氮素是作物生長(zhǎng)必須的營(yíng)養(yǎng)元素之一。如何快速、實(shí)時(shí)、無(wú)損的獲取和診斷小麥長(zhǎng)勢(shì)狀況,進(jìn)而精確運(yùn)籌氮肥是當(dāng)今智慧農(nóng)業(yè)研究的熱點(diǎn)。本研究以不同年份、生態(tài)點(diǎn)、小麥品種、氮梯度等田間試驗(yàn),采用高光譜遙感技術(shù)、生理生化指標(biāo)測(cè)試技術(shù)等,系統(tǒng)分析了不同栽培因子條件下小麥冠層光譜特征與植株生長(zhǎng)參數(shù)間的關(guān)系,構(gòu)建了小麥葉片氮積累量(Leaf nitrogen accumulation,LNA)、植株氮積累量(Aerial nitrogen accumulation)的定量監(jiān)測(cè)模型;分析了小麥不同器官生物量及氮含量的動(dòng)態(tài)變化特征,構(gòu)建了基于干物質(zhì)增長(zhǎng)的小麥不同器官臨界氮濃度稀釋模型(Critical nitrogen concentration,Nc)、氮營(yíng)養(yǎng)指數(shù)模型(Nitrogen nutrition index,NNI)和氮素虧缺模型(Accumulative nitrogen deficit,Nand);確立了基于光譜指數(shù)法和氮素營(yíng)養(yǎng)指數(shù)法的小麥追氮調(diào)控模型。預(yù)期結(jié)果為小麥精確氮肥管理提供了理論依據(jù)。本文在綜合分析小麥冠層垂直角度觀測(cè)的光譜特征基礎(chǔ)上,研究了小麥葉片氮積累量與光譜參數(shù)間的定量關(guān)系。結(jié)果...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
第一章 文獻(xiàn)綜述與立題依據(jù)
    1 研究背景
    2 作物營(yíng)養(yǎng)診斷的發(fā)展歷程
        2.1 形態(tài)診斷方法
            2.1.1 長(zhǎng)勢(shì)診斷
            2.1.2 葉色診斷
        2.2 化學(xué)診斷方法
            2.2.1 植株全氮診斷
            2.2.2 硝酸鹽快速診斷
        2.3 現(xiàn)代技術(shù)診斷
            2.3.1 葉綠素儀技術(shù)
            2.3.2 葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)
        2.4 臨界氮濃度診斷技術(shù)
    3 作物氮素營(yíng)養(yǎng)光譜學(xué)監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展
        3.1 作物氮素營(yíng)養(yǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)理
        3.2 綠色植被的典型光譜特征
        3.3 作物葉片層次氮素狀況監(jiān)測(cè)
        3.4 作物植株層次氮素狀況監(jiān)測(cè)
        3.5 多角度遙感監(jiān)測(cè)
    4 作物氮肥精確調(diào)控研究進(jìn)展
    5 研究目的與意義
    6 技術(shù)路線(xiàn)
第二章 基于冠層光譜紅邊特性的小麥葉片氮積累量監(jiān)測(cè)研究
    1 材料與方法
        1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        1.2 小麥冠層光譜測(cè)定
        1.3 生物量和氮含量測(cè)定
        1.4 數(shù)據(jù)分析與利用
            1.4.1 紅邊吸收面積指數(shù)的構(gòu)建
            1.4.2 模型的建立與檢驗(yàn)
    2 結(jié)果與分析
        2.1 小麥葉片氮積累量的變化
        2.2 小麥葉片氮積累量與植株氮積累量的相關(guān)性
        2.3 小麥葉片氮積累量與常規(guī)紅邊參數(shù)的關(guān)系
        2.4 小麥葉片氮積累量與新構(gòu)建植被指數(shù)sREA的關(guān)系
        2.5 模型的測(cè)試與檢驗(yàn)
    3 討論
    4 結(jié)論
第三章 小麥植株氮積累量的多角度監(jiān)測(cè)及追氮調(diào)控模型研究
    1 材料與方法
