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Research advances of SAR remote sensing for agriculture applications: A review 预览
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作者 LIU Chang-an CHEN Zhong-xin +3 位作者 SHAO Yun CHEN Jin-song Tuya Hasi PAN Hai-zhu 《农业科学学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第3期506-525,共20页
Synthetic aperture radar(SAR) is an effective and important technique in monitoring crop and other agricultural targets because its quality does not depend on weather conditions. SAR is sensitive to the geometrical st... Synthetic aperture radar(SAR) is an effective and important technique in monitoring crop and other agricultural targets because its quality does not depend on weather conditions. SAR is sensitive to the geometrical structures and dielectric properties of the targets and has a certain penetration ability to some agricultural targets. The capabilities of SAR for agriculture applications can be organized into three main categories: crop identification and crop planting area statistics, crop and cropland parameter extraction, and crop yield estimation. According to the above concepts, this paper systematically analyses the recent progresses, existing problems and future directions in SAR agricultural remote sensing. In recent years, with the remarkable progresses in SAR remote sensing systems, the available SAR data sources have been greatly enriched. The accuracies of the crop classification and parameter extraction by SAR data have been improved progressively. But the development of modern agriculture has put forwarded higher requirements for SAR remote sensing. For instance, the spatial resolution and revisiting cycle of the SAR sensors, the accuracy of crop classification, the whole phenological period monitoring of crop growth status, the soil moisture inversion under the condition of high vegetation coverage, the integrations of SAR remote sensing retrieval information with hydrological models and/or crop growth models, and so on, still need to be improved. In the future, the joint use of optical and SAR remote sensing data, the application of multi-band multi-dimensional SAR, the precise and high efficient modeling of electromagnetic scattering and parameter extraction of crop and farmland composite scene, the development of light and small SAR systems like those onboard unmanned aerial vehicles and their applications will be active research areas in agriculture remote sensing. This paper concludes that SAR remote sensing has great potential and will play a more significant role in the various fields of agricu 展开更多
