基于GIS的土壤氮素分區(qū)管理與施肥模型建立研究
發(fā)布時間:2020-12-28 06:28
本文針對新疆棉花生產(chǎn)具有農(nóng)田面積廣大,機(jī)械化程度高、組織管理較為統(tǒng)一、連片農(nóng)田土壤養(yǎng)分差異性較強(qiáng)等特點,綜合運(yùn)用GIS、分區(qū)管理、營養(yǎng)診斷等技術(shù),結(jié)合地統(tǒng)計學(xué)和多元統(tǒng)計分析等學(xué)科,探索了不同采樣方式、采樣間距及空間插值方法對滴灌棉田土壤氮素分區(qū)的影響,并在掌握土壤氮素養(yǎng)分含量狀況、分布規(guī)律的基礎(chǔ)上,開展土壤氮素分區(qū)精度影響研究,確定了擬合棉田氮素實際分布狀況的最優(yōu)采樣方式、采樣間距及空間插值方法;綜合運(yùn)用土壤氮素管理分區(qū)優(yōu)化方法、地統(tǒng)計空間分析等,將研究區(qū)氮素狀況劃分為低、中、高三個區(qū)域,在此基礎(chǔ)上開展不同氮素水平的施肥試驗,分別以土壤堿解氮和棉花NDVI為診斷指標(biāo),建立了基肥和追肥的分區(qū)推薦施肥模型;通過基于基肥推薦模型的變量施肥技術(shù)應(yīng)用研究,對比了變量施肥與傳統(tǒng)施肥在土壤氮素變化、棉花生長、產(chǎn)量等指標(biāo)的差異,驗證了變量施肥效果;通過監(jiān)測不同分區(qū)棉花葉片NDVI值的變化情況,以NDVI指標(biāo)開展了滴灌棉花追肥推薦,并通過大田應(yīng)用效果進(jìn)行了模型驗證。綜上,本文較系統(tǒng)的開展了基于氮素分區(qū)管理與施肥模型的建立、驗證和應(yīng)用,為我國因土施肥、土壤質(zhì)量改善與提升、耕地生態(tài)優(yōu)化等提供基礎(chǔ)依據(jù),為進(jìn)一...
【文章來源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
符號列表
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外的研究進(jìn)展
1.2.1 GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
1.2.2 土壤養(yǎng)分精準(zhǔn)管理區(qū)劃研究
1.2.3 施肥模型的研究進(jìn)展
1.2.4 變量施肥技術(shù)
1.2.5 科學(xué)問題的提出
第二章 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
2.1 研究目的
2.2 研究內(nèi)容
2.2.1 土壤氮素養(yǎng)分管理分區(qū)方法的優(yōu)化研究
2.2.2 棉田氮素管理分區(qū)圖與施肥模型建立研究
2.2.3 基于氮素養(yǎng)分分區(qū)的基肥變量施肥技術(shù)研究
2.2.4 滴灌棉田氮素分區(qū)追肥模型驗證與應(yīng)用
2.3 技術(shù)路線
第三章 土壤氮素養(yǎng)分管理分區(qū)方法優(yōu)化研究
3.1 材料與方法
3.1.1 研究區(qū)概況
3.1.2 試驗設(shè)計
3.1.3 測定項目與方法
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 土壤養(yǎng)分空間插值方法優(yōu)化研究
3.2.2 土壤養(yǎng)分空間插值方法優(yōu)化
3.2.3 土壤信息采樣方式優(yōu)化研究
3.2.4 土壤信息采樣間距優(yōu)化研究
3.3 小結(jié)
第四章 滴灌棉田氮素分區(qū)與施肥模型建立研究
4.1 材料與方法
4.1.1 研究區(qū)概況
4.1.2 試驗設(shè)計
4.1.3 測定項目與方法
4.1.4 數(shù)據(jù)分析與模型檢驗
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 滴灌棉田氮素分區(qū)建立研究
4.2.2 基于氮素養(yǎng)分分區(qū)的施肥模型建立研究
4.2.3 不同分區(qū)的追肥施肥模型的建立
4.3 小結(jié)
第五章 基于氮素養(yǎng)分分區(qū)的基肥變量施肥技術(shù)研究
5.1 材料與方法
5.1.1 試驗區(qū)概況
5.1.2 變量施肥試驗設(shè)計
5.1.3 變量施肥效果驗證試驗
5.1.4 測定項目及方法
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 氮肥推薦播施量與實際播施量對比研究
5.2.2 變量施肥應(yīng)用效果研究
5.3 小結(jié)
第六章 滴灌棉田氮素分區(qū)追肥模型驗證與應(yīng)用
6.1 材料與方法
6.1.1 試驗區(qū)概況
6.1.2 試驗設(shè)計
6.1.3 測試項目及方法
6.2 結(jié)果與分析
6.2.1 滴灌棉花分區(qū)追肥應(yīng)用效果研究
