张艳军,田晓莉,李召虎,董合忠[3](2021)在《我国现代植棉理论与技术的新发展——棉花集中成熟栽培》文中进行了进一步梳理集中成熟是棉花机械收获的基本要求,系指整株棉花的棉铃集中在一个较短的时间段内成熟吐絮的现象,而集中成熟栽培则是指实现棉花优化成铃、集中吐絮的栽培管理技术和方法。经过多年研究和实践,我国棉花集中成熟栽培的理论和技术业已形成,成为现代植棉理论与技术的重要内容。本文对棉花集中成熟的概念与内涵、关键栽培技术及其生理生态学机理进行了创新性总结。棉花集中成熟栽培要从播种开始,通过单粒精播技术实现一播全苗、壮苗,为集中成熟创造稳健的基础群体;在全苗壮苗基础上,以集中成熟为目标,根据当地的生态条件和生产条件,综合运用水、肥、药调控棉花个体和群体生长发育,构建集中结铃的株型和集中成熟的高效群体结构,实现优化成铃、集中吐絮。单粒精播能够创造适宜的顶土压力和出苗前的黑暗环境,诱导棉苗顶端弯钩形成和下胚轴增粗关键基因表达,促进弯钩形成、下胚轴稳健生长和顶土出苗;出苗后具有独立的生长空间,相互影响小,形成壮苗。密植与化控降低了叶枝叶的光合作用,诱导激素代谢关键基因表达,改变了内源激素含量和分布,抑制了叶枝和主茎顶端生长,实现了免整枝并促进了集中结铃;分区灌溉诱导叶片合成大量茉莉酸,其作为信号分子通过韧皮部运输到灌水区根系,促进水孔蛋白基因表达,提高了根系吸水能力和水分利用率;膜下分区滴灌、水肥协同管理,进一步提高了棉花光合产物向产品形成器官的分配比例和棉株化学脱叶率,促进了集中成熟和高效脱叶,在节水减肥的前提下,产量不减,机采籽棉含杂率显着降低。棉花集中成熟栽培理论与技术是新时代棉花栽培学研究的新成果,是现代棉业发展的重要科技支撑。展望未来,应在深入研究棉花集中成熟栽培生理生态学机制的基础上,选用更加配套的棉花新品种,创新关键栽培技术,研制新的配套物质装备,促进良种良法配套、农艺农机高度融合。同时,还应加强农艺技术与现代智慧植棉技术的有机结合,进一步提高棉花集中成熟栽培的科学性和有效性,为轻简高效植棉提供更加有力的理论和技术支撑。
王庆彬[4](2021)在《宛氏拟青霉SJ1提取物调控作物硝态氮代谢机制及控释效应研究》文中研究表明内生菌提取物提高了作物的氮利用率,但其作用机理不明确,田间活性不稳定,施用费工。本研究以植物内生真菌宛氏拟青霉SJ1提取物(PVSE)为研究对象。利用生化分析、响应面优化、指纹图谱和酶联免疫等手段探索PVSE的基本理化性质及表征手段,优化PVSE高产稳质的工艺参数,以保证批次间PVSE的稳定性。利用色谱柱分离纯化和生物活性追踪技术获得PVSE中有效活性组分P4并通过液质和核磁鉴定其结构为尿嘧啶核苷。综合利用拟南芥氮相关基因转录组分析、q-PCR荧光定量、转录后酶及相关理化指标的分析、生物表现型分析和小白菜的室内、大田农学评价揭示P4调控作物硝态氮代谢的机制。最后,利用玉米大田试验探究PVSE与控释肥料协同增效的主影响因素,以生物聚氨酯为载体双重控释PVSE与氮素养分,稳定PVSE作用的微环境,结合开发的肥料内PVSE检测技术调控PVSE和氮素释放规律与作物生育期相同步,利用甘薯农学评价一次性施用控释PVSE包膜尿素的田间效果。本研究为提高作物的氮肥利用率和实现高产高效农业生产提供理论基础和技术支撑。主要研究结果如下。(1)PVSE的平均分子量小于379 Da,主要分布在70~500 Da之间,富含芳香和杂环结构,最大紫外吸收峰为210 nm。有机物中,糖类含量为33.3%,蛋白质含量为19.2%,氨基酸含量为29.0%,核苷含量为7.4%,脂质含量为3.8%。PVSE具有温度、酸碱、光、有机试剂和尿素稳定性。通过响应面法优化了PVSE的超声提取条件,确定最大产量提取条件为物料浓度40%,酒精浓度40%,提取时间和功率分别为58.2 min和6 k W。采用色谱指纹法和酶联免疫吸附法对PVSE的相似性和特异性进行评价,确保不同批次产品的相似性大于90%,定量准确率大于99.9%,保证产品质量。经色谱柱将PVSE分离成16个组分。生测结果表明P4具有显着调控硝态氮代谢的活性。(2)P4激发NLP家族和激素路径来调控硝态氮代谢和信号转导,具体机制如下,P4在缺氮条件下诱导拟南芥细胞核NPL家族氮调控基因的高表达,调控硝态氮感应基因NPF6.3和NRT2.1的响应。首先,通过上调NRT2家族基因的表达来提高植物对硝态氮的吸收,下调NAXT1基因的表达来减少根系硝态氮的外排,进而增加植物体内氮素的积累。其次,根-冠间信号转导通过CLE家族信号肽分泌通路来介导,将植物缺氮信号反馈到植物地上部。然后,通过提高NPF7.3基因表达来增加根系硝态氮向地上木质部转移,通过抑制NPF7.2基因的表达来减少地上向木质部硝态氮的回流,提高地上部氮储存。