关键词 CROP CROPLAND YIELD SOIL ROUGHNESS SOIL moisture LAI CROP height scattering model quantitative remote sensing CROP YIELD estimation SAR
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柯西河流域干旱对作物产量的影响及其空间差异
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作者 朱冉 方一平 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期237-243,共7页
干旱是柯西河流域中山区发生最为频繁的气象灾害之一,对农业生产造成极大的影响。利用气象、农业数据,结合线性趋势、回归分析等方法,分析了1998-2015年研究区的干旱变化特征及其对作物单产增长率的影响。结果表明:(1)研究区作物缺水指... 干旱是柯西河流域中山区发生最为频繁的气象灾害之一,对农业生产造成极大的影响。利用气象、农业数据,结合线性趋势、回归分析等方法,分析了1998-2015年研究区的干旱变化特征及其对作物单产增长率的影响。结果表明:(1)研究区作物缺水指数呈先上升后下降的趋势,就作物缺水程度来看,南部干旱灾害最为严重,中部其次,北部最轻;(2)干旱对不同作物产量的影响差异显著。当0.60≤CWSI(作物缺水指数)<0.63时,小麦单产增长率受到干旱的影响;当0.63≤CWSI<0.64时,马铃薯和小麦受到干旱影响;当0.64≤CWSI<0.65时,大麦、马铃薯和小麦受到干旱影响;当0.65≤CWSI<0.66时,玉米、大麦、马铃薯和小麦受到干旱影响;当CWSI≥0.66时,玉米、大麦、马铃薯、小麦和水稻等5种作物均受到干旱影响;(3)干旱对作物产量的影响存在显著的区域差异,不同地区的作物受干旱影响的临界值和程度不同。 展开更多
关键词 干旱 作物产量 作物缺水指数(CWSI) 空间差异 中山区 柯西河流域
农作物自然灾害暴露研究进展 预览
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作者 王然 江耀 +2 位作者 张安宇 高原 王静爱 《灾害学》 CSCD 北大核心 2019年第2期215-221,共7页
随着气候变化与全球变化进程,未来农作物自然灾害损失风险不断加剧,给全球粮食安全带来极大威胁,评估农作物损失成为灾害风险研究关注的热点问题。目前暴露对风险的贡献已然超过气候变化的影响,导致在损失评估过程中如何进行农作物暴露... 随着气候变化与全球变化进程,未来农作物自然灾害损失风险不断加剧,给全球粮食安全带来极大威胁,评估农作物损失成为灾害风险研究关注的热点问题。目前暴露对风险的贡献已然超过气候变化的影响,导致在损失评估过程中如何进行农作物暴露的刻画与衡量显得尤为重要。该文综合国内外现有研究,首先梳理了不同视角下的农作物暴露定义,认为暴露需要以时空维度去理解,能够体现出其对灾情的放大或缩小影响;其次,总结了农作物暴露的三种空间维度指标与相应时间维度指标;最后,归纳了农作物种植范围、产量、经济价值以及时间维指标的常用计算方法与模型,以期能够更加系统、全面地理解暴露,满足灾害系统复杂性研究需求,为风险定量评价提供科学支持。 展开更多
关键词 农作物 自然灾害暴露 种植范围 作物产量 经济价值 时空维度
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不同品种甘蔗生长对氮肥的响应与利用 预览
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作者 李进 段婷婷 +6 位作者 邓凯 景占鑫 蔺中 梁燕秋 邓焯楠 高宇 郑超 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期649-656,共8页
本文以研究区当家甘蔗品种台糖22(ROC22)、柳城5136(LC5136)、粤糖236(YT236)为材料,设5个不同氮肥施用量,研究施氮量对不同品种甘蔗生长及氮肥利用的影响。结果表明:(1)施氮量增加,3种甘蔗的茎重和产量先增加后无显著变化。ROC22和LC5... 本文以研究区当家甘蔗品种台糖22(ROC22)、柳城5136(LC5136)、粤糖236(YT236)为材料,设5个不同氮肥施用量,研究施氮量对不同品种甘蔗生长及氮肥利用的影响。结果表明:(1)施氮量增加,3种甘蔗的茎重和产量先增加后无显著变化。ROC22和LC5136在施氮量为351.9kg/hm^2时较为适宜,而YT236在234.6kg/hm^2时较适宜;ROC22的产量最高,分别比LC5136和YT236增产8.6%和40%。(2)随施氮量的提高,LC5136和YT236的产糖量呈先增加后无明显变化的趋势。ROC22的产糖量在施氮量为351.9kg/hm^2时显著大于无氮处理的,但不同施肥量处理间无显著差异;ROC22的平均产糖量分别比LC5136和YT236高20%和57%。(3)随着施氮量的增加,ROC22和YT236的氮肥利用率呈递减趋势,施氮量为117.3kg/hm^2时利用率最高。而LC5136的肥料利用率呈递增趋势,施氮量为469.2kg/hm^2时利用率最高;ROC22的氮肥利用率比LC5136和YT236的均高出10个百分点。综合考虑甘蔗产量、产糖量、氮肥利用率的情况,氮肥用量为351.9kg/hm^2时,对ROC22和LC5136较适宜,而在234.6kg/hm^2时,对YT236较适宜。在研究区种植甘蔗ROC22明显优于LC5136和YT236。 展开更多