6.2.1.1 滴灌棉花分區(qū)追肥條件下NDVI值的變化特征
6.2.1.2 滴灌棉花分區(qū)追肥條件下LAI值的變化特征
6.2.1.3 滴灌棉花分區(qū)追肥條件下LNA的變化特征
6.2.1.4 滴灌棉花分區(qū)追肥條件下追肥量與產(chǎn)量的變化特征
6.2.1.5 不同分區(qū)下氮肥利用率和農(nóng)學(xué)效率的分析
6.2.2 基于GIS的滴灌棉田土壤氮素分區(qū)施肥技術(shù)方法建立
6.3 小結(jié)
第七章 結(jié)論、創(chuàng)新與展望
7.1 研究結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點
7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膜下滴灌條件下不同品種棉花干物質(zhì)積累變化研究[J]. 王海江,崔靜,侯振安,龔江,呂新. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(09)
[2]基于中分辨率影像的農(nóng)田管理單元自動提取研究[J]. 張競成,顧曉鶴,王紀(jì)華,黃文江,何馨,羅菊花. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(17)
[3]基于CPLD的變量施肥控制系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J]. 張書慧,齊江濤,廖宗建,徐巖. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2010(08)
[4]智能控制變量施肥機(jī)械的試驗設(shè)計[J]. 楊星釗,楊富營,余泳昌. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(08)
[5]基于模糊聚類的棉田土壤養(yǎng)分管理分區(qū)研究[J]. 王海江,崔靜,陳彥,呂新. 棉花學(xué)報. 2010(04)
[6]張家口葡萄產(chǎn)區(qū)土壤中微量元素空間變異性及對葡萄品質(zhì)影響[J]. 張鐵錚,劉樹慶,楊志新. 北方園藝. 2010(04)
[7]電液驅(qū)動式變量施肥閉環(huán)控制系統(tǒng)研究[J]. 李愛傳,王熙,汪志強(qiáng),高飛. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2009(07)
[8]微尺度下煙田鐵的空間變異性及其與煙葉鐵的相關(guān)分析[J]. 陳義強(qiáng),劉國順,習(xí)紅昂. 生態(tài)學(xué)報. 2009(03)
[9]喀斯特木論自然保護(hù)區(qū)旱季土壤水分的空間異質(zhì)性[J]. 宋同清,彭晚霞,曾馥平,歐陽資文,吳海勇. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2009(01)
[10]膜下滴灌水氮耦合對棉花生長和產(chǎn)量的影響[J]. 龔江,王海江,謝海霞,侯振安,呂新. 灌溉排水學(xué)報. 2008(06)
本文編號:2943288
【文章來源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
符號列表
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外的研究進(jìn)展
1.2.1 GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
1.2.2 土壤養(yǎng)分精準(zhǔn)管理區(qū)劃研究
1.2.3 施肥模型的研究進(jìn)展
1.2.4 變量施肥技術(shù)
1.2.5 科學(xué)問題的提出
第二章 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
2.1 研究目的
2.2 研究內(nèi)容
2.2.1 土壤氮素養(yǎng)分管理分區(qū)方法的優(yōu)化研究
2.2.2 棉田氮素管理分區(qū)圖與施肥模型建立研究
2.2.3 基于氮素養(yǎng)分分區(qū)的基肥變量施肥技術(shù)研究
2.2.4 滴灌棉田氮素分區(qū)追肥模型驗證與應(yīng)用
2.3 技術(shù)路線
第三章 土壤氮素養(yǎng)分管理分區(qū)方法優(yōu)化研究
3.1 材料與方法
3.1.1 研究區(qū)概況
3.1.2 試驗設(shè)計
3.1.3 測定項目與方法
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 土壤養(yǎng)分空間插值方法優(yōu)化研究
3.2.2 土壤養(yǎng)分空間插值方法優(yōu)化
3.2.3 土壤信息采樣方式優(yōu)化研究
