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基于高光谱遥感的油菜叶片氮磷养分含量诊断
1
作者 王清华 朱格格 +2 位作者 方雯 刘诗诗 鲁剑巍 《作物学报》 北大核心 2025年第5期1326-1337,共12页
利用高光谱遥感技术准确、无损地诊断油菜氮磷养分亏缺,能够为精准施肥提供依据。本研究以多点、多年田间试验测定的越冬期冬油菜叶片氮含量(leaf nitrogen concentration,LNC)、叶片磷含量(leaf phosphorus concentration, LPC)、产量... 利用高光谱遥感技术准确、无损地诊断油菜氮磷养分亏缺,能够为精准施肥提供依据。本研究以多点、多年田间试验测定的越冬期冬油菜叶片氮含量(leaf nitrogen concentration,LNC)、叶片磷含量(leaf phosphorus concentration, LPC)、产量和冠层反射光谱为基础,利用竞争性自适应重加权平均算法、无信息变量消除法、连续投影算法筛选对LNC、LPC敏感的特征波段,基于筛选的波段利用偏最小二乘回归构建基于原初光谱和一阶微分光谱的LNC、LPC估测模型。根据养分含量估测结果结合研究区的氮营养指数(nitrogen nutrition index,NNI)和磷营养指数(phosphorous nutrition index, PNI)进行油菜养分亏缺诊断。结果表明,筛选出的油菜越冬期LNC、LPC特征波段主要集中在400~460 nm、650~730 nm、1140~1210 nm、2240~2370 nm和650~730 nm、2100~2310 nm。基于一阶微分光谱和无信息变量消除法的模型其估测精度要优于其他模型,在测试集上该模型也能准确估测油菜LNC(R^(2)=0.773,RMSE=0.528%)和LPC (R^(2)=0.785, RMSE=0.09%)。同时,本研究利用田间试验产量数据确定了油菜越冬期NNI和PNI的阈值,分别为1.20和0.75。基于高光谱遥感估测的LNC和LPC,进一步计算NNI和PNC,能够对油菜越冬期的养分亏缺进行诊断,为油菜生产可持续发展提供新的技术。 展开更多
关键词 冬油菜 高光谱遥感 偏最小二乘 波段选择 叶片氮磷含量
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甘南亚高寒草甸金露梅叶片氮磷化学计量学动态 被引量：13
2
作者 赵君 张仁懿 +2 位作者 李新娥 陈凌云 王刚 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期88-92,共5页
通过甘南地区金露梅的研究,以营养元素的不同水平供给为外部驱动因素,有无繁殖过程为内部因素,比较分析了金露梅叶片氮磷化学计量学的变化特征.研究结果表明:施肥显著影响了叶片的w(N)和w(P),施肥后叶片的w(N)依次为17.8,18.9,20.1,22.6... 通过甘南地区金露梅的研究,以营养元素的不同水平供给为外部驱动因素,有无繁殖过程为内部因素,比较分析了金露梅叶片氮磷化学计量学的变化特征.研究结果表明:施肥显著影响了叶片的w(N)和w(P),施肥后叶片的w(N)依次为17.8,18.9,20.1,22.6mg/g,w(P)依次为1.92,2.05,2.19,2.58mg/g,但施肥对w(N):w(P)的影响不显著.繁殖显著降低了叶片的w(N)和w(N):w(P),而对w(P)影响不显著.外部和内部因素对金露梅叶片的化学计量学的影响不相同.不同的施肥水平显著影响金露梅叶片的w(N)和w(P),而对w(N):w(P)影响不显著.证明繁殖过程导致了氮的大量消耗和w(N):w(P)的显著降低.金露梅在内外因素的影响下分别表现了w(N):w(P)的趋同和分异. 展开更多
关键词 叶片氮磷动态 金露梅 稳态调节 甘南
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有机-无机配施比例对板栗叶片氮磷营养、产量及品质的影响 被引量：13
3
作者 宋影 郭素娟 +2 位作者 谢明明 张丽 孙慧娟 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期28-35,共8页
