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青藏高原干旱地区毛苕子最佳播量研究



全 文 :资源与环境科学 现代农业科技 2012年第 14期
青藏高原干旱地区毛苕子最佳播量研究
韩 梅 1 张宏亮 1 郭石生 1 曹卫东 2
(1青海省农林科学院土壤肥料研究所,青海西宁 810016; 2中国农业科学院农业资源与农业区划研究所)
摘要 进行青藏高原干旱地区毛苕子最佳播量研究,结果表明:播种量对毛苕子的株高、主枝结荚层数、结荚部位、单株分蘖数、每荚
粒数及产量均有影响,毛苕子进行种子田生产时,最佳播种量为 45.0 kg/hm2。
关键词 干旱地区;毛苕子;播种量;青藏高原
中图分类号 S142+.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)14-0208-01
Research on the Best Sowing Rate of Vicia vilosa in Arid Regions of the Tibetan Plateau
HAN Mei 1 ZHANG Hong-liang 1 GUO Shi-sheng 1 CAOWei-dong 2
(1 Institute of Soil and Fertilizer,Qinghai Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Xining Qinghai 810016; 2 Institute of Agricultural Resources
and Regional Planning,Chinese Academy of Agricultural Sciences)
Abstract The paper researched the best sowing rate of Vicia vilosa in arid regions of Tibetan Plateau. The results showed that the sowing rate
had affected on plant height, the layers of the main branch pod, pod parts, tiller number per pod grains and yield of Vicia vilosa. The optimum seeding
rate of Vicia vilosa was 45.0 kg per hectare in the production.
Key words arid regions;Vicia vilosa;seeding rate;Tibetan Plateau
苕子是一年生或越年生豆科草本植物,为豆科巢菜属,
主要种类有毛叶苕子、蓝花苕子、光叶苕子等。青海省主要
种植毛叶苕子,主要品种为青海苕子、土库曼毛叶苕子等 [1]。
近几年来, 由于青海省内外毛苕子种植面积不断扩大,种
子需求量也相应迅速增加 。由于毛苕子种子产量低而不
稳 ,效益低 ,其除受气候条件 、品种优劣 、栽培条件影响
外 , 主要受播种量影响 [2-4]。播种量过大不但会造成种子浪
费,而且毛苕子茎蔓长,分枝多,密植影响通风透光,不利
于授粉,会造成严重减产。播种量过小,若遇干旱年份,难
以保证应有的苗数,同样影响产量 [5-6]。为了明确青海省干
旱地区的适宜播种量 ,在青海省乐都县马厂乡岔沟村进
行毛苕子最佳播量试验研究,得出最佳播量,可为生产提
供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试作物为青海苕子。
1.2 试验设计
试验地位于青海省乐都县马厂乡岔沟村,海拔 2 357 m。
按照不同播量设 5 个处理 ,即 22.5 kg/hm2(A)、30.0 kg/hm2
(B)、37.5 kg/hm2(C)、45.0 kg/hm2(D)、52.5 kg/hm2(E)。4 次重
复,随机区组排列,小区面积 16.2 m2(4.5 m×3.6 m)。
1.3 试验方法
按当地传统施肥方式及水平重点施好基肥,播种前撒
施复混肥(16-14-10) 90 kg/hm2后耕翻。然后采用人工小锄
开沟手溜法播种,行距 0.3 m,播深 2~5 cm,在此范围内,墒
情好时适当浅播,墒情差时适当深播,播后立即覆土耙平。
做好除草等田间管理工作,生长中期若出现脱肥现象,可在
雨前追施尿素 45.0 kg/hm2。
2 结果与分析
2.1 不同处理对毛苕子经济性状的影响
从表 1可以看出,处理 D植株经济性状较好,处理 E 植
株经济性状较差。从各经济指标与产量的相关性来看,全株
表 1 不同处理的毛苕子经济性状
处理 株高∥cm 单株分蘖数∥个 主枝结荚层数∥层 全株结荚数∥个 每荚粒数∥粒 结荚部位∥cm
A 80.88 2.89 5.38 34.72 2.50 45.72
B 77.47 2.52 5.41 31.88 2.93 43.05
C 83.33 2.60 4.75 22.75 2.44 46.59
D 80.00 2.73 5.58 32.24 2.58 47.78
E 80.01 2.16 4.73 20.48 2.89 48.42
结荚数与产量的相关性(0.944)最好,其次是主枝结荚层数
(0.660)、结荚部位 (0.252)、单株分蘖数 (0.212)、每荚粒数
(0.166),株高与产量的相关性较差。
2.2 不同处理对毛苕子产量的影响
从表 2 可以看出,处理 D 产量最高,为 648.15 kg/hm2,
随着播量的加大,产量开始出现递减趋势。以播量(x)、产量
(y) 做二次回归方程:y=-9.5793x2+73.643x+496.5,R=0.971。
产量与播量呈抛物线正相关。从图 1 可以看出,当播种量较
低时,毛苕子的种子产量随着播种量的增加而增大,当播种
量达到一定量的时候产量开始下降。
3 结论
研究表明,当播量为 45.0 kg/hm2时,毛苕子产量达到最
(下转第 210页)
表 2 不同处理的产量比较
处理
小区产量∥kg 折合产量
kg/hm2
5%显著
水平Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 平均
A 0.76 0.95 0.88 1.05 0.91 561.73 A
B 1.04 1.14 0.85 0.90 0.98 604.94 A
C 0.96 0.99 0.94 1.13 1.01 623.46 A
D 1.16 1.07 1.01 0.96 1.05 648.15 A
E 1.18 0.99 0.94 0.91 1.01 623.46 A
基金项目 公益性行业(农业)科研专项经费项目(201103005)。
作者简介 韩梅(1974-),女,青海湟中人,副研究员,从事耕作与绿肥
等方面的科研和推广工作。
收稿日期 2012-05-23
208
资源与环境科学 现代农业科技 2012年第 14期
高,为 648.15 kg/hm2。播种量对毛苕子的经济性状和产量均
有影响。只有在合理的群体结构下,植株间互相促进,提高
有效株数和单株产量,才能获得高产。如播种量过低,虽然
个体结构较好,但由于基本苗少,因而产量较低;如播种量
过大,通风透光差,植株较高,分枝少,结荚层数少,单株产
量低,不能获得高产。
4 参考文献
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[3] 张久东,包兴国,王婷,等.增施绿肥与降低氮肥对小麦产量和土壤肥
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[4] 曹卫东,徐昌旭,刘忠宽,等.中国主要农区绿肥作物生产与利用技术
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[5] 曹亦芬,曹致中.毛苕子最适播种量试验研究[J].草业科学,1994,11
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[6] 舒秋萍,包兴国.毛苕子优异种质资源筛选及评价[J].中国种业,2004
(12):40-41.
