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从植保无人机经验探析我国精确农业发展路径 被引量:15
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作者 邱小雷 张羽 +1 位作者 张小虎 马吉锋 《江苏农业科学》 2019年第16期30-33,共4页
精确农业是运用信息技术和智能装备技术管理、经营农业生产的一种理念,通过空间变异优化投入而提高资源利用效率,实现降低成本、提高产量和改善环境的目的。在世界人口不断膨胀、自然资源日益减少和生态环境持续恶化的背景下,许多国家... 精确农业是运用信息技术和智能装备技术管理、经营农业生产的一种理念,通过空间变异优化投入而提高资源利用效率,实现降低成本、提高产量和改善环境的目的。在世界人口不断膨胀、自然资源日益减少和生态环境持续恶化的背景下,许多国家逐步达成发展精确农业的共识,以期保障粮食安全和实现农业可持续发展。首先介绍国内外精确农业的发展与现状,分析我国发展精确农业面临的问题与挑战,然后从近年植保无人机的快速发展中借鉴经验,探析我国精确农业的发展路径,以期助力具有中国特色的精确农业建设。 展开更多
关键词 精确农业 植保无人机 信息技术 智能装备技术 发展路径
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中国三大粮食作物临界氮浓度稀释曲线研究进展 被引量:11
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作者 曹强 田兴帅 +5 位作者 马吉锋 姚霞 刘小军 田永超 曹卫星 朱艳 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期392-402,共11页
氮素是粮食作物产量形成的重要元素之一,快速准确诊断作物氮素营养状况是进行精确氮肥管理的前提,而氮素营养诊断指标是制约其发展的关键因素。临界氮浓度稀释曲线是作物临界氮浓度(作物获得最大干物质所需要的最小氮浓度)与作物植株干... 氮素是粮食作物产量形成的重要元素之一,快速准确诊断作物氮素营养状况是进行精确氮肥管理的前提,而氮素营养诊断指标是制约其发展的关键因素。临界氮浓度稀释曲线是作物临界氮浓度(作物获得最大干物质所需要的最小氮浓度)与作物植株干物质的幂函数关系,基于临界氮浓度稀释曲线获得的氮营养指数被广泛应用到作物氮素营养诊断中。随着研究的深入,研究者先后基于植株干物质、叶片干物质、叶面积指数等建立了临界氮浓度稀释曲线,提高了作物氮素营养诊断的效率和精度。本文综述了我国三大粮食作物(小麦、玉米、水稻)临界氮浓度稀释曲线的构建、影响曲线参数的因素以及氮营养指数的获取与应用,为临界氮浓度稀释曲线的研究与应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 粮食作物 临界氮浓度稀释曲线 氮营养指数
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杜马斯燃烧法和凯式定氮法在小麦氮含量测定中的应用研究 被引量:3
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作者 王雪 《农业技术与装备》 2020年第11期7-8,共2页
凯氏定氮法是测定植株全氮含量的经典方法,但过程繁琐,费时费力。杜马斯燃烧法是测定植株全氮的新方法之一。文章采用2种方法,测定不同地区、不同品种、不同生育期的小麦全氮含量,比较2种方法的测定结果,探讨杜马斯燃烧法的可行性。结... 凯氏定氮法是测定植株全氮含量的经典方法,但过程繁琐,费时费力。杜马斯燃烧法是测定植株全氮的新方法之一。文章采用2种方法,测定不同地区、不同品种、不同生育期的小麦全氮含量,比较2种方法的测定结果,探讨杜马斯燃烧法的可行性。结果表明:杜马斯燃烧法相比凯氏定氮法而言,精确度更高、操作更方便、省时省力,适用于大批量植株样品中全氮含量的分析。研究结果为采用杜马斯测定大批量植株全氮含量提供了数据支持。 展开更多
关键词 杜马斯燃烧法 凯氏定氮法 氮含量 测定
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基于临界氮浓度稀释曲线的小麦氮肥需求量估测研究 被引量:14
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作者 田兴帅 李松阳 +5 位作者 张羽 刘小军 田永超 朱艳 曹卫星 曹强 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1112-1120,共9页