地上部在营养期积累的氮营养通过NPF2.13由老叶向新叶转运,加快氮素的循环利用,同时上调NPF5家族基因表达来提高液泡内存贮硝态氮的外排后再利用。进一步,通过抑制BT1和BT2基因的表达,来提高缺氮条件下硝酸盐利用效率。其中,通过高表达GLN1.3和GLN1.4来提高氨基酸的合成,通过上调NPF8.2基因,提高二肽类化合物的富集和向苔部的转运。最后,苔部富集的氮营养通过NPF2.12转运基因的上调将营养转移到种子中,通过NPF2.7基因的上调介导植物种子液泡内硝态氮的存储。PVSE和P4对拟南芥氮响应、同化、代谢和循环路径的调控伴随着激素的合成和信号转导。它们介导NPF4.1、NPF4.5和NPF5.3加快ABA的积累,并通过NPF5家族调控脱落酸(Abscisic Acid,ABA),GA1/3/4,JA-Ile等激素的转移来调控花的发育和果实的成熟,进而提高拟南芥氮利用率。最终通过结构解析,确定P4为尿嘧啶核苷衍生物。(3)机理验证试验表明,PVSE和氮浓度协同影响作物的生物表观型、内源激素含量、养分吸收、产量和品质,其中氮浓度为主影响因素。PVSE调控了适宜氮水平下植物IAA、ABA、ZT和GA等激素含量,协调NR、NIR、GS和GDH等氮同化相关酶的活性,促进作物氮代谢和光合作用,增加氮、可溶性蛋白、氨基酸和糖的积累,促进作物生长,提高低温环境下超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等氧化酶活性,降低过氧化氢和丙二醛含量,缓解细胞膜损伤,稳定细胞膜结构。在减氮1/3和正常施氮水平下,配施PVSE提高小白菜氮素农学效率(NAE)和氮肥偏生产力(PFPN),增产10.5%~19.6%,净收益增加0.43~0.91万元/hm2,实现增产增效,验证了PVSE调控作物根-冠间营养转移的机理。同时,减氮1/3配施PVSE较常规施氮处理产量和净收益无显着差异,NAE和PFPN显着提高37.8%、45.6%,实现了减氮1/3不减产。(4)常规氮用量下,施肥方式是影响玉米NUE、NAE和PFPN的主因素,环氧树脂包膜CRU配施PVSE较尿素配施PVSE处理产量、NUE和净收益分别增加5.7%、1.85倍和1311.61元/hm2,PVSE与控释肥料协同增效玉米的生产,验证了PVSE调控作物养分向籽粒转移的机理。以环保型生物基聚氨酯为载体,实现对PVSE和尿素的双重控制释放。不仅实现了外源营养供应与甘薯需肥吻合,而且甘薯本身在关键生育期受PVSE诱导,提高氮代谢相关酶的活性,增强光合强度,增加营养的积累。在块茎膨大期促进营养分配,验证了PVSE调控冠-块茎间营养转移的机理。膜内包覆PVSE控释肥料处理组较农民常规施肥、控释肥料、膜外包覆PVSE控释肥料甘薯产量分别增加29.3%、23.2%和7.0%,收益分别增加24.7%、15.9%和7.6%,P1CRF1较未配伍PVSE的控释肥(CRF1P0)还原糖、VC含量分别升高10.7%和19.3%,提高了作物产量、效益和品质。
杨霄璇,方舟[5](2021)在《基于改进密切值法的温室种植水肥调控模式的优选》文中提出为了保证温室栽培作物的高产,同时实现水肥高效利用,水肥调控模式的优化选择极为重要。首先采用主观赋权法G1法和客观赋权法熵权法确定各个指标的综合权重,然后引入密切值法对多种水肥调控模式进行评价与择优。以某地温室种植产业为例,对甜椒种植的15个水肥组合进行了试验模拟分析。结果表明:优化选择的方案不仅能保证产量为所有模式最大产量的98.5%,同时复合肥的用量与产量最大的方案相比降低了50%、灌水量降低了12%,具有较高的水肥利用率和最好的产投比,能够为温室种植的水肥调控模式的优选提供指导。
周杰,夏晓剑,胡璋健,范鹏祥,师恺,周艳虹,喻景权[6](2021)在《“十三五”我国设施蔬菜生产和科技进展及其展望》文中研究说明"十三五"期间,我国设施蔬菜生产保持良好发展态势,生产面积基本稳定,设施装备水平、种植技术显着提升,产品产量、品质和效益不断提高。本文分析了近5年我国设施蔬菜产业与科技发展情况,并从设施蔬菜生长发育与调控、抗逆机制与调控技术、病虫害抗性机制与安全生产技术、水分养分高效利用、品质形成及优质调控以及设施类型与装备等方面总结了"十三五"以来取得的主要科技成就。最后在分析我国设施蔬菜产业发展和科研中面临的突出问题的基础上,探讨了今后我国设施蔬菜产业和科研的发展方向:坚持以市场为导向,以科技为支撑,建立完善的符合时代需求的现代化设施蔬菜产业体系。