以板栗主栽品种‘燕山早丰’为试材,采用田间小区试验和不同计算方法(单位质量叶片养分含量、单位面积叶片养分含量及单位叶片养分总含量)研究产区有机废弃物堆肥与无机不同配施比例对板栗叶片氮磷含量、氮磷比、产量、品质及其相互作... 以板栗主栽品种‘燕山早丰’为试材,采用田间小区试验和不同计算方法(单位质量叶片养分含量、单位面积叶片养分含量及单位叶片养分总含量)研究产区有机废弃物堆肥与无机不同配施比例对板栗叶片氮磷含量、氮磷比、产量、品质及其相互作用影响,为产区合理利用有机养分资源和施肥结构调整提供依据。结果表明,F0.5M0.5(50%有机堆肥+50%无机肥)处理单位质量、单位面积以及单位叶片氮磷总含量、单粒重均最高,CK(不施肥)最低,F_(0.75)M_(0.25)(25%有机堆肥+75%无机肥)和F0.5M0.5处理中N/P>14且显著高于F(纯无机肥)和M(纯有机肥)处理,F_(0.25)M_(0.75)(75%有机堆肥+25%无机肥)最低;与F和M处理相比,F_(0.5)M_(0.5)、F_(0.75)M_(0.25)与F_(0.25)M_(0.75)处理分别表现促氮促磷、促氮抑磷与抑氮抑磷相互作用效应,且F_(0.5)M_(0.5)处理增产提质效果最显著,其次为F_(0.75)M_(0.25)处理;板栗产量、淀粉含量、可溶性糖及蛋白质含量均与单位叶片N、P总含量呈极显著或显著正相关;有机无机混施效应因配比不同而异,在等氮磷钾条件下F_(0.5)M_(0.5)即50%有机堆肥+50%无机肥配施表现最佳。 展开更多
关键词 施肥 板栗 叶片氮磷 产量 品质
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浙江天童植物叶片氮磷含量的群落内变异 被引量：5
4
作者 康蒙 谢一鸣 +2 位作者 许月 徐艺露 阎恩荣 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期20-29,49,共11页
探索植物叶片氮(N)、磷(P)的种间、种内变异及其群落学特征,对于揭示群落构建机制具有重要意义.本研究在浙江天童地区常绿阔叶林内,选择一个40m×40m的样地,逐一测定了46种植物共554株个体叶片的N和P含量,从群落物种组成与内部环境... 探索植物叶片氮(N)、磷(P)的种间、种内变异及其群落学特征,对于揭示群落构建机制具有重要意义.本研究在浙江天童地区常绿阔叶林内,选择一个40m×40m的样地,逐一测定了46种植物共554株个体叶片的N和P含量,从群落物种组成与内部环境特征方面分析了植物叶片的N和P化学计量关系.结果表明:①植物叶片N含量的平均值为(16.7±5.11)mg.g-1,P含量的平均值为(0.44±0.25)mg.g-1,N/P平均值为44.99±23.53;②利用个体多度较高物种的加权平均值可以较好地反映群落水平叶片的N和P化学计量特征;③叶片N含量的变异主要发生在物种之间,而叶片P含量的变异主要发生在种内;④群落内叶片N、P含量随光照程度增强而上升.可以认为:叶片N、P含量变异都受到遗传与环境因素的双重影响,在P限制条件下,叶片P含量变异受到环境因素影响更为强烈. 展开更多
关键词 叶片氮磷 种间种内变异 群落结构 常绿阔叶林 化学计量特征
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刨花楠不同相对生长速率下林木叶片碳氮磷的适应特征 被引量：25
5
作者 张蕾蕾 钟全林 +5 位作者 程栋梁 费玲 李静 吴永宏 张中瑞 王卫军 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2607-2613,共7页
分别对9年生与13年生刨花楠林木叶片氮磷养分之间关系及林木生物量相对生长速率与叶片碳氮磷化学计量比关系进行分析,探讨不同相对生长速率下的林木叶片N、P养分适应特征,并检验相对生长速率假说理论对刨花楠树种的适应性。结果表明:两... 分别对9年生与13年生刨花楠林木叶片氮磷养分之间关系及林木生物量相对生长速率与叶片碳氮磷化学计量比关系进行分析,探讨不同相对生长速率下的林木叶片N、P养分适应特征,并检验相对生长速率假说理论对刨花楠树种的适应性。结果表明:两种年龄刨花楠林木生物量相对生长速率、叶片C、N、P含量及其计量比值均存在显著差异;同一年龄的林木叶片N、P之间存在显著相关性,二者具有协同相关性;9年生林木叶片P含量及C∶P、N∶P与生物量相对生长速率呈二次曲线相关,而13年生林木叶片N、P含量及C∶N、C∶P、N∶P则与生物量相对生长速率均呈线性相关。研究表明,在能满足植物生长所需养分供给的土壤环境中,叶片N、P含量与林木相对生长速率间呈线性正相关,但当土壤中养分供应满足不了植物高速生长时,植物则会对有限的养分资源进行适应性调整。 展开更多
关键词 生长速率假说 叶片氮磷比 林龄 刨花楠
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氮磷硅添加对青藏高原高寒草甸垂穗披碱草叶片碳氮磷的影响 被引量：29
6
作者 宾振钧 张仁懿 +1 位作者 张文鹏 徐当会 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第14期4699-4706,共8页
