陈剑
- 作品数：41 被引量：120H指数：7
- 供职机构：石河子大学经济贸易学院新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 基于不同采样方式棉田养分空间变异特征分析被引量：3
- 2014年
- 【目的】基于GIS和地统计学,对比网格采样法和随机采样法条件下棉田养分的空间变异特征。【方法】分别用两种采样方式采集研究区域耕层土壤样品,以土壤全氮、速效磷和速效钾含量为基础数据进行描述性统计分析,并运用地统计学技术方法对其进行半方差函数模型的拟合;进而结合Arc GIS中的Kriging插值法进行插值,获得棉田养分分布图。【结果】研究区域的棉田土壤属性服从正态分布,且网格采样法中的N、P、K的变异系数均大于随机采样法;并且网格采样法中的速效磷具有强烈的空间自相关性;全氮和速效钾具有中等的空间自相关性,而随机采样法中的N、P、K三种养分的空间自相关性都很弱;网格采样法中土壤养分的相关变程均大于土壤采样间距。网格采样法插值结果表现较随机采样法的更细微,其中速效磷反应的最为明显。【结论】与随机采样法相比,网格采样法中的土壤养分的空间变异结果能更好的反应研究区域的空间变异特征,可为棉田后期土壤养分分区管理、变量施肥等提供可靠的科学依据。
- 左佳张泽陈剑路亮霞吕新
- 关键词：棉田采样方式地统计学空间变异分析
- 基于GIS、RS的滴灌棉田土壤养分精确管理分区研究被引量：12
- 2014年
- 在GIS和RS支持下,针对新疆生产建设兵团第五师81团滴灌棉田,选用遥感结合土壤、土壤、遥感数据为数据源,利用模糊c均值聚类法进行土壤养分精确管理分区研究。研究结果表明:无论以何种数据源划分分区,分区后各分区养分指标变异系数均有所下降,空间分布朝均一方向发展;不同管理分区间差异明显,同一管理分区内土壤养分含量的空间变异差异较小。以遥感结合土壤为数据源所划分管理分区与实际产量所划分分区符合度最高达到91.36%,以土壤为数据源的管理分区次之,符合度达到84.40%,仅以遥感数据(归一化植被指数)为数据源所划分管理分区符合度最低为75.47%。因此,运用聚类分析法以遥感结合土壤数据为数据源可获得较好的分区结果,可实施变量投入和精确施肥推荐,为棉田土壤养分管理提供科学的理论依据。
- 张泽吕新吕宁陈剑李新伟冯波
- 关键词：滴灌棉田RS管理分区
- 基于归一化光谱指数的土壤有机质含量空间分布状况研究被引量：1
- 2018年
- 【目的】研究土壤主要养分含量特征信息的光谱预测值,使其更具直观性、空间性及科学性,为大尺度对农田的土壤养分空间分布状况获取、评价与科学管理提供依据。【方法】利用Arc GIS 9.3的普通克里格(Ordinary Kriging)插值方法,对小面积及大尺度试验区的土壤样本点进行有机质反演插值填图,并将实验室化学测定土壤有机质含量的实测值与其高光谱模型预测值进行Kriging插值填图比较,分析土壤有机质含量的实测值与预测值的空间分布状况差异。【结果】从小面积试验区到大尺度条田地块插值后的空间分布情况来看,土壤有机质含量的光谱预测值(基于归一化光谱指数NDI[495,485]预测)与实测值之间具有较好的相似性,预测效果较好。【结论】通过土壤有机质含量信息状况的空间分布填图来确定农田分区基本管理单元的适宜尺度,为实施大区域农田养分分区精量管理的划分,提出科学的平衡施肥方案,为适合新疆及兵团特色的精准农业管理、土壤养分快速探测、精量施肥等技术提供技术理论支持。
- 祁亚琴张显峰张立福吕新张泽陈剑李新伟王飞彭奎
- 关键词：高光谱遥感土壤有机质含量克里金
- 滴灌棉田棉蚜快速监测与预警方法
- 本发明公开了一种滴灌棉田棉蚜快速监测与预警方法，包括以下步骤：⑴、获取滴灌棉田棉蚜数量，同时获取滴灌棉田气候情况；⑵、根据步骤⑴的滴灌棉田气候，观察连续五日的变化情况，与前3～10年同一期间的气候变化情况进行对比，若两者...