郑曙峰,刘小玲,王维,徐道青,阚画春,陈敏,李淑英[7](2022)在《论两熟制棉花绿色化轻简化机械化栽培》文中认为传统两熟制下的棉花生产存在种植模式和棉花栽培技术复杂、棉花生产周期长、机械化程度低、用工多、化肥农药投入多、植棉效益低等突出问题。经过近10年的研究和实践,我国建立并应用了两熟制棉花绿色化(减肥减药)、轻简化(简化管理)、机械化(机械代替人工)栽培技术。本文基于笔者的研究成果,结合国内外相关研究进展,对两熟制棉花绿色化轻简化机械化栽培的基本概念、技术路线、关键技术及其理论基础进行了总结和评述。其技术核心内容是,通过一次性"机播"(机械免耕单粒精量播种代替棉苗移栽,种肥同播,不间苗,不补苗),全程"机管"(通过合理密植和全程株型和熟性调控,免整枝、免人工打顶)和一次性机械收获(通过综合调控建立集中成熟的群体结构),实现省工70%;采用早中熟棉花品种,合理增密,一次性侧深施用专用控释肥、无人机喷施叶面溶肥等技术省肥50%;通过利用抗虫棉品种的抗性,适期晚播缩短棉花生长期,采用食诱、性诱剂及生物农药、杀虫灯、无人机施药等防控病虫害,实现省药40%。与传统技术比,本技术大大减少了棉花生产用工,农业机械对人工的替代率达60%,化肥利用率提高11.2%以上,经济效益提高30%,减轻了因过量使用化肥和化学农药造成的面源污染,为推进棉花生产方式的根本变革提供技术支撑。
李俊杰,邹洪琴,许发辉,张水清,岳克,徐明岗,段英华[8](2021)在《土壤微生物量氮对小麦各生育期氮素形态的调控》文中研究说明【目的】土壤中氮素的有效性很大程度上影响着作物对氮的吸收。明确各形态氮素对作物吸氮量的贡献,研究调控土壤氮素形态的因素,为培育氮素高效和作物高产的土壤提供理论依据。【方法】试验基于河南新乡的"国家潮土土壤肥力与肥料效益监测基地"长期定位试验,以不施肥(CK)、施NPK化肥(NPK)和1.5倍NPK化肥并配施有机肥(1.5MNPK) 3个处理的土壤作为低肥力(F1)、中肥力(F2)和高肥力(F3)土壤进行小麦盆栽试验。3个肥力土壤处理施肥方法相同,盆钵埋于土壤内,盆钵顶部露出地面5 cm。分别在小麦拔节期、孕穗期和成熟期采集土壤和植株样品,测定小麦产量、各生育期吸氮量,分析土壤有机氮、矿质氮(铵态氮和硝态氮)、固持氮库(微生物量氮和固定态铵)含量差异,并通过结构方程模型(SEM)建立各形态氮素与小麦吸氮量的相关关系。【结果】3个肥力水平土壤矿质氮含量在小麦生长期内总体呈下降趋势,收获期土壤矿质氮含量在F1、F2、F3中分别比播种前显着下降了2.9、1.8和6.8 mg/kg。从拔节期到收获期,土壤微生物量氮在F1先增加后降低,在F3中持续增加,在F2中先降低后增加。土壤固定态铵含量在拔节期前和孕穗期后均无显着变化,但从拔节期到孕穗期,3个肥力土壤中固定态铵含量均显着提高。而固持氮库在不同肥力土壤间差异明显,其从播种前到拔节期在F1中增加了10.6 mg/kg,而在F2和F3中分别降低了14.3和32.2 mg/kg;从拔节期到孕穗期都显着增加;从孕穗期到收获期在F1中降低了2.4 mg/kg,而在F2和F3中分别增加8.2和8.7 mg/kg。小麦的产量和吸氮量均在F3中最高,F1中最低;氮素表观平衡在F1中最高,F3中最低。SEM分析结果表明,固持氮库可直接正向调控小麦吸氮量,有机氮库通过固持氮库和矿质氮库之间的变化而间接调控小麦吸氮量。【结论】包含微生物量氮和固定态铵的固持氮库可直接正向调控小麦吸氮量,有机氮库通过影响固持氮库和矿质氮库间接调控小麦吸氮量。由于固定态铵在拔节前和孕穗期后含量较为稳定,在高肥力土壤上微生物量氮随着小麦生育期的推进显着增加,可促进小麦的生长和氮素吸收,减少肥料氮的残留量,较高的微生物量氮又可作为氮库来固存易损失的矿质氮和肥料氮。
洪苗[9](2021)在《设施黄瓜生产过程数字化系统研究》文中提出产业数字化为推动农业生产管理现代化提供了契机和手段,对我国农业产业健康、高效及可持续发展起着十分重要的作用。生产过程数字化可将传统的以“经验”为核心转化为以“数据”为核心的生产管理模式,以便为作物创造更适宜的生长条件,从而提高作物生产能力。当前作物种植管理缺乏规范性指导,环境因素难以精准调控,导致种植管理的标准化程度较低,种植管理水平参差不齐,产量和品质差异较大,经济效益得不到保证。为提高设施黄瓜精细化管理能力,开展设施黄瓜生产过程数字化研究,拟通过黄瓜生产过程的数字化实现黄瓜生产过程的标准化,提升设施黄瓜生产管理能力和水平。具体研究内容如下:(1)基于主要环境因子的设施黄瓜生长模型研究设施黄瓜长势特征提取及环境因子影响程度分析是建立生长模型的基础。通过主成分分析-岭回归组合模型分析方法,研究基于温度、光照强度及湿度等主要环境因子的设施黄瓜生长模型。黄瓜的生长特征参数包括叶面积、株高及茎粗等,通过主成分分析以及权重分析发现,叶面积是描述黄瓜长势的重要特征参数,能显着反映黄瓜不同生长时期的长势特征。