关键词 甘蔗 产量 产糖量 氮肥 肥料利用率
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黄淮海平原地区深松和灌水次数对冬小麦-夏玉米节水增产的影响 预览 被引量:1
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作者 强小嫚 张凯 +3 位作者 米兆荣 刘战东 王万宁 孙景生 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期491-502,共12页
【目的】研究黄淮海平原地区冬小麦-夏玉米不同深松时机交互不同灌水次数对作物产量及水分生产效率的影响,为优化黄淮海地区土壤耕作方式提供理论依据。【方法】采用土壤耕作方式与灌水次数相结合的方法,设置秋深松+冬小麦2水(QS-2)、... 【目的】研究黄淮海平原地区冬小麦-夏玉米不同深松时机交互不同灌水次数对作物产量及水分生产效率的影响,为优化黄淮海地区土壤耕作方式提供理论依据。【方法】采用土壤耕作方式与灌水次数相结合的方法,设置秋深松+冬小麦2水(QS-2)、秋深松+冬小麦3水(QS-3)、夏深松+冬小麦2水(XS-2)、夏深松+冬小麦3水(XS-3)、对照(CK)共5个处理,研究深松与灌水次数对冬小麦-夏玉米一年两熟农田土壤物理性质、植株生长发育、产量、总产出值及水分生产效率等的影响。【结果】深松和灌水次数对土壤容重、土壤紧实度、土壤储水量、总产出值、水分生产效率均有不同程度显著影响。与对照相比,QS-2、XS-2、XS-3处理均显著降低深松后第1年土壤耕层(0—40 cm)及深松后第2年0—20 cm土层的土壤容重;深松各处理均显著降低第1年土壤紧实度,对第2年土壤紧实度影响效果不明显;秋深松后第2年QS-2处理的冬小麦整个生育期平均土壤储水量较CK显著增加18.14%,QS-3处理次之,夏深松后第2年XS-2、XS-3处理分别较CK显著提高24.7%、25.6%;秋深松能显著提高当季冬小麦生长发育,QS-2、QS-3处理地上生物量分别较CK增加了19.29%、27.06%,第2年QS-2和QS-3处理地上生物量较CK均有所提高,差异不显著,秋深松对第2年冬小麦生长发育影响效果减弱,夏深松第2年XS-2和XS-3处理的叶面积和地上生物量均较对照显著提高,夏深松能显著促进后茬冬小麦生长发育;QS-2处理对2年冬小麦-夏玉米总产出值和水分生产效率均显著提高,第1年总产出值和水分生产效率分别较CK提高27.21%、23.51%,第2年分别提高19.54%、18.84%,夏深松显著提高第2年冬小麦-夏玉米总产出值及水分生产效率,XS-2处理分别提高18.50%、17.65%,XS-3处理分别提高19.57%、15.35%。【结论】黄淮海平原冬小麦-夏玉米连作采用冬小麦播前秋深松耕作方式,冬小麦全生 展开更多
关键词 深松 灌水次数 产量 水分生产效率 节水增产效应 冬小麦 夏玉米
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施氮量对不同茬口冬小麦产量及氮肥利用率的影响
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作者 史校艳 王志强 +5 位作者 谷庆昊 常明娟 胡俊杰 任永哲 辛泽毓 林同保 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2041-2048,共8页
为探明不同茬口及施氮量对冬小麦产量及氮肥利用率的影响,以“豫农211”为材料,采用二因素裂区设计。主因素为玉米单作(SM)、玉米大豆间作(MS)、大豆单作(SS)3个茬口,副因素为N0(0 kg·hm^-2)、N180(180 kg·hm^-2)、N240(240 k... 为探明不同茬口及施氮量对冬小麦产量及氮肥利用率的影响,以“豫农211”为材料,采用二因素裂区设计。主因素为玉米单作(SM)、玉米大豆间作(MS)、大豆单作(SS)3个茬口,副因素为N0(0 kg·hm^-2)、N180(180 kg·hm^-2)、N240(240 kg·hm^-2)、N300(300 kg·hm^-2) 4个施氮量。结果表明:不同施氮水平下,与玉米单作相比,玉米大豆间作和大豆单作茬口冬小麦产量增幅分别为4.74%~10.01%、5.12%~17.05%,且均显著增加;茬口对小麦穗数及穗粒数均有显著影响,对千粒重影响不显著,与玉米单作相比,大豆单作和玉米大豆间作茬口穗数增幅分别为10%~15%、4%~19%,穗粒数增幅分别为2%~21%、4%~20%;施氮量对小麦穗数及千粒重有显著影响,对穗粒数影响不显著;不同茬口与施氮量的交互作用对穗粒数和千粒重差异均达显著水平;同一施氮处理下,茬口处理间氮肥农学利用效率和偏生产力均表现为大豆单作>玉米大豆间作>玉米单作,且在N180和N240水平下均达显著水平;结合施氮量与产量拟合曲线,相比玉米单作茬口,大豆单作及玉米大豆间作在保证冬小麦产量的同时降低了氮肥的投入,在生产实践中对不同茬口下小麦施氮量具有指导意义;玉米单作茬口,冬小麦最佳经济产量施氮量和最高产量施氮量分别为243和262 kg·hm^-2;大豆单作和玉米大豆间作茬口,最佳经济产量施氮量分别为196和210 kg·hm^-2,最高产量施氮量分别为205和222 kg·hm^-2。 展开更多
关键词 施氮量 冬小麦 茬口 氮肥利用率 产量