- 吕新张国龙陈剑张泽田敏李新伟王海江冯波刘小芳
- 文献传递
- 滴灌施肥条件下不同土层硝态氮的分布规律被引量：13
- 2013年
- 【目的】对于农田指定地头模拟滴灌施肥,研究不同灌水和施氮处理下硝态氮的分布规律。【方法】设置4种灌水方式:27(W1)、54(W2)、81(W3)、108(W4)mm;4种施氮方式:0(N0)、52.5(N1)、105(N2)、157.5(N3)kg/hm2。【结果】常规施氮(52.5 kg/hm2)时,灌水量达81和108 mm会引起硝态氮在70 cm土层大量积累,容易造成淋失;常规灌水(54 mm)时,施氮量低于或高于常规处理(52.5 kg/hm2)同样引起硝态氮在同一土层深度的显著降低。【结论】常规灌水条件下不同氮肥处理硝态氮平均含量在垂直方向随土层深度增加而减小,70 cm处硝态氮残留量为N1
- 杨梦娇吕新侯振安陈剑张泽
- 关键词：滴灌施肥硝态氮累积
- 棉花氮素营养诊断与追肥推荐模型被引量：21
- 2014年
- 利用主动遥感光谱仪Green Seeker进行棉花的氮素营养诊断,建立棉花冠层归一化植被指数(NDVI)的氮素追肥推荐模型,实现棉花氮素的精准管理。利用2011—2012年不同氮肥处理的田间试验数据,建立棉花冠层NDVI与施肥量、NDVI与产量的定量关系,结合氮肥效应函数建立光谱氮素推荐模型,并利用2013年的独立试验数据进行田间验证。结果表明:总体上施氮量增加棉花冠层NDVI值增大,但当氮肥增加到一定量时NDVI值不再增加,在棉花盛蕾期、花期、盛铃期和初絮期,随着氮肥施用量的增加,棉花NDVI值均呈线性增加的趋势;全生育期最佳施氮量为294.7 kg/hm2,棉花盛蕾期、花期、盛铃期和初絮期NDVI临界值分别为0.695、0.833、0.881和0.809;NDVI每低于临界值0.001单位所需施肥量分别为0.24、0.91、1.11和0.16 kg/hm2。经田间验证,在保证产量的前提下,光谱推荐可减少施肥量,缩小地力之间的差异,达到按需施肥的目的。
- 李新伟吕新张泽陈剑石宏刚田敏
- 关键词：营养诊断归一化植被指数
- 基于彭曼公式的膜下滴灌棉田灌水量研究被引量：5
- 2012年
- 【目的】探讨基于彭曼公式,膜下滴灌棉田不同灌溉量对棉花生长的影响。【方法】基于彭曼公式,设计一定梯度的灌溉处理,结合气象数据和土壤墒情,进行小区试验,分析干物质积累、水分消耗的变化规律,研究干物质积累、产量与耗水量的关系。【结果】棉花各生育时期干物质积累趋势符合"S"型变化规律;基于彭曼公式推荐灌溉量下的土壤储水量基本上处于棉花各个生育期需水的适宜状态,在未对棉花生长造成胁迫的前提下,对土壤水分利用充分,起到了节水的作用;棉田日蒸散量在整个生育时期呈现"低-高-低"的趋势;从干物质日积累和日耗水量拟合结果来看,其R2=0.857 8,说明两者之间具有显著的相关性;建立了籽棉产量与灌溉量的回归模型:Y=-0.010 8 X2+7.906 9 X-1 029.9(R2=0.926 2)。【结论】以彭曼公式为理论指导膜下滴灌棉花的灌溉量,基本符合棉花各个生育时期的需水规律。