进一步通过岭回归构建的生长模型分析,发现不同环境因子对设施黄瓜不同生长期长势的影响差异较大:苗期影响黄瓜生长变化的主要环境因子依次为光照、温度和湿度,初花期依次为温度和光照,果期依次为光照、湿度和温度。黄瓜长势特征提取和各生长期主要环境影响因子排序为后续黄瓜生产过程数字化研究奠定了基础。(2)设施黄瓜生产过程数字化研究将黄瓜生产过程划分为苗期、初花期及果期,借助矩阵构建不同生长期的生产管理数字化模型,实现设施黄瓜生产过程数字化。首先构建设施黄瓜生产过程管理数字化方案,以知识类别形式将各时期生产管理划分为环境数字化调控、病害数字化预防及日常农事数字化管理。在此基础上建立不同时期的知识库,同时采用产生式规则法与专家知识相结合的方式推断出不同生长时期具体的生产管理细则,并形成生产管理决策知识规则库。最后依据知识库和规则库相关知识,以矩阵形式建立不同生长期不同生产管理指标的判断矩阵。在判断矩阵构建基础上建立生产管理种植模型和操作模型,并以矩阵乘法为对应元素相乘为规则建立生产管理数字化模型,实现设施黄瓜生产过程的数字化,为设施黄瓜标准化种植管理提供支持。(3)设施黄瓜生产过程数字化系统开发为打破生产信息管理落后问题,助力设施黄瓜生产过程数字化管理,通过集成数据采集、数据存储、数据分析及数据可视化技术,并结合长势特征分析和生产管理数字化模型实现系统的总体构架及功能设计,实现了设施黄瓜产前、产中、产后等生产全过程的信息采集、存储和处理。为提高系统的简便易用性,将生长模型和生产管理数字化模型以友好可视化形式进行展示,可为设施黄瓜产业从业者提供便利、周到和及时的服务。
朱吉祥[10](2021)在《基于光谱信息的夏玉米水氮状况诊断及产量评估》文中指出水和肥是作物生长发育十分重要的因素。作物水氮状况的实时监测为田间的水氮管理提供指导,对作物的提质增效具有重要的意义。而粮食的优质高产关系民生,对夏玉米产量进行实时、准确监测,可以起到增产效果。以不同施肥处理的夏玉米为研究对象,采用小区实验,播前灌水60mm,设置5个施肥梯度,分别为0 kg·ha-1(N1)、225 kg·ha-1(N2)、337.5 kg·ha-1(N3)、450 kg·ha-1(N4)、675 kg·ha-1(N5),每个处理设置三个重复,共15个小区。研究了不同施肥处理的夏玉米植株含水率和植株氮营养指数(NNI)与光谱反射率之间的响应关系,使用基于Landsat8 OLI光谱响应函数模拟的多光谱反射率构建了分生育时段植株含水率监测模型。以叶绿素为中间参数,基于PROSAIL模型和遗传算法构建夏玉米植株氮营养指数(NNI)的估算模型。同时构建基于玉米植株含水率和基于玉米氮营养指数的综合生育期玉米产量的估算模型,为规模化夏玉米水氮状况管理及产量监测提供了理论方法与技术支持。主要结果如下:(1)夏玉米植株叶绿素含量总体上随施肥量增加呈现先升高后降低的趋势。N3和N4处理的玉米对氮素的吸收利用能力较好。以叶绿素为主控因子,结合生长天数和叶面积指数,构建玉米NNI的多元线性回归估算模型,模型决定系数R2为0.693。(2)以各生育时段的光谱变换的相关系数最高为原则,建立了分生育时段基于光谱变换的植株含水率监测模型组合。该模型提高了在各个生育期植株含水率的估算精度。(3)分析各生育期的NNI和产量的相关关系,构建综合生育期的产量估算模型,决定系数R2分别为0.777。构建基于植株含水率的夏玉米产量估算模型,决定系数R2为0.147。NNI更适合用于估算玉米产量。(4)以叶绿素为中间参数,将光谱数据与氮营养指数建立联系,构建基于光谱信息的氮营养监测模型,模型检验的决定系数R2为0.638。基于模拟多光谱计算的氮营养指数,验证了综合生育期的玉米产量的估算模型,模型检验的决定系数R2为0.776。综上,基于光谱信息能够实现玉米水氮状况的监测和预测玉米的产量,为农业高效持续的发展提供支持。
二、作物施肥综合调控系统的建立和应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、作物施肥综合调控系统的建立和应用(论文提纲范文)
(1)河西走廊制种玉米不同施肥与灌溉定额优化研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 材料与研究方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 试验设计 |
1.3 灌溉施肥管理 |
1.4 测定项目与方法 |
1.4.1 植株农艺性状的测定 |
1.4.2 玉米产量和经济性状的测定 |
1.5 数据分析方法 |
2 结果与分析 |
2.1 不同处理对制种玉米产量及增产率的影响 |
2.2 不同处理对制种玉米植株农艺性状的影响 |