以甘南高寒草甸常见牧草垂穗披碱草(Elymus nutans)为研究对象,比较不同氮磷硅添加下,垂穗披碱草叶片对元素添加的反应。研究发现:氮添加显著提高土壤中硝态氮和铵态氮的含量;磷添加提高了土壤中全磷和速效磷的含量;高浓度的硅单独、硅... 以甘南高寒草甸常见牧草垂穗披碱草(Elymus nutans)为研究对象,比较不同氮磷硅添加下,垂穗披碱草叶片对元素添加的反应。研究发现:氮添加显著提高土壤中硝态氮和铵态氮的含量;磷添加提高了土壤中全磷和速效磷的含量;高浓度的硅单独、硅与氮或磷混合可提高土壤中硝态氮的含量或全磷和速效磷的含量;氮和磷单独添加分别能提高垂穗披碱草叶片全氮和全磷含量,高浓度的硅单独、硅与氮或磷混合添加都能提高垂穗披碱草叶片全氮和全磷的含量。就硅元素而言,高浓度的硅添加,硅与氮或磷混合添加能提高土壤硝态氮、全磷和速效磷的含量,促进垂穗披碱草对土壤中氮磷的吸收,从而使植物叶片中氮磷的含量增加。 展开更多
关键词 硅 垂穗披碱草 高寒草甸 叶片氮磷含量 青藏高原
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黄土高原纬度梯度下草本植物生物量的变化及其氮、磷化学计量学特征 被引量：17
7
作者 李婷 邓强 +1 位作者 袁志友 焦峰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期743-751,共9页
【目的】植物生物量可以表征植物的生长状况和自然环境的变化动向,化学计量学特征能够反映植物养分含量及养分利用策略,本研究以草本植物生物量和草本植物叶片化学计量学特征为研究对象,探讨黄土高原地区草本植物生物量及其叶片氮、磷... 【目的】植物生物量可以表征植物的生长状况和自然环境的变化动向,化学计量学特征能够反映植物养分含量及养分利用策略,本研究以草本植物生物量和草本植物叶片化学计量学特征为研究对象,探讨黄土高原地区草本植物生物量及其叶片氮、磷化学计量学特征沿纬度梯度的变化规律,为预测黄土高原植物的生长发育前景、生态系统的土壤养分状况、植物营养元素的限制情况提供参考依据。【方法】以陕西省延安市的富县、甘泉县、安塞县和榆林市的靖边县、横山县和榆阳区为研究区域,测定黄土高原地区草本植物生物量和草本植物叶片氮(N)、磷(P)含量,比较不同纬度梯度下不同植被带的草本植物生物量的大小;利用方差分析将本研究中黄土高原地区草本植物叶片氮、磷含量以及N/P与全球、中国尺度等其他研究结果进行比较,分析黄土高原植物生长中的主要限制元素;利用回归分析阐明不同纬度梯度下草本植物生物量的变化规律及其叶片氮、磷的化学计量学特征。【结果】1)在35.95°38.36°N的纬度范围内,黄土高原不同植被带草本植物生物量的变化范围为9.10 27.59 g/m2,算术平均值为19.45 g/m2,变异系数为30.3%。4个不同植被带草本植物生物量的大小顺序为草原带>森林-草原带>森林带>草原-荒漠带。且随着纬度的升高,草本植物生物量呈先增加后减少的趋势。2)黄土高原草本植物叶片氮、磷含量和N/P的变化范围分别为18.09 33.17 mg/g、1.07 1.7 mg/g和15.4 21.6;平均值分别为25.79 mg/g、1.37 mg/g和18.71,变异系数分别为17.1%、13.9%和9.94%,其中草本植物叶片氮的变异系数最高,N/P最低。草本植物叶片氮、磷之间存在显著的相关关系,且随着纬度的升高,草本植物叶片氮、磷含量也随之升高,而N/P随纬度的升高变化不明显。3)黄土高原草本植物叶片氮含量(25.79 mg/g)高于全球尺度的平均氮含量(20.09 mg/g),而草本植物叶片磷含量(1.37 mg/g)低于全球尺度的平均磷含量(1.77 mg/g),因此该地区草本植物具有较高的N/P。【结论】黄土高原草本植物生物量与纬度存在一定的相关性,且并不是简单的线性相关,其生物量的变化也与植被带的物种组成有关;黄土高原草本植物叶片氮、磷含量与纬度之间存在显著的正相关关系,而N/P与纬度之间没有显著的相关性。与全球尺度相比,黄土高原地区草本植物生长更易受磷限制。 展开更多
关键词 黄土高原 草本生物量 纬度梯度 叶片氮、磷化学计量学
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荒漠草原4种优势植物叶片化学计量内稳性特征
8
作者 霍新茹 沈艳 +7 位作者 马红彬 王国会 陆颖 洪乐乐 张小菊 胡艳 马登宝 李东 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2063-2071,共9页