        1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        1.2 小麥冠層多角度反射光譜測(cè)定
        1.3 生物量和氮含量測(cè)定
        1.4 數(shù)據(jù)分析與利用
            1.4.1 新型植被指數(shù)的構(gòu)建
            1.4.2 模型的建立與檢驗(yàn)
    2 結(jié)果與分析
        2.1 小麥植株氮積累量的變化
        2.2 不同觀測(cè)角度下光譜反射率與植株氮積累量的關(guān)系
        2.3 不同觀測(cè)角度下光譜參數(shù)與植株氮積累量的關(guān)系
        2.4 角度組合參數(shù)與植株氮積累量的關(guān)系
        2.5 植株氮積累量模型的測(cè)試與檢驗(yàn)
        2.6 基于光譜指數(shù)法的追氮調(diào)控模型
    3 討論
    4 結(jié)論
第四章 不同灌水下小麥臨界氮濃度模型的確立及氮肥優(yōu)化研究
    1 材料與方法
        1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        1.2 生物量和氮含量測(cè)定
        1.3 模型構(gòu)建
            1.3.1 小麥臨界氮濃度稀釋曲線(xiàn)模型的建立
            1.3.2 小麥氮營(yíng)養(yǎng)指數(shù)模型的構(gòu)建
            1.3.3 小麥氮虧缺模型的構(gòu)建
        1.4 數(shù)據(jù)分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 不同灌溉及施氮水平對(duì)小麥生物量的影響
        2.2 不同灌溉及施氮水平對(duì)小麥氮含量的影響
        2.3 不同灌溉及施氮水平對(duì)小麥臨界氮濃度稀釋模型的影響
        2.4 不同灌溉及施氮水平對(duì)小麥氮營(yíng)養(yǎng)指數(shù)的影響
        2.5 小麥氮素營(yíng)養(yǎng)指數(shù)與氮虧缺值的關(guān)系
        2.6 基于氮素營(yíng)養(yǎng)指數(shù)的小麥追氮調(diào)控模型的構(gòu)建
    3 討論
    4 結(jié)論
第五章 冬小麥土壤硝態(tài)氮時(shí)空分布與適宜施氮量研究
    1 材料與方法
        1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        1.2 小麥植株氮積累量和氮素利用率測(cè)定
        1.3 產(chǎn)量測(cè)定
        1.4 土壤硝態(tài)氮的測(cè)定
        1.5 根系的測(cè)定
        1.6 數(shù)據(jù)分析與利用
    2 結(jié)果與分析
        2.1 小麥植株氮積累量與土壤硝態(tài)氮的動(dòng)態(tài)變化
        2.2 不同土層小麥根系的分布特征
        2.3 不同施氮水平下土壤硝態(tài)氮的分布特征
        2.4 小麥植株氮積累量與土壤硝態(tài)氮和根重密度的相關(guān)性
        2.5 小麥植株氮積累量?jī)粼隽颗c土壤硝態(tài)氮凈增量的相關(guān)性
        2.6 不同施氮量對(duì)成熟期小麥產(chǎn)量、植株氮積累量、硝態(tài)氮?dú)堄嗔亢偷乩寐实挠绊?br>    3 討論
    4 結(jié)論
第六章 討論與結(jié)論
    1 討論
        1.1 高光譜遙感的監(jiān)測(cè)方式
            1.1.1 高光譜遙感的分析技術(shù)
            1.1.2 高光譜遙感信息的采集方式
        1.2 作物氮素營(yíng)養(yǎng)的診斷與調(diào)控
            1.2.1 作物氮素營(yíng)養(yǎng)診斷方法
            1.2.2 作物追氮調(diào)控技術(shù)
    2 本研究的特色與創(chuàng)新點(diǎn)
    3 今后的研究設(shè)想
    4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
ABSTRACT
碩博連讀期間發(fā)表和投稿的學(xué)術(shù)論文
攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3832135