2.3 不同处理对制种玉米果穗经济性状的影响 |
2.4 灰色关联度分析 |
3 讨论 |
4 结论 |
(2)有效积温与不同氮磷钾处理夏玉米株高和叶面积指数定量化关系(论文提纲范文)
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地概况 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目及方法 |
1.3.1 株高和LAI测定 |
1.3.2 气象数据 |
1.4 Logistic方程特征参数及有效性检验 |
1.4.1 方程通式 |
1.4.2 增长速率方程 |
1.4.3 方程特征值的确定 |
1.4.4 模型有效性检验 |
1.5 数据统计与分析 |
2 结果 |
2.1 不同氮磷钾处理下夏玉米株高和LAI相关性分析 |
2.2 夏玉米株高动态及其积温模型 |
2.2.1 不同氮磷钾处理下夏玉米株高随积温的动态变化及其模型建立 |
2.2.2 夏玉米株高生长模型的检验 |
2.2.3 夏玉米株高增长速率及其方程特征参数分析 |
2.3 夏玉米LAI动态及其积温模型 |
2.3.1 不同氮磷钾处理下夏玉米LAI随积温的动态变化及其模型建立 |
2.3.2 夏玉米LAI生长模型的检验 |
2.3.3 夏玉米LAI增长速率及方程特征参数分析 |
3 讨论 |
3.1 不同氮磷钾处理对夏玉米株高和LAI的影响 |
3.2 基于有效积温的夏玉米株高和LAI的模型分析 |
3.3 夏玉米株高和LAI增长曲线及其特征参数分析 |
4 结论 |
(3)我国现代植棉理论与技术的新发展——棉花集中成熟栽培(论文提纲范文)
1 棉花集中成熟栽培的背景与概念 |
1.1 棉花集中成熟栽培产生的背景 |
1.2 集中成熟栽培的概念和内涵 |
1.3 棉花集中成熟高效群体 |
2 棉花集中成熟关键栽培技术 |
2.1 单粒精播全苗壮苗技术 |
2.2 密植化控集中成铃技术 |
2.3 膜下分区交替滴灌技术 |
2.4 肥料轻简运筹技术 |
2.5 高效脱叶技术 |
3 棉花集中成熟栽培机理 |
3.1 单粒精播全苗壮苗机理 |
3.2 密植化控集中成铃机理 |
3.3 部分根区灌溉节水机理 |
3.4 棉花氮素营养规律与水肥协同高效管理机理 |
3.5 棉花化学脱叶机理 |
4 集中成熟栽培模式 |
4.1 西北内陆棉花“降密健株”集中成熟栽培模式 |
4.2 黄河流域一熟制棉花“增密壮株”集中成熟栽培模式 |
4.3 长江流域与黄河流域两熟制“直密矮株”集中成熟栽培模式 |
5 总结与展望 |
(4)宛氏拟青霉SJ1提取物调控作物硝态氮代谢机制及控释效应研究(论文提纲范文)
符号说明 |
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 提高氮素利用率的意义 |
1.1.1 氮素对植物的重要意义 |
1.1.2 氮利用率低的危害 |
1.2 植物吸收、转运、利用硝态氮路径及其信号调控机制 |
1.2.1 植物吸收、转运、利用硝态氮的路径 |
1.2.2 植物体内硝态氮转运和同化的分子系统及主要功能 |
1.2.3 硝态氮信号调控的研究 |
1.2.4 氮素与激素信号交互调控植物的生长发育 |
1.3 植物内生菌提取物在农业应用研究的进展 |
1.3.1 植物内生菌提取物在农业上应用的前景分析 |
1.3.2 宛氏拟青霉SJ1 提取物(PVSE)的研究进展 |
1.4 包膜控释肥料应用优势及发展方向 |
1.4.1 包膜控释尿素应用的优势 |
1.4.2 发展功能型控释肥料的意义 |
1.5 研究目的与意义 |
1.6 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 PVSE提取、表征和分离纯化的构建 |
2.1.1 试验材料与设备 |
2.1.2 PVSE的理化性质分析 |
2.1.3 PVSE 的稳定高效提取方法的建立 |
2.1.4 PVSE液相指纹图谱的表征 |
2.1.5 PVSE的酶联免疫表征 |
2.1.6 PVSE活性组分的液相分离纯化及验证 |
2.2 PVSE调控拟南芥硝态氮代谢的通路构建 |
2.2.1 试验材料和仪器 |
2.2.2 植物培养方法 |
2.2.3 表型采集及分析的方法 |
2.2.4 转录组数据采集 |
2.2.5 差异基因表达量热图和功能的分析 |
2.2.6 q-PCR验证 |
2.2.7 理化指标采集及分析 |
2.3 PVSE调控氮代谢路径在作物上的验证 |
2.3.1 PVSE在不同氮水平影响小白菜氮代谢的室内验证 |
2.3.2 不同PVSE水平调控小白菜氮代谢的室内验证 |
