采用开放光程可调谐二极管激光吸收光谱技术和反向拉格朗日随机扩散模型, 通过田间试验, 开展基于高时间分辨率数据的农田氨挥发研究, 旨在为揭示农田氨挥发的动态变化规律提供新技术新方法。 结果表明, TDLAS-bLS法能有效监测农田氨挥发动态, 尤其是日内变化规律。 豫北平原潮土农田夏玉米追肥后日内氨挥发有两个挥发峰值, 分别在9:00和14:00左右, 第一个高峰是由于夜晚溶解在露水中的氨气随露水蒸发而再次挥发, 第二个高峰受地温和光照影响所致。 追肥后氨挥发速率迅速升高, 但挥发高峰期持续时间较短, 集中于前四天, 整个监测期内氨挥发损失约25.3%。 TDLAS-bLS法与通气法相比, 测定结果有一定差异。

用统计分析与遥感分类技术相结合的方法, 进行了较高精度的夏玉米分类。 在验证分类结果具有可靠质量的基础上, 将分类影像二值化, 采用图像叠合法得到了黄淮海平原2000年—2010年夏玉米变化检测图像, 并按区域分析了该区域11年间夏玉米的种植变化情况。 结果表明, 2000年—2010年间, 黄淮海平原夏玉米种植面积总体明显增加, 其中南部区域种植面积逐年稳步增加, 北部、 东部和中部区域在2000年—2003年间为减少态势, 在2003年—2010年间则持续增加; 四大区域中, 北部区域变化幅度最大; 2000年—2010年间, 黄淮海平原中、 南部夏玉米种植比例不断加大, 整个区域种植比重呈南移趋势。 研究结果可为指导农业生产提供依据, 具有较高的实用价值和推广性。

传统的作物氮营养诊断需要大量的实验室分析和破坏性取样,时效性和便捷性不足。高光谱技术被逐渐应用到作物氮营养监测当中,但由于仪器昂贵并需要专业的软件进行处理,在一定程度上限制了这一技术的应用。文章通过田间试验研究了采用可见光光谱进行夏玉米氮营养诊断的可行性,并试图寻找适宜的表征作物氮营养的可见光光谱参数。研究结果表明,绿光值、蓝光值、红光标准化值、绿光标准化值和蓝光标准化值等多个图像参数均与夏玉米的植株全氮含量、叶片SPAD值有着显著的线性相关关系。在低施氮条件下,叶脉硝酸盐浓度低于2 000 mg·L^-1时,绿光值、蓝光值、绿光标准化值和蓝光标准化值与叶脉硝酸盐浓度有着显著的线性相关关系。而在高施氮条件下,叶脉硝酸盐浓度高于2 000 mg·L^-1时,随着叶脉硝酸盐浓度的升高,图像参数呈平台反应, 不再增加。综合比较来说,以绿光标准化值和蓝光标准化值为最好,与各常规的氮营养诊断指标的相关系数介于0.45-0.66之间。