图 1 不同处理播量—产量变化曲线
22.5 30.0 37.5 45.0 52.5
500
520
540
560
580
600
620
640
660



kg
/h
m
2
播量∥kg/hm2
y=-9.579 3x2+73.643x+496.5
R2=0.941 8
(上接第 208页)
分析融合效果,进一步通过光谱统计信息定量比较。
2.2 定量评价
2.2.1 相关系数。融合影像与原始多光谱影像的相关系数 ρ
能反映融合影像同原始多光谱影像光谱特征的相似程度,
即保持光谱特性的能力。根据 ENVI 提取出的相关统计信
息,对融合后的影像进行比较。表 1 为 3 种变换后的相关系
数矩阵,由上述 3 种融合后各波段的相关系数与原影像比
较有明显增加。Brovey 变换和 HSV 变换 2 种方法的相关系
数大体相同,band2 与 band4 相关性,Brovey 变换大于 HSV
变换;PCA 变换中 band4 和 band2 相关性大于其他 2 种变
换。对三波段总体分析,Brovey 方式融合后的相关系数比较
大。相关系数越大,说明融合后图像的光谱保持能力越强。
因此,HSV 变换融合的光谱保持能力大于 Brovey 融合,PCA
融合的光谱保持能力较差;与目视效果保持一致。
2.2.2 偏差度。偏差度是原始影像灰度平均值与融合影像
灰度平均值之差与像元数之比,反映了融合影像与原多光
谱影像光谱特征变化的平均程度,还可以反映每一地物类
型融合后的光谱变异程度。公式如下:
D=M軓(i,j)-F軈(x,y)= 1
mn
n
i = 1
Σ
m
j = 1
Σ M(i,j)-F(i,j)
式中:M、M軓代表融合图像像元灰度值和平均值,F、F軈代
表原始图像像元灰度值和平均值,m、n代表图像行列号。
对 Brovey 融合与 HSV 融合的偏差度进行比较(表 2),
发现 Brovey 融合后的各个波段的偏差明显小于 HSV 融合,
偏差越小 ,融后光谱保持效果越好 。因此 ,由偏差度可知
Brovey 融合光谱保持效果较 HSV 融合强,HSV 的光谱扭曲
比较大。
2.2.3 标准差。标准差反应了灰度相对于灰度均值的离散情
况,标准差越大,表明灰度级分布越分散,反映的信息量就
越大。利用 ENVI 数据统出标准差(表 2),数据表明 3 种融
合的各波段标准差都有所减少;3 个波段标准差为 PCA 融
合后最大,效果最好且与原始影像对比减少不到 10%,说
明 PCA变换后信息量大于其他项目。HSV 融合后的标准差
整体大于 Brovey 变换。对 Band1 单独评价,HSV 优于 PCA
变换。
3 结语
综上可知,对于 quickbird 影像融合,HSV 和 Brovey 变
化的视觉效果都优于 PCA 变换。HSV 与 Brovey 光谱信息的
保持程度类似,Brovey 融合的偏差度小于 HSV 变换,但二者
都优于 PCA 变换。从图像灰度级分布角度比较,PCA 融合
优于 HSV 融合优于 Brovey 变换。在实际应用中,要根据遥
感影像的应用目的不同,合理选择融合方式[7]。
4 参考文献
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表 1 原始多光谱影像相关系数
类别 波段 4 2 1
融合前 4 1 0.72 0.64
2 0.72 1 0.97
1 0.64 0.97 1
Brovey 融合 4 1 0.85 0.83
2 0.85 1 0.99
1 0.83 0.99 1
HSV 融合 4 1 0.85 0.8
2 0.85 1 0.97
1 0.8 0.97 1
PCA 变换融合 4 1 0.97 0.68
2 0.97 1 0.75
1 0.68 0.75 1
表 2 3 种融合标准差和偏差度比较
指标 波段 原始影像 Brovey 融合 HSV 融合 PCA 融合
标准差 4 11.9 8.8 8.3 11.6
2 8.5 6.9 7.9 8.3
1 6.1 5.2 7.7 6
偏差度 4 - 0.073 0.09 -
2 - 0.075 0.102 -
1 - 0.051 0.057 -
軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈軈
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