- 董楠吕新侯振安王海江陈剑张泽李新伟张涛李冬冬
- 关键词：膜下滴灌灌溉量蒸散量
- 利用GreenSeeker与SPAD监测棉蚜发生量被引量：1
- 2014年
- 为探究快速获取棉蚜信息的方法,在人工计量棉田棉蚜发生量的基础上,采用SPAD-502叶绿素测定仪测定棉花植株叶绿素含量,GreenSeeker手持式高光谱仪同步测定棉花冠层光谱(NDVI、VI_2、REDrefc、NIRrefc),最后分析棉蚜发生量和棉花冠层光谱信息与棉花叶片SPAD值的相关关系。结果表明:(1)NDVI和NIRrefc均与棉蚜发生量呈极显著负相关,VI_2与棉蚜发生量呈极显著正相关。其中,VI_2值和有翅蚜的三次函数拟合效果最好(P=0.923 73)。(2)SPAD值与棉蚜发生量呈极显著负相关,其中,SPAD值和无翅蚜的对数函数拟合效果最好(P=0.854 79)。模型的构建在一定程度上为棉蚜的间接、无损和快速监测和管理提供理论基础和技术手段。
- 张国龙陈剑李文平吕新石宏刚
- 关键词：棉蚜冠层光谱函数模型
- 滴灌棉田压差式施肥罐注肥均匀度研究与分析被引量：11
- 2011年
- 压差式施肥罐在新疆生产建设兵团棉花膜下滴灌条件下使用广泛,但是在实际操作过程中有较大的盲目性。对滴灌棉田2种常规施肥量和压差条件下对施肥罐出口肥料溶液浓度随时间的动态变化进行了测试和分析,试验中尿素使用量选用136 kg与204 kg 2个水平,压差式施肥罐的压差为棉田滴灌条件下的2个常规压差,0.05MPa与0.10 MPa。试验中压差式施肥罐出口压力固定为0.20 MPa。试验结果表明:施肥罐出口尿素溶液相对浓度随时间呈指数函数持续快速减小,注肥开始的30 min内尤为明显;相同施肥量不同压差条件下,压差越大尿素溶液浓度随时间下降的越快。为了在大田棉花滴灌条件下获得相对较长的施肥时间,需降低施肥罐两端的压差,并尽可能在施肥总量一定的情况下增加施肥次数。
- 陈剑吕新
- 关键词：棉花膜下滴灌
- 基于高光谱数据的农田土壤养分含量估测模型研究被引量：4
- 2018年
- 【目的】快速、实时、准确、无损地获取农田土壤主要养分(全氮TN、全磷TP、全钾TK)含量的信息。【方法】运用各种土壤反射率的光谱特征分析技术,提取其最具代表性的敏感波段位置,建立土壤养分含量反演模型。【结果】建立估算模型中,预测TN含量以指数函数模型(Y_(TN)=0.000 5e^(4.700 3x NDI))为最佳;预测TP含量以一元三次函数模型(Y_(TP)=802.27x_(NDI)~3-412.32 x_(NDI)~2+72.357 x_(NDI)-3.318 9)为最佳;预测TK含量以一元三次函数模型(Y_(TK)=80 189 x_(NDI)~3-11 471 x_(NDI)~2+490.57 x_(NDI)+13.879)为最佳模型。【结论】通过模型精度评价和田间反复验证,基于归一化光谱指数NDI建立的高光谱遥感定量模型,能较好的反演土壤TN、TP、TK含量,达到良好的预测效果。
- 祁亚琴张显峰张立福吕新张泽陈剑李新伟王飞彭奎
- 关键词：高光谱遥感土壤养分含量