氮素对大豆和玉米轮作下植株干物质积累与产量的影响 预览
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作者 李士良 《农业科技与装备》 2019年第3期5-8,共4页
进行玉米和大豆轮作试验,分析轮作体系下氮肥施用对植株干物质积累和产量的影响。结果表明:在轮作制度下,玉米增施50%氮肥与常规施肥相比,灌浆期和乳熟期的干物质质量与成熟期的产量显著提高;大豆减施50%氮肥与常规施肥相比,各生育期的... 进行玉米和大豆轮作试验,分析轮作体系下氮肥施用对植株干物质积累和产量的影响。结果表明:在轮作制度下,玉米增施50%氮肥与常规施肥相比,灌浆期和乳熟期的干物质质量与成熟期的产量显著提高;大豆减施50%氮肥与常规施肥相比,各生育期的干物质质量和籽粒产量均下降,但减产并不显著。综合分析表明:在轮作周期内总施氮量不变的条件下,玉米增施50%氮肥和大豆减施50%氮肥,可以在保证大豆减产不显著的情况下显著提高玉米产量。 展开更多
关键词 轮作 大豆 玉米 氮肥 干物质积累 产量
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华北地区夏玉米滴灌施肥的肥料效应 预览
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作者 李格 白由路 +4 位作者 杨俐苹 卢艳丽 王磊 张静静 张银杰 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1930-1941,共12页
【目的】通过研究华北地区中低产土壤条件下不同氮、磷、钾肥施用量在滴灌夏玉米上的肥料效应,从而优化滴灌施肥系统,为夏玉米高效滴灌施肥提供理论依据,推进水肥一体化技术。【方法】通过两年田间试验,以郑单958为供试品种,滴灌带设置... 【目的】通过研究华北地区中低产土壤条件下不同氮、磷、钾肥施用量在滴灌夏玉米上的肥料效应,从而优化滴灌施肥系统,为夏玉米高效滴灌施肥提供理论依据,推进水肥一体化技术。【方法】通过两年田间试验,以郑单958为供试品种,滴灌带设置为一管带两行,氮磷钾分别设4个处理,其中氮肥处理为0、144、180、216kg·hm-2(记为N0、N1、N2、N3),磷肥处理为0、72、90、108 kg·hm-2(记为P0、P1、P2、P3),钾肥处理为0、72、90、108 kg·hm-2(记为K0、K1、K2、K3),氮磷钾肥料分4次滴施,以研究不同处理对夏玉米产量及不同生育时期干物质积累的影响,分析不同处理下肥料的利用率。【结果】(1)华北地区中低产田条件下夏玉米产量随施氮磷肥的用量呈抛物线性变化,当施氮量为180 kg·hm-2,施磷量为90 kg·hm-2时,作物产量最高;当氮磷肥施用量超过最高产量施肥量时,作物产量随施氮磷用量的提高呈下降趋势,但氮肥处理的下降程度差异不显著,而磷肥施用量超过90 kg·hm-2时,作物产量随施磷量的提高显著下降(P<0.05);在本处理中,夏玉米产量随施钾量的提高,均呈增加趋势。(2)不同施肥处理对夏玉米生育前期干物质积累几乎没有影响,在灌浆期与收获期时干物质积累与施氮量、施磷量均呈抛物线性变化,变化趋势与产量基本相同。(3)不同处理的氮磷钾肥利用率不同,分别为33.39%—58.44%、14.15%—28.88%、54.70%—65.75%,当夏玉米产量最高时的氮、磷、钾肥利用率两年平均为51.21%、28.88%、65.75%;在最高产量条件下,氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为8.08、11.41和8.83 kg·kg-1;偏生产力分别为59.88、119.75和100.65 kg·kg-1。【结论】在华北地区中低产土壤滴灌施肥条件下,最适宜的氮磷施用量分别为180 kg·hm-2和90 kg·hm-2,当施氮量超过180 kg·hm-2、施磷量超过90 kg·hm-2时,夏玉米产量会出现下降,但随施钾量的提高 展开更多
关键词 夏玉米 滴灌施肥 肥料利用率 作物产量 干物质积累量
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起垄覆膜栽培技术的增产增效作用与发展 预览
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作者 靳乐乐 乔匀周 +3 位作者 董宝娣 杨红 王亚凯 刘孟雨 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1364-1374,共11页
我国北方水资源短缺限制着农业的可持续发展。作物起垄覆膜栽培可以显著提高产量及水分利用效率。本文从起垄覆膜栽培技术的发展与现状、对几种主要作物的增产效果及其原因、未来发展等几个方面进行了综述,期望为推动起垄覆膜技术的进... 我国北方水资源短缺限制着农业的可持续发展。作物起垄覆膜栽培可以显著提高产量及水分利用效率。本文从起垄覆膜栽培技术的发展与现状、对几种主要作物的增产效果及其原因、未来发展等几个方面进行了综述,期望为推动起垄覆膜技术的进一步发展、缓解北方水资源紧缺提供指导。作物起垄覆膜栽培是垄作与薄膜覆盖的有机结合,是将地面修整成垄台、地膜覆盖于垄台之上,在双垄之间或双垄之上种植作物的一种栽培方式。其增产原因主要包括:1)提高土壤水的有效性。地膜覆盖抑制地表蒸发,通过集雨、水汽凝结提高土壤含水量。2)调节地温。垄作覆膜能够提高土壤温度,尤其是作物苗期的土壤温度,增加出苗率、成苗率,促进作物生长发育;提高昼夜温差,降低高温期地温,有利于作物产量的提高。3)改善土壤理化性质,改善土壤结构,调整土壤酶的活性,为作物生长提供良好的土壤环境。起垄覆膜栽培模式在华北地区未来发展方向:提高农机配套、新型无害地膜应用、构建不同作物技术规程。 展开更多