2.3.3 PVSE调控小白菜氮代谢路径的大田验证 |
2.4 PVSE控释技术开发 |
2.4.1 PVSE与普通控释尿素协同增效的氮浓度探究 |
2.4.2 控释PVSE包膜尿素肥料的制备 |
2.4.3 控释PVSE包膜尿素中PVSE和尿素的释放率检测 |
2.4.4 控释PVSE包膜尿素在大田的生测评价 |
3 结果与分析 |
3.1 PVSE提取、表征和分离纯化方法的技术体系的集成 |
3.1.1 PVSE理化性质 |
3.1.2 液态超声结合响应面技术提高PVSE产量 |
3.1.3 PVSE的相似度评价技术 |
3.1.4 PVSE的特异性表征技术 |
3.1.5 PVSE组分的保活分离纯化 |
3.2 P4 对拟南芥氮代谢调控的机理 |
3.2.1 PVSE与氮水平互作对拟南芥表观型的影响 |
3.2.2 P4 对拟南芥转录组的影响及调控路径 |
3.2.3 P4 介导拟南芥氮代谢调控和激素路径的机理验证 |
3.2.4 P4 结构的鉴定 |
3.3 PVSE调控作物氮代谢机理的验证 |
3.3.1 不同氮水平下PVSE对小白菜氮代谢及生长的影响 |
3.3.2 不同浓度PVSE对小白菜功能蛋白合成和生长的影响 |
3.3.3 PVSE对大田小白菜生长和氮素利用率的影响 |
3.4 控释PVSE肥料的制备及大田评价 |
3.4.1 PVSE与控释氮素配伍对玉米协同增效 |
3.4.2 控释PVSE对甘薯生长和氮利用的影响 |
4 讨论 |
4.1 指纹图谱和酶联免疫技术保证了 PVSE 的组成稳定性和特异性 |
4.2 PVSE 调控了作物硝态氮的同化和氮转运 |
4.3 PVSE 同时介导了激素途径来调控植物的生长发育 |
4.4 PVSE 和尿素的双重控释对作物增产增效 |
5 结论 |
6 创新点与不足之处 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表论文、申请专利情况 |
1.发表论文 |
2.申请和授权专利 |
3.待发表论文 |
(5)基于改进密切值法的温室种植水肥调控模式的优选(论文提纲范文)
1 基于综合熵权-密切值法建立模型 |
1.1 指标特征向量 |
1.2 综合熵权法 |
1.3 G1法 |
1.3.1 对评价指标的重要性进行排序。 |
1.3.2 给出重要性相邻的指标之间的重要程度比值rk。 |
1.3.3确定主观权值。设指标X′j的权值为αj,则 |
1.4 熵权法 |
1.4.1 将指标数据归一化处理。 |
1.4.2 求每组指标的信息熵 |
1.4.3 假设第j个指标的熵权值为βj,则: |
1.5 综合权值 |
1.6 基于密切值法的水肥调控模式的综合评价 |
2 实例分析 |
2.1 试验设计 |
2.2 方案评价 |
2.2.1 指标权重的确定。 |
2.2.2 密切值的确定 |
2.3结果验证 |
3结论 |
(6)“十三五”我国设施蔬菜生产和科技进展及其展望(论文提纲范文)
1 “十三五”期间我国设施蔬菜产业发展概况 |
1.1 设施面积基本稳定,产业布局更加合理 |
1.2 设施蔬菜生产水平逐年提高 |
1.3 设施蔬菜产业贡献日益明显 |
2 “十三五”期间我国设施蔬菜科技发展概况 |
2.1 科学研究日益受到重视 |
2.2 基础研究快速发展 |
2.3 青年人才队伍迅速成长 |
2.4 一些重要领域取得重要进展 |
3 “十三五”期间我国设施蔬菜主要科技进展 |
3.1 设施蔬菜生长发育与调控研究 |
3.1.1 设施蔬菜株型发育 |
3?.1.2 设施蔬菜花发育 |
3.1.3 设施蔬菜生殖发育 |
3.1.4 设施蔬菜果实发育 |
3.2 设施蔬菜抗逆机制与调控技术研究进展 |
3.2.1 设施蔬菜光环境响应与调控 |
3.2.2 设施蔬菜温度胁迫抗性机制 |
3.2.3 CO2加富在设施蔬菜抗逆中的作用 |
3.2.4 设施蔬菜盐害和水分胁迫响应机制 |
3.3 设施蔬菜病虫害抗性机制与绿色防控技术研究 |
3.3.1 设施蔬菜叶部病害抗性机制 |
3.3.2 设施蔬菜根部病害抗性机制 |
3.3.3 设施蔬菜绿色防控技术 |
3.4 设施蔬菜水分养分高效利用研究 |
3.4.1 设施蔬菜水分高效利用 |
3.4.2 设施蔬菜养分高效利用 |
3.5 设施蔬菜品质形成及优质调控研究 |
3.5.1 设施蔬菜营养品质形成机制 |
3??.5.2 设施蔬菜外观品质形成机制 |
3.5.3 设施蔬菜安全性调控 |
3.5.4 设施蔬菜品质调控技术 |
3.6 设施类型与装备研发 |
3.6.1 设施类型优化 |
3.6.2 设施装备研发 |
3.6.3 设施无土栽培技术 |
4 我国设施蔬菜产业发展和科研中面临的突出问题 |