探讨植物生态化学计量内稳性特征对了解草原植物的生长适应策略具有重要意义。以内蒙古鄂克托前旗荒漠草原牛枝子(Lespedeza potaninii)、苦豆子(Sophora alopecuroides)、短花针茅(Stipa breviflora)和猪毛蒿(Artemisia scoparia)4种... 探讨植物生态化学计量内稳性特征对了解草原植物的生长适应策略具有重要意义。以内蒙古鄂克托前旗荒漠草原牛枝子(Lespedeza potaninii)、苦豆子(Sophora alopecuroides)、短花针茅(Stipa breviflora)和猪毛蒿(Artemisia scoparia)4种优势植物为研究对象,研究植物叶片氮、磷内稳性特征及其影响因素。结果表明:苦豆子叶片N、N꞉P含量显著高于其他3种优势植物(P<0.05),猪毛蒿叶片P含量显著高于其他3种优势植物;N元素内稳性指数(HN)以牛枝子最高,属于稳态型;P元素内稳性指数(H_(P))以猪毛蒿最高,属于稳态型;N꞉P内稳性指数(H_(N꞉P))以牛枝子最高,属于弱稳态型。冗余分析结果显示,土壤全碳和全氮含量对化学计量内稳性变异解释率分别为56.9%和9.9%,均达到显著水平(P<0.05),但其他土壤理化因子对其无显著影响(P>0.05)。综上所述,在氮含量较低的荒漠草原,多年生植物N内稳性和N꞉P内稳性较高,采用保守养分策略,其中N内稳性较高的灌木牛枝子适应性更强;一年生植物P内稳性较高,N꞉P内稳性比较低,采用奢侈分配策略;影响化学计量内稳性主要因子为土壤全碳和全氮含量。 展开更多
关键词 荒漠草原 优势植物 叶片化学计量内稳性 一年生和多年生植物 叶片氮磷含量 土壤理化因子
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基于地理种源的刨花楠苗木比叶面积与叶片化学计量学关系 被引量：30
9
作者 徐朝斌 钟全林 +5 位作者 程栋梁 胡松竹 胡波 伍伯妍 孙晓媚 张佩生 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第19期6507-6515,共9页
探讨植物比叶面积(SLA)与叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量学关系,能够反映植物为获取最大光合生产所采取的内部调控机制,共同体现植物的适应策略。利用生长于同一土壤与气候环境中培育的刨花楠(Machilus pauhoi)1年生苗木,对其SLA与叶... 探讨植物比叶面积(SLA)与叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量学关系,能够反映植物为获取最大光合生产所采取的内部调控机制,共同体现植物的适应策略。利用生长于同一土壤与气候环境中培育的刨花楠(Machilus pauhoi)1年生苗木,对其SLA与叶片C、N、P含量进行测定,并对SLA与叶片C、N、P化学计量学特征及其与种源地环境因子的关系进行分析。结果表明:(1)叶片养分含量的变异系数大小排序为C<N<P;SLA与叶片N、P含量呈显著的正相关,与叶片C∶N及C∶P呈极显著的负相关。(2)SLA与经度、年均温、年降水量呈显著负相关;叶片C、N、P含量也受种源地环境因子影响,其中以海拔最为重要。研究结果有助于理解刨花楠苗木的生存适应对策,对探究刨花楠对养分的资源利用效率等具有重要意义。 展开更多
关键词 比叶面积 叶片碳氮磷含量 化学计量学 刨花楠
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土壤基质和水分对珙桐幼苗生长的影响 被引量：10
10
作者 姜瑞芳 刘艳红 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期134-139,164,共7页
珙桐是我国的一级濒危保护植物,探讨其迁地保护的生态限制因子尤为重要。以2年生珙桐为研究对象,采用盆栽试验在3种土壤基质下,设置3种水分梯度,分别为田间持水量的80%~90%、60%~70%以及40%~50%。研究珙桐幼苗株高、地径、根系和叶片氮... 珙桐是我国的一级濒危保护植物,探讨其迁地保护的生态限制因子尤为重要。以2年生珙桐为研究对象,采用盆栽试验在3种土壤基质下,设置3种水分梯度,分别为田间持水量的80%~90%、60%~70%以及40%~50%。研究珙桐幼苗株高、地径、根系和叶片氮、磷含量对土壤水分的响应,以及在不同土壤水分下珙桐幼苗的生物量分配特征。结果表明,不同水分处理对珙桐幼苗的株高、地径均有影响,干旱处理后期珙桐幼苗的株高及地径增量显著下降;水分胁迫降低了叶片的生物量,增加了根系的生物量和根冠比;随水分含量减少,叶片及根系氮含量呈上升趋势;土壤基质对幼苗的株高、地径增量及净光合速率的影响差异不显著。说明珙桐幼苗对干旱胁迫较为敏感,且耐旱能力较差,土壤基质的适应范围较广。 展开更多
关键词 珙桐 土壤水分 土壤基质 生物量分配 叶片氮、磷
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