关键词 起垄覆膜栽培 作物产量 水分利用 增温保湿 技术规程
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前茬作物与施肥方式互作对烤后烟叶产质量的影响 预览
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作者 张忠武 鲁耀 +5 位作者 周绍松 王建新 张静 朱海滨 雷靖 杨景华 《贵州农业科学》 CAS 2019年第2期17-21,共5页
为昆明烟区生态优质烟叶生产提供依据,以烤烟品种K326为试验材料,在昆明市寻甸烟区采用2因素3重复完全随机区组试验设计,研究大麦、小麦、豌豆和荞麦4种前茬作物与优化施肥、习惯施肥互作对烟叶产质量的影响。结果表明:双因素互作对烟... 为昆明烟区生态优质烟叶生产提供依据,以烤烟品种K326为试验材料,在昆明市寻甸烟区采用2因素3重复完全随机区组试验设计,研究大麦、小麦、豌豆和荞麦4种前茬作物与优化施肥、习惯施肥互作对烟叶产质量的影响。结果表明:双因素互作对烟株农艺性状、经济性状、化学性状和评吸质量具有显著影响,以前茬小麦-习惯施肥烟株农艺性状表现较好,前茬荞-优化施肥烟叶经济性状表现较好,前茬豌豆-优化施肥化学性状表现较好,前茬豌豆-优化施肥评吸质量表现较好。在单因素条件下,不同前茬作物对烟株生长和烟叶产质量具有显著影响,前茬荞麦烟株的农艺性状表现较好,前茬豌豆烟叶的经济性状及评吸质量表现较好。 展开更多
关键词 烤烟 前茬作物 优化施肥 产质量 寻甸 云南
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冷凉地区不同秸秆还田量对土壤营养的影响 预览
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作者 曾磊 张忠珍 +1 位作者 王建中 田丰 《青海农林科技》 2019年第1期8-11,58共5页
2016年至2018年在青海省西宁市湟中县良种繁殖场进行单因素随机区组设计秸秆还田试验。研究不同秸秆还田量对土壤营养的影响。结果表明:在每公顷秸秆还田量24750kg以下时,随着秸秆量的增多,前期腐熟速率也在增快,但最终秸秆剩余量基本相... 2016年至2018年在青海省西宁市湟中县良种繁殖场进行单因素随机区组设计秸秆还田试验。研究不同秸秆还田量对土壤营养的影响。结果表明:在每公顷秸秆还田量24750kg以下时,随着秸秆量的增多,前期腐熟速率也在增快,但最终秸秆剩余量基本相同;秸秆还田量对土壤营养指标(有机质、全N、全P2O5、全K2O、碱解N、有效P、速效K、pH、下茬作物蚕豆的产量)都有不同程度的影响,随着秸秆还田量的增加,土壤pH逐渐下降,并且下降程度先增大后基本不变;随着秸秆量的增加,下茬作物蚕豆的产量、土壤的有机质、全N、全P2O5、全K2O、碱解N、有效P、速效K都有不同程度的提高。秸秆还田能够改善土壤营养条件。 展开更多
关键词 小麦 秸秆还田 土壤营养 下茬作物 产量
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耕作方式和秸秆还田对砂姜黑土碳库及玉米小麦产量的影响 预览
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作者 叶新新 王冰清 +6 位作者 刘少君 马超 李军利 柴如山 熊启中 李虹颖 郜红建 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期112-118,共7页
长期秸秆还田免耕覆盖措施导致沿淮区域砂姜黑土耕层变浅、下表层(10~30cm)容重增加、土壤养分不均衡等问题凸显,限制了小麦-玉米周年生产力的提高。耕作和秸秆还田措施合理的搭配组合是解决这一问题的有效方法。通过8年的小麦-玉米一... 长期秸秆还田免耕覆盖措施导致沿淮区域砂姜黑土耕层变浅、下表层(10~30cm)容重增加、土壤养分不均衡等问题凸显,限制了小麦-玉米周年生产力的提高。耕作和秸秆还田措施合理的搭配组合是解决这一问题的有效方法。通过8年的小麦-玉米一年两熟田间试验,设置4个处理:1)玉米季免耕-小麦季免耕秸秆不还田(N);2)玉米季深耕-小麦季深耕秸秆不还田(D);3)玉米季秸秆免耕覆盖还田+小麦秸秆免耕覆盖还田(NS);4)玉米季秸秆免耕覆盖还田+小麦季秸秆深耕还田(DS)。通过分析作物收获后不同土壤深度(0~60cm)总有机碳(TOC)、颗粒态碳(POC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化态碳(KMnO4-C)、可溶性有机碳(DOC)和土壤碳库管理指数(CPMI),并结合小麦-玉米的周年产量变化,以期获得培肥砂姜黑土的最佳模式。研究结果表明:1)相对于长期免耕措施(N),DS处理能够提高0~30cm土层TOC、POC、MBC、KMnO4-C等组分含量和CPMI;而NS措施仅提高土壤表层(0~10cm)TOC、活性有机碳组分含量和CPMI;2)DS处理显著提升了小麦-玉米的周年生产力,其麦玉的周年产量均值分别比N、D和NS处理高出14.7%、12.9%和8.5%;3)MBC和KMnO4-C对于耕作和秸秆还田措施都是较为敏感指示因子。总的来说,玉米季小麦秸秆覆盖还田+小麦季玉米秸秆深耕还田(DS)是改善沿淮地区砂姜黑土土壤碳库、提高小麦-玉米周年产量的一种有效农田管理模式。 展开更多
关键词 作物 耕作 秸秆 土壤碳库 作物产量
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基于地统计学空间插值法的作物单产估算 预览