4.1 机械化程度低与劳动力短缺间的矛盾 |
4.2 肥水药高投入与效益、环境、产品质量间的矛盾 |
4.3 产量与品质间的矛盾 |
4.4 产业不均衡(盲目)发展与蔬菜价格波动、效益间的矛盾 |
4.5 科学研究与产业发展不平衡 |
5 发展方向 |
5.1 科学规划,带动产业有序发展与价格均衡 |
5.2 提高设施装备水平,支撑轻简化高效生产 |
5.3 创新栽培模式,提高产品品质 |
5.4 加大科技投入和技术创新,推动产业提质增效 |
(7)论两熟制棉花绿色化轻简化机械化栽培(论文提纲范文)
1 绿色化轻简化机械化栽培的基本概念 |
1.1 绿色化生产 |
1.2 轻简化机械化栽培 |
2 两熟制棉花绿色化轻简化机械化栽培关键技术 |
2.1 技术路线 |
2.1.1 绿色化技术 |
2.1.2 轻简化机械化技术 |
2.1.3 两熟复种周年高产技术 |
2.2 技术概述 |
2.2.1 8个变革和创新点 |
2.2.2 10个“关键字” |
2.2.3 4个“关键节点” |
2.3 关键技术 |
2.3.1 优化种植制度和种植模式 |
2.3.2 选择耐密植适宜机械化作业的早熟或早中熟品种 |
2.3.3 增密减肥、免耕洁区覆秸单粒精量种肥同播一次性完成、不间苗不补苗 |
2.3.4 病虫草害绿色防控 |
2.3.5 全程株型和熟性调控,不整枝、不打杈、不人工打顶,集中收获 |
3 两熟制棉花绿色化轻简化机械化栽培理论基础 |
3.1 一次性减量简化施肥理论基础 |
3.2 不间苗不补苗、不整枝不打杈、不人工打顶等简化管理理论基础 |
3.3 棉花集中成熟调控理论基础 |
4 讨论 |
(9)设施黄瓜生产过程数字化系统研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 作物生长模型 |
1.2.2 生产数字化研究 |
1.2.3 国内外研究现状小结 |
1.3 课题来源、研究内容及技术路线 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 创新之处 |
1.5 本章小结 |
2 相关理论和技术 |
2.1 作物生长模型分析相关理论 |
2.1.1 主成分分析原理及方法 |
2.1.2 多重共线性分析 |
2.1.3 岭回归分析原理及方法 |
2.1.4 模型评价 |
2.2 生产过程数字化研究相关理论 |
2.2.1 知识库构建方法 |
2.2.2 规则库构建方法 |
2.3 系统开发相关技术 |
2.3.1 数据采集信息化 |
2.3.2 数据存储 |
2.3.3 系统开发 |
2.4 本章小结 |
3 基于主要环境因子的设施黄瓜生长模型研究 |
3.1 试验概况 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 数据采集类型与方法 |
3.2 设施黄瓜生长指标主成分分析 |
3.3 基于主要环境因子的设施黄瓜苗期生长模型 |
3.4 基于主要环境因子的设施黄瓜初花期生长模型 |
3.5 基于主要环境因子的设施黄瓜果期生长模型 |
3.6 模型验证分析 |
3.7 本章小结 |
4 设施黄瓜生产过程数字化研究 |
4.1 设施黄瓜生产过程管理方案 |
4.1.1 设施黄瓜定植前管理方案 |
4.1.2 设施黄瓜苗期管理方案 |
4.1.3 设施黄瓜初花期管理方案 |
4.1.4 设施黄瓜果期管理方案 |
4.2 设施黄瓜生产过程数字化知识库建立及规则库设计 |
4.2.1 设施黄瓜生产过程数字化知识库建立 |
4.2.2 设施黄瓜生产过程数字化规则库建立 |
4.3 设施黄瓜生产管理数字化模型构建 |
4.3.1 设施黄瓜苗期生产管理判断矩阵 |
4.3.2 设施黄瓜初花期生产管理判断矩阵 |
4.3.3 设施黄瓜果期生产管理判断矩阵 |
4.3.4 设施黄瓜全周期生产管理数字化模型 |
4.4 本章小结 |
5 设施黄瓜生产过程数字化系统的设计与实现 |
5.1 系统需求分析 |
5.1.1 系统用户需求 |
5.1.2 系统功能需求分析 |
5.1.3 系统性能需求分析 |
5.2 系统总体设计 |
5.2.1 系统总体架构 |
5.2.2 系统功能设计 |
5.2.3 系统数据库设计 |
5.3 系统实现 |
5.3.1 数据采集 |
5.3.2 数据可视化 |
5.3.3 挖掘分析 |
5.3.4 生产信息管理 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间获得的研究成果 |
(10)基于光谱信息的夏玉米水氮状况诊断及产量评估(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 基于光谱信息的作物含水量的监测研究 |
