基于多源数据的冬小麦变量施肥研究

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1、内蒙古农业大学硕士学位论文基于多源数据的冬小麦变量施肥研究姓名：蒋阿宁申请学位级别：硕士专业：作物栽培学与耕作学指导教师：刘克礼;黄文江20070501摘要本研究针对精准农业技术体系中快速获取作物长势、养分信息，并处理和决策变量施肥的关键问题，于2005-2006年在北京市小汤山国家精准农业研究示范基地，开展了基于多源数据的变量施肥试验研究。主要应用ASDFR2500便携式地物光谱仪及SPAD-502型时绿素计为光谱数据的获取手段，提取冬小麦冠层光谱和叶绿素含量，利用多源数据进行冬小麦变量施肥技术和旌

2、肥机理的研究。建立了基于冠层光谱指数、SPAD值、土壤养分数据、光谱数据和作物生长模型结合的变量施肥模型，并就不同施肥模型对冬小麦产量、品质以及经济效益和生态效益的影响进行了评价。讨论了不同施肥模型的优缺点，以建立适合我国农业生产条件的冬小麦变量施肥模型。主要研究结果如下：基于冠层光谱指数的变量施肥、利用叶绿素计进行的变量施肥、基于土壤肥力与目标产量的变量施肥、三种变量施肥的籽粒产量和生物量均明显高于均一施肥处理和无肥处理，并利于籽粒品质的改善，大幅度提高冬小麦的产投比，经济效益、生态效益明显。基于光

3、谱数据和作物生长模型(CERES-Wheat)结合的变量施肥．CERES—Wheat作物生长模型能较好的反应冬小麦的生长状况，变量施肥区的产量、籽粒品质、经济效益及生态效益均优于均一施肥处理和无肥处理。对四种变量施肥算法的结果进行分析比较表明。基于光谱数据和作物生长模型结合的冬小麦变量施肥其经济效益和生态效益在四种变量施肥算法中最显著的，在所有观测项目中，其产量、生物量及品质指标在四者之中也是最高的。变异系数在四者之中最低，由此可见最佳的变量施肥方式是基于光谱数据和作物生长模型相结合的冬小麦交量施肥。

4、关键词：冬小麦；光谱指数；SPAD数值；变量施肥：籽粒产量；籽粒品质；经济效益：生态效益StudyonVariable·rateFertilizationinW'mterWheatBasedonMulti．sourcesData^bstractVariable·ratefertilizationisolleofthekeytechnolo百esinprecisionfarming．nleaimofthisstudywastodevelopthetime·specificandtime-critical

5、methodtoovercomethelimitationsoftraditionaifieldsamptingmethodsforvariableratefertilization．Theexperimentwascarriedout011theNationalPrecisionAgriculturalResearchBasementofXianTangshan，Beijingfrom2005to2006．Thedissertationmainlystudiedthevariableratenitr

6、ogen(vllN)throughex台actingthewinterwheat(TriticumaestivumL)spectruminformationfromthehyperspeetraldataandSPAD豫斌IlgbyASDFr02500spectroadiometersandSPADmetel"(ChlorophyllMeter)，putgreatemphasisollthestudyofcanopyNdynamicdistributingck哦Ict盯andanalyzedthefe

7、rtilizermechanismofVRTbased011hyperspec删data,andthetimelyobtainedinformationofwheatgrowth髓an塔．espeeiaUyNstatus，willhelp璐tOapplyfertilizerm卸ag明确吨ThcstIldyconstitutedthevariable-ratediagnosticmodelbasedonmulti-sourcesdate。anddiscussedtheinfkcnccofwinterwh

8、eatgramyield，qualityandeconomicalandenvirotmaentalbenefits，砒Iast，comparcdwitlltheadvantageanddisadvantageofdifferentfertilizerpatternconditionsbasedonmulti．s例呲鄂date．Theresults黜summarizedasbelow：Effectsofvariablenitrogenapplicatio