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作者 施开分 胡永森 王力 《地理空间信息》 2019年第7期18-21,I0001共5页
针对第三次全国农业普查农产量抽样调查的样本调查方法改革后,现行的传统农作物单产抽样调查估算方法无法有效利用调查样本所包含的空间差异性来估算抽样设计中子总体的作物单产等问题,提出了一种基于地统计学的空间插值估算方法,对调... 针对第三次全国农业普查农产量抽样调查的样本调查方法改革后,现行的传统农作物单产抽样调查估算方法无法有效利用调查样本所包含的空间差异性来估算抽样设计中子总体的作物单产等问题,提出了一种基于地统计学的空间插值估算方法,对调查队取得的样本数据进行深度挖掘。以河南省辉县为研究区,以冬小麦单产为研究对象,进行实验和结果分析。结果表明,利用地统计学克里格插值法取得的村级冬小麦平均单产估算精度在90%以上的村达到研究区村总量的91%,且其中83%的村估算精度优于95%;估算精度在90%以下的所有村的冬小麦种植总面积仅占全县的2.26%,对全县产量的影响微乎其微。基于地统计学的空间插值法很好地分析和利用了样本属性中的冬小麦单产信息表现出的空间相关性和异质性,不仅能较高精度地估算出现行的传统农作物单产推算方法无法给出的抽样设计中子总体(全县各村)的单产信息,而且能较好地给出总体(全县)的单产信息。利用该方法得到的全县冬小麦平均单产估算精度达到97.75%,高于现行的传统农作物单产抽样调查估算精度,估算效果良好,方法可行性高,相对传统方法还可起到费省效宏的作用。 展开更多
关键词 第三次全国农业普查 空间变异性 作物单产 地统计学克里格插值
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基于整合分析方法评价我国生物质炭施用的增产与固碳减排效果 预览
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作者 刘成 刘晓雨 +2 位作者 张旭辉 李恋卿 潘根兴 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期696-706,共11页
通过搜集公开发表的文献资料,运用整合分析方法(Meta-analysis)研究生物质炭施用对我国农作物产量和土壤固碳减排潜力的影响。结果表明,生物质炭施用显著提高了作物产量,平均增产幅度为15.1%,其中旱作作物平均增产16.4%,水稻增产10.4%... 通过搜集公开发表的文献资料,运用整合分析方法(Meta-analysis)研究生物质炭施用对我国农作物产量和土壤固碳减排潜力的影响。结果表明,生物质炭施用显著提高了作物产量,平均增产幅度为15.1%,其中旱作作物平均增产16.4%,水稻增产10.4%。试验土壤和生物质炭材料本身的理化特性与田间管理方式均会影响生物质炭施用下作物的增产幅度。土壤酸碱度和质地是影响增产幅度的重要因素:强酸性土壤中施用生物质炭作物增产幅度显著高于中性和碱性土壤;黏土和砂土中施用生物质炭作物增产幅度显著高于壤土。生物质炭生产过程中的炭化温度对作物产量有重要影响,当炭化温度高于550℃时,作物增产不显著。生物质炭施用显著降低了农田土壤氧化亚氮(N2O)排放量和稻田甲烷(CH4)排放量,平均降低幅度分别为13.6%和15.2%。土壤酸碱度和质地显著影响N2O减排幅度;生物质炭在中性和碱性土壤中的减排效果显著高于酸性土壤,而在强酸性土壤中N2O减排效果不显著;不同质地土壤中N2O的减排效果表现为壤土>砂土>黏土,壤土减排量达33.9%。氮肥施用量高于150 kg·hm-2时,N2O减排效果显著。稻田土壤施用生物质炭N2O减排效果优于旱地。土壤质地和酸碱度显著影响稻田CH4排放对生物质炭输入的响应,强酸性或砂性土壤中施用生物质炭CH4减排效果明显,其减排幅度分别为46.1%和25.9%。我国农田中施用生物质炭,有利于达到增产和固碳减排的效果。今后生物质炭的农田施用应优先选择施用到酸性、黏性或砂性等肥力较差的土壤中,优先选择旱作农田;生物质炭制备时应将炭化温度控制在550℃以下。 展开更多
关键词 生物质炭 整合分析 作物产量 温室气体 田间试验
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冀西北寒旱区农田作物轮作产量效应评价 预览
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作者 杜玉琼 张立峰 +2 位作者 姚兆磊 张继宗 刘玉华 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1205-1214,共10页
【目的】促进水温土等资源匮乏的冀西北寒旱区作物生产对水分、养分的合理与均衡利用,保护农田生态环境。【方法】采用交叉式种植方法,在草甸栗钙土和砂质栗土农田,分别设计了包括5个主栽作物的全部组合的轮作与连作田区试验,年际间进... 【目的】促进水温土等资源匮乏的冀西北寒旱区作物生产对水分、养分的合理与均衡利用,保护农田生态环境。【方法】采用交叉式种植方法,在草甸栗钙土和砂质栗土农田,分别设计了包括5个主栽作物的全部组合的轮作与连作田区试验,年际间进行重复,研究区域主栽作物轮作倒茬的产量效果。【结果】在草甸栗钙土农田,与连作相比,不同前茬马铃薯、甜菜、莜麦的产量分别提高了58%—94%、28%—53%和16%—70%;蚕豆与连作相比,除甜菜茬减产外,其他茬口较连作增产4%—43%;马铃薯、蚕豆茬玉米较连作分别增产12%、5%,甜菜、莜麦茬玉米产量仅为连作的81%、93%。在砂质栗钙土农田,不同前茬马铃薯、甜菜的产量分别较连作提高了5%—36%、13%—36%;甜菜茬谷子表现减产,其他茬口的谷子较连作提高了5%—30%;谷子茬莜麦减产,其他茬口莜麦较连作提高了9%—15%;马铃薯、莜麦茬亚麻较连作增产5%、8%,谷子、甜菜茬亚麻产量为连作的94%、99%。【结论】草甸栗钙土田马铃薯→莜麦、马铃薯→甜菜呈现互利轮作,玉米茬马铃薯、莜麦茬甜菜、蚕豆茬甜菜、玉米茬甜菜和蚕豆茬马铃薯表现偏利轮作;砂质栗钙土田莜麦茬马铃薯、马铃薯茬甜菜2种方式表现偏利轮作,可资生产应用。 展开更多