3.2.4 土壤信息采樣間距優(yōu)化研究
3.3 小結(jié)
第四章 滴灌棉田氮素分區(qū)與施肥模型建立研究
4.1 材料與方法
4.1.1 研究區(qū)概況
4.1.2 試驗設(shè)計
4.1.3 測定項目與方法
4.1.4 數(shù)據(jù)分析與模型檢驗
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 滴灌棉田氮素分區(qū)建立研究
4.2.2 基于氮素養(yǎng)分分區(qū)的施肥模型建立研究
4.2.3 不同分區(qū)的追肥施肥模型的建立
4.3 小結(jié)
第五章 基于氮素養(yǎng)分分區(qū)的基肥變量施肥技術(shù)研究
5.1 材料與方法
5.1.1 試驗區(qū)概況
5.1.2 變量施肥試驗設(shè)計
5.1.3 變量施肥效果驗證試驗
5.1.4 測定項目及方法
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 氮肥推薦播施量與實際播施量對比研究
5.2.2 變量施肥應(yīng)用效果研究
5.3 小結(jié)
第六章 滴灌棉田氮素分區(qū)追肥模型驗證與應(yīng)用
6.1 材料與方法
6.1.1 試驗區(qū)概況
6.1.2 試驗設(shè)計
6.1.3 測試項目及方法
6.2 結(jié)果與分析
6.2.1 滴灌棉花分區(qū)追肥應(yīng)用效果研究
6.2.1.1 滴灌棉花分區(qū)追肥條件下NDVI值的變化特征
6.2.1.2 滴灌棉花分區(qū)追肥條件下LAI值的變化特征
6.2.1.3 滴灌棉花分區(qū)追肥條件下LNA的變化特征
6.2.1.4 滴灌棉花分區(qū)追肥條件下追肥量與產(chǎn)量的變化特征
6.2.1.5 不同分區(qū)下氮肥利用率和農(nóng)學(xué)效率的分析
6.2.2 基于GIS的滴灌棉田土壤氮素分區(qū)施肥技術(shù)方法建立
6.3 小結(jié)
第七章 結(jié)論、創(chuàng)新與展望
7.1 研究結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點
7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膜下滴灌條件下不同品種棉花干物質(zhì)積累變化研究[J]. 王海江,崔靜,侯振安,龔江,呂新. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(09)
[2]基于中分辨率影像的農(nóng)田管理單元自動提取研究[J]. 張競成,顧曉鶴,王紀(jì)華,黃文江,何馨,羅菊花. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(17)
[3]基于CPLD的變量施肥控制系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J]. 張書慧,齊江濤,廖宗建,徐巖. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2010(08)
[4]智能控制變量施肥機(jī)械的試驗設(shè)計[J]. 楊星釗,楊富營,余泳昌. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(08)
[5]基于模糊聚類的棉田土壤養(yǎng)分管理分區(qū)研究[J]. 王海江,崔靜,陳彥,呂新. 棉花學(xué)報. 2010(04)
[6]張家口葡萄產(chǎn)區(qū)土壤中微量元素空間變異性及對葡萄品質(zhì)影響[J]. 張鐵錚,劉樹慶,楊志新. 北方園藝. 2010(04)
[7]電液驅(qū)動式變量施肥閉環(huán)控制系統(tǒng)研究[J]. 李愛傳,王熙,汪志強(qiáng),高飛. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2009(07)
[8]微尺度下煙田鐵的空間變異性及其與煙葉鐵的相關(guān)分析[J]. 陳義強(qiáng),劉國順,習(xí)紅昂. 生態(tài)學(xué)報. 2009(03)
[9]喀斯特木論自然保護(hù)區(qū)旱季土壤水分的空間異質(zhì)性[J]. 宋同清,彭晚霞,曾馥平,歐陽資文,吳海勇. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2009(01)
[10]膜下滴灌水氮耦合對棉花生長和產(chǎn)量的影響[J]. 龔江,王海江,謝海霞,侯振安,呂新. 灌溉排水學(xué)報. 2008(06)
本文編號:2943288
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/nykj/2943288.html
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