为探究基于临界氮浓度稀释曲线估测小麦氮素需求量的可行性,基于不同生态区开展的不同品种及氮肥水平的小麦试验,结合小麦临界氮浓度曲线(Nc=4.16W^-0.41),构建了拔节期、孕穗期、抽穗期和开花期四个关键生育时期下,小麦氮营养指数(NNI... 为探究基于临界氮浓度稀释曲线估测小麦氮素需求量的可行性,基于不同生态区开展的不同品种及氮肥水平的小麦试验,结合小麦临界氮浓度曲线(Nc=4.16W^-0.41),构建了拔节期、孕穗期、抽穗期和开花期四个关键生育时期下,小麦氮营养指数(NNI)、氮素需求量(NR)及相对产量(RY)三者间的关系模型,并进行了验证。结果表明,在江苏地区,当总施氮量在120~180 kg?hm^-2时,小麦的氮素需求量最接近于0,氮营养指数最接近于1,为最优的氮素施用量。氮营养指数与氮素需求量(NNI-NR)在小麦生长的各关键阶段存在极强的线性关系(R^2=0.93~0.97);相对产量与氮营养指数(RY-NNI)在各生育时期呈现线性加平台关系,在开花期表现最好,R^2=0.86;相对产量与氮素需求量(RY-NR)的拟合关系在抽穗期表现最好,R^2值为0.72。NNI-NR验证结果与建模结果一致,即在各时期均表现良好,其中拔节期相关关系最强;但RY-NNI和RY-NR验证结果显示两模型分别在开花期和抽穗期预测效果表现最佳。综上,所构建的NNI-NR、RY-NNI和RY-NR三种模型均具有良好的拟合优度和稳定性,运用基于临界氮浓度曲线的小麦氮营养指数和确立的相对产量水平,可以较好地估测当季的小麦氮素需求量,并进行小麦田间氮素精确管理。 展开更多
关键词 氮素需求量 临界氮浓度稀释曲线 氮营养指数 相对产量 小麦
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不同产量水平下稻茬小麦的氮素营养指标特征 被引量:9
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作者 杜宇笑 李鑫格 +6 位作者 张羽 程涛 刘小军 田永超 朱艳 曹卫星 曹强 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1420-1429,共10页
【目的】明确长江中下游地区不同产量水平稻茬小麦氮营养指标变化规律,为小麦氮素营养状况实时诊断提供理论依据。【方法】本研究通过江苏省多年多点田间不同氮肥、播期、密度和品种试验,构建不同产量水平小麦大数据,分析不同产量水平... 【目的】明确长江中下游地区不同产量水平稻茬小麦氮营养指标变化规律,为小麦氮素营养状况实时诊断提供理论依据。【方法】本研究通过江苏省多年多点田间不同氮肥、播期、密度和品种试验,构建不同产量水平小麦大数据,分析不同产量水平小麦在不同生育时期的干物质积累量、植株氮积累量和植株氮浓度的变化规律,并通过计算小麦临界氮浓度,得到累积氮亏缺和氮营养指数的动态变化规律,进而明确高产稻茬小麦氮素营养指标特征。【结果】干物质积累量和植株氮积累量的变化趋势一致,随着小麦生育进程的推进均逐渐增加,植株氮浓度逐渐减小,累积氮亏缺和氮营养指数会出现波动。整个生育期内,干物质积累量和植株氮积累量在高产小麦和中产小麦之间的差异不显著,但二者植株氮积累量均显著高于中低产小麦,中低产小麦又显著高于低产小麦。在抽穗期、开花期和灌浆期,高产和中产小麦干物质积累量显著高于中低产小麦,中低产小麦又显著高于低产小麦。依据累积氮亏缺值判断氮素营养状况,高产和中产小麦的累积氮亏缺变化趋势一致,在起身—孕穗期,高产小麦的累积氮亏缺值由0.3 kg/hm^2降低为-23.0 kg/hm^2,中产小麦由7.0 kg/hm^2降低为-14.6kg/hm^2,孕穗—抽穗期又呈升高趋势,高产小麦由-23.0 kg/hm^2升高为-11.4 kg/hm^2,中产小麦由-14.6 kg/hm^2升高为2.4 kg/hm^2,开花—灌浆期的波动较小。表明高产小麦氮营养除起身期之外均为过剩,中产小麦在拔节—孕穗期的累积氮亏缺小于0,其余时期累积氮亏缺均大于0,但该水平的累积氮亏缺值一直在适宜范围内波动。中低产小麦在起身—拔节期,累积氮亏缺值由14.2 kg/hm^2降低为9.5 kg/hm^2,之后逐渐升高,灌浆期达到最大为43.9 kg/hm^2;低产小麦在起身期到灌浆期,累积氮亏缺值由17.3 kg/hm^2升高为71.1 kg/hm^2。表明中低产和低产的小麦氮营养水平在整个生育期内逐渐降低,且整个生育期均处于亏缺状态(累积氮亏缺值>0)。在拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期,高产水平的小麦植株实际氮浓度高于植株临界氮浓度,中产小麦在孕穗期的植株实际氮浓度高于临界氮浓度,而中低产和低产的小麦在整个生育期植株实际氮浓度低于植株临界氮浓度。高产和中产的小麦氮营养指数在1附近波动,其中高产小麦的氮营养指数在起身—孕穗期由0.9升高为1.1,在抽穗—灌浆期,氮营养指数呈现先降低后升高趋势,其值分别为1.0、0.9和1.0,中产小麦与高产小麦的变化趋势一致,起身—孕穗期的氮营养指数由0.8升高为1.0,之后逐渐下降,其值均小于1,抽穗—灌浆期分别为0.9、0.9和0.9。中低产和低产的小麦氮营养指数始终低于1,中低产小麦在起身—拔节期氮营养指数由0.7升高为0.8,之后则逐渐下降,低产小麦从起身—开花期均逐渐下降,而这两个产量水平的氮营养指数在灌浆期会呈现略微上升趋势。【结论】随着产量水平的提高,小麦植株干物质和氮积累量、植株氮浓度、氮营养指数等都相应增加,累积氮亏缺相应下降。较高的干物质积累量和植株氮积累量是提高小麦产量的主要原因,在小麦生长过程中氮营养指数和累积氮亏缺均能准确诊断小麦氮营养状况,可为小麦氮肥精准管理提供理论支持。 展开更多
关键词 小麦 产量水平 氮素营养 临界氮浓度 氮营养指数 累积氮亏缺
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