关键词 冀西北寒旱区 轮作倒茬 产量 效果评价
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交替隔沟灌溉制度对制种玉米耗水规律和产量的影响 预览
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作者 漆栋良 胡田田 宋雪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期64-70,共7页
该文研究交替隔沟灌溉下不同灌溉制度对制种玉米耗水规律和产量的影响。以制种玉米“金西北22号”为供试材料,2014年在大田条件下采用垄植沟灌技术,设置7种灌溉制度:全生育期充分供水(CK)、仅苗期中度亏水(T1)、仅苗期重度亏水(T2)、仅... 该文研究交替隔沟灌溉下不同灌溉制度对制种玉米耗水规律和产量的影响。以制种玉米“金西北22号”为供试材料,2014年在大田条件下采用垄植沟灌技术,设置7种灌溉制度:全生育期充分供水(CK)、仅苗期中度亏水(T1)、仅苗期重度亏水(T2)、仅穗期中度亏水(T3)、仅穗期重度亏水(T4)、仅花粒期中度亏水(T5)和仅花粒期重度亏水(T6),分析灌溉制度对玉米耗水强度、作物系数、籽粒产量和水分利用效率(water use efficiency,WUE)的影响。结果表明:CK下制种玉米生长期内的耗水量、平均作物系数和籽粒产量均最大,分别是494mm、0.86和6478kg/hm^2。与CK相比,任一亏水处理均降低制种玉米全生育期的平均耗水强度,且T6处理下全生育期的平均耗水强度较T5处理的相应值明显减少(P<0.05);任一生育期亏水均降低该生育阶段的作物系数。T2、T3、T4、T5和T6处理的籽粒产量较CK明显降低,降幅分别是13.29%、15.48%、28.13%、14.06%和19.87%(P<0.05);而T1处理的籽粒产量较CK差异不显著(P>0.05),与此同时,T1处理下玉米的耗水量较CK下降20.44%,使其WUE最大(1.55kg/m^3)、灌溉水WUE最大(2.54kg/m^3)。可见,交替隔沟灌溉下采用苗期中度亏水、其他生育期内充分供水的灌溉制度可明显提高制种玉米的水分利用效率,同时不显著降低产量。该研究结果对河西走廊地区制种玉米灌溉管理具有重要指导意义。 展开更多
关键词 灌溉 亏缺 蒸散 耗水 作物系数 籽粒产量 水分利用效率 制种玉米
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华北引黄灌区粮食产量与农业土壤资源质量时空分布特征
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作者 陶雯 张旭博 +5 位作者 孙志刚 李仕冀 刘晓洁 张崇玉 欧阳竹 成升魁 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第4期829-838,共10页
明确作物产量和土壤养分时空变异可以更好地掌握农田生产力和土壤质量情况,对农业资源合理配置以及提高生产力可持续性有着非常重要的意义。利用华北平原引黄灌区下游农田作物产量数据和耕地质量监测数据,对华北平原引黄灌区下游作物产... 明确作物产量和土壤养分时空变异可以更好地掌握农田生产力和土壤质量情况,对农业资源合理配置以及提高生产力可持续性有着非常重要的意义。利用华北平原引黄灌区下游农田作物产量数据和耕地质量监测数据,对华北平原引黄灌区下游作物产量的演变以及有机质和养分的空间分布进行分析,阐明该地区作物产量、土壤养分的空间分布特征。结果表明:灌区的农田生产力水平存在显著的空间和时空差异。20世纪80年代末以来,农田生产力水平整体呈上升趋势,冬小麦高产田分布在黄河下游北岸中部地区的齐河县和下游南岸三个县,范围是6084.0~6861.0 kg/hm~2,夏玉米产量空间分布整体上呈现出中间高两端低的特征,其中齐河县的产量最高,为7524.0 kg/hm~2。灌区农田土壤有机质、氮、磷、钾养分具有明显的时空分布差异,有机质和速效钾含量最高的德州市分别为16.30 g/kg和202.40 mg/kg,全氮含量最高的淄博市为1.17 g/kg,有效磷含量最高的泰安市为34.56 mg/kg。研究表明,灌区的生产力水平一直不断在提升,仍有很大的增长空间。掌握养分分布特征和土壤肥力的空间差异来制定合理的施肥措施,可为今后该地区实现精准农业和高产稳产提供科学依据。 展开更多
关键词 引黄灌区 粮食产量 土壤质量 有机质 土壤养分
1980-2016年气候变化对湖南省农业产量的影响
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作者 冯琳 庞玉亭 +3 位作者 钟琪 张斌斌 陈哲祺 王铜 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第3期582-590,共9页