1.2.2 基于光谱信息的作物氮营养的诊断研究 |
1.2.3 产量监测的研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 创新点 |
2 材料与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目 |
2.3.1 夏玉米植株冠层光谱的测定 |
2.3.2 夏玉米植株叶绿素的测定 |
2.3.3 夏玉米植株叶面积指数(LAI)的测定 |
2.3.4 夏玉米植株含氮量的测定 |
2.3.5 夏玉米植株干物质的测定 |
2.3.6 夏玉米植株含水率测定 |
2.3.7 夏玉米产量的测定 |
2.4 模型与方法 |
2.4.1 PROSAIL模型 |
2.4.2 扩展傅里叶幅度灵敏度检测方法 |
2.4.3 遗传算法 |
2.4.4 临界氮稀释曲线和氮营养指数的计算 |
2.4.5 叶面积指数(LAI)增长普适模型 |
2.5 光谱模型的构建与评价指标 |
2.5.1 叶绿素光谱估算模型 |
2.5.2 含水率光谱估算模型 |
2.5.3 模型评价指标 |
3 结果与分析 |
3.1 夏玉米生长状况监测 |
3.1.1 不同施肥处理下夏玉米生长状况 |
3.1.2 夏玉米植株的氮稀释模型 |
3.1.3 基于叶面积指数增长普适模型计算夏玉米LAI |
3.1.4 基于夏玉米植株叶绿素的氮营养指数(NNI)估算模型构建 |
3.2 不同施肥处理下基于叶绿素和氮营养指数(NNI)的产量估算 |
3.2.1 不同施肥处理下夏玉米产量的变化规律 |
3.2.2 不同生育期NNI与产量的相关性 |
3.2.3 基于叶绿素和NNI的产量估算模型 |
3.3 基于PROSAIL模型和模拟卫星多光谱的夏玉米叶绿素估算 |
3.3.1 不同施肥处理下夏玉米植株冠层高光谱特征分析 |
3.3.2 模拟Landsat8 OLI多光谱卫星光谱反射率 |
3.3.3 基于EFAST法和PROSAIL模型的叶绿素敏感性分析 |
3.3.4 基于PROSAIL模型和遗传算法夏玉米植株叶绿素模型构建及评价 |
3.4 基于模拟多光谱的夏玉米植株含水率估算 |
3.4.1 基于光谱变换的夏玉米植株含水率模型构建及评价 |
3.4.2 基于光谱变换的夏玉米植株含水率模型构建 |
3.4.3 基于夏玉米植株含水率的产量估算模型 |
3.5 基于模拟多光谱的夏玉米植株含水率、NNI和产量的估算模型检验 |
3.5.1 基于模拟多光谱的夏玉米含水率估算检验 |
3.5.2 基于模拟多光谱的夏玉米氮营养指数(NNI)估算检验 |
3.5.3 基于模拟多光谱的夏玉米产量估算模型检验 |
4 讨论 |
4.1 基于辐射传射模型预测叶绿素 |
4.2 玉米氮营养指数估算 |
4.3 分生育时段玉米含水率估算 |
4.4 夏玉米产量估算 |
4.5 展望 |
5 结论 |
6 参考文献 |
7 附录 |
8 致谢 |
9 攻读学位期间获取成果情况 |
四、作物施肥综合调控系统的建立和应用(论文参考文献)
- [1]河西走廊制种玉米不同施肥与灌溉定额优化研究[J]. 肖让,康永德,张永玲,赵芸晨,邓浩亮,肖占文,程红玉. 节水灌溉, 2021
- [2]有效积温与不同氮磷钾处理夏玉米株高和叶面积指数定量化关系[J]. 陈杨,王磊,白由路,卢艳丽,倪露,王玉红,徐孟泽. 中国农业科学, 2021(22)
- [3]我国现代植棉理论与技术的新发展——棉花集中成熟栽培[J]. 聂军军,代建龙,杜明伟,张艳军,田晓莉,李召虎,董合忠. 中国农业科学, 2021(20)
- [4]宛氏拟青霉SJ1提取物调控作物硝态氮代谢机制及控释效应研究[D]. 王庆彬. 山东农业大学, 2021
- [5]基于改进密切值法的温室种植水肥调控模式的优选[J]. 杨霄璇,方舟. 乡村科技, 2021(24)
- [6]“十三五”我国设施蔬菜生产和科技进展及其展望[J]. 周杰,夏晓剑,胡璋健,范鹏祥,师恺,周艳虹,喻景权. 中国蔬菜, 2021(10)
- [7]论两熟制棉花绿色化轻简化机械化栽培[J]. 郑曙峰,刘小玲,王维,徐道青,阚画春,陈敏,李淑英. 作物学报, 2022
- [8]土壤微生物量氮对小麦各生育期氮素形态的调控[J]. 李俊杰,邹洪琴,许发辉,张水清,岳克,徐明岗,段英华. 植物营养与肥料学报, 2021(08)
- [9]设施黄瓜生产过程数字化系统研究[D]. 洪苗. 山东农业大学, 2021
- [10]基于光谱信息的夏玉米水氮状况诊断及产量评估[D]. 朱吉祥. 山东农业大学, 2021(01)