全球气候变化背景下,农作物生产对气象条件的响应程度受到普遍关注。本文基于湖南省官方发布的1980—2016年气象和农业数据,运用多种统计方法,分析了湖南省气候、产量变化特征以及气候因素对高、中、低产区农作物产量的影响。结果表明:... 全球气候变化背景下,农作物生产对气象条件的响应程度受到普遍关注。本文基于湖南省官方发布的1980—2016年气象和农业数据,运用多种统计方法,分析了湖南省气候、产量变化特征以及气候因素对高、中、低产区农作物产量的影响。结果表明:①1980—2016年,湖南省年均气温以0.39℃/10a的速率显著上升,年均降水量和年均日照时数有所减少,但趋势不显著。气温、降水、日照普遍存在突变现象。②4种主要粮食作物的单产均呈上升趋势,上升速率大小顺序为:玉米(0.122 t/hm2/a)>大豆(0.040 t/hm2/a)>小麦(0.039 t/hm2/a)>稻谷(0.028 t/hm2/a)。稻谷、小麦、玉米、大豆分别有0、9、19、11个气候丰年,1、5、2、4个气候歉年。③年均气温对中产区稻谷的气候产量有显著负效应。年均降水量对低产区稻谷、小麦的气候产量有显著负效应。年均日照时数对中产区玉米的气候产量,以及低产区稻谷、小麦、玉米的气候产量均有显著正效应。建议高产区进一步优化农业种植结构和种植制度,中低产区可引进和培育耐高温、耐涝的稻谷、小麦、玉米新品种,并适当调整播期。 展开更多
关键词 气候变化 农业产量 多元线性回归 湖南省
PBAT型全生物降解地膜对南疆棉花和玉米产量及土壤理化性质的影响 预览 被引量:2
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作者 王斌 万艳芳 +4 位作者 王金鑫 孙九胜 王新勇 槐国龙 孔立明 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期148-156,共9页
为探讨聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)材料的全生物降解地膜的降解过程和对作物产量及土壤环境的影响,以PBAT型全生物降解地膜和普通聚乙烯塑料(PE)地膜为处理,在南疆四地州主要棉区和玉米种植区,开展降解地膜大面积应用试验与示范,... 为探讨聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)材料的全生物降解地膜的降解过程和对作物产量及土壤环境的影响,以PBAT型全生物降解地膜和普通聚乙烯塑料(PE)地膜为处理,在南疆四地州主要棉区和玉米种植区,开展降解地膜大面积应用试验与示范,系统分析了降解地膜的降解性能以及对作物产量、土壤温湿度和土壤养分的影响。结果表明:降解地膜的降解过程为先出现裂纹,然后出现孔洞,最后破碎成小块,中间伴随着地膜变薄、变脆。巴州棉花降解地膜出现碎裂期的时间较阿克苏提前4d,喀什玉米出现大裂期的时间较和田地区提前7d;但同一作物不同地区之间降解时间差异均不显著(P>0.05)。降解地膜降解处于诱导期之前,除巴州棉花降解地膜膜下5cm的平均土温低于PE地膜外,四地州棉花和玉米降解地膜膜下5cm和10cm的土壤温湿度均高于PE地膜,但两种地膜的土壤温湿度差异均不显著(P>0.05)。同一地区,降解地膜覆盖下作物收获期和播种前土壤养分略有不同,但差异不显著(P>0.05)。巴州和阿克苏地区降解地膜覆盖下的棉花产量分别较PE地膜提高8.33%和6.48%,喀什与和田地区玉米分别较PE地膜提高3.67%和14.97%,但两种地膜的作物产量差异均不显著(P>0.05)。降解地膜降解性能良好,对土壤水分和温度及作物产量的影响与PE地膜相当,以PBAT型全生物降解地膜代替PE地膜应用于南疆农业生产具有可行性,对作物和土壤环境无显著影响。 展开更多
关键词 PBAT型全生物降解地膜 南疆 降解性能 作物产量 土壤环境
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葱麦轮作模式下菌渣有机肥与氮肥配施对作物产量、品质的影响 预览
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作者 马征 崔荣宗 +4 位作者 宫志远 谭德水 张柏松 董晓霞 魏建林 《江西农业学报》 CAS 2019年第9期102-107,共6页
以‘大梧桐’大葱及‘济麦22’小麦为试验材料,在多年大葱/小麦轮作种植地进行田间试验,设置7个处理,即农民习惯施肥(FP)、优化施肥(OPT)、菌渣有机肥+不施氮肥(MN0)、菌渣有机肥+氮肥减施50%(MN140)、菌渣有机肥+OPT(MN280)、菌渣有机... 以‘大梧桐’大葱及‘济麦22’小麦为试验材料,在多年大葱/小麦轮作种植地进行田间试验,设置7个处理,即农民习惯施肥(FP)、优化施肥(OPT)、菌渣有机肥+不施氮肥(MN0)、菌渣有机肥+氮肥减施50%(MN140)、菌渣有机肥+OPT(MN280)、菌渣有机肥+氮肥增施50%(MN420)、菌渣有机肥+控释氮肥(MNc),研究了菌渣有机肥与化肥氮配施对大葱、小麦产量和品质以及土壤有机质含量的影响。结果表明:施用菌渣有机肥可显著提高大葱株高4.45%~7.74%,提高大葱维生素C含量14.19%~22.06%;除高氮处理MN420外,各处理可降低大葱硝酸盐含量17.48%~22.85%,显著增加大葱可溶性固形物含量22.76%~29.25%;在化肥施用量一致的基础上,增施菌渣有机肥可提高大葱平均产量1455.55 kg/hm^2,提高小麦平均产量164 kg/hm^2;大葱和小麦的氮肥偏生产力均以处理MN 140最大;有机无机肥配施使大葱的氮肥农学效率平均提高了91.19%。综上,菌渣有机肥与280 kg/hm^2化肥氮配施对大葱产量、品质的提升效果最好。 展开更多
关键词 小麦 轮作 菌渣有机肥 产量 品质
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