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贵州典型植烟黄壤改良与无人机监测烟草长势研究

孙益权  
【摘要】:由于种植模式单一、复种指数较高、长期施用化肥以及缺乏良好的培肥措施等原因,导致土壤环境恶化,土壤质量和农业生产力下降,严重影响了我国烟草行业的发展。近些年,关于土壤改良剂的在土壤改良方面的研究较多,但多集中在沙子、有机肥和化学改良剂等传统土壤改良剂,虽然传统改良剂在一定程度上可以改善土壤结构,但各自均存在一定问题。鉴于此,本研究以贵州植烟黄壤为研究对象,采用温室模拟试验与田间试验相结合的方法,通过添加不同比例的新型多孔改良剂,研究不同比例的新型多孔改良剂对贵州植烟黄壤的改良效果,并通过无人机遥感技术对烟草生长进行检测,以期快速获取烟株生长数据,为评价烟草提供帮助,主要研究结果如下:1.在温室模拟试验中,添加新型多孔改良剂的处理可以显著增加土壤总孔隙和通气孔隙,降低土壤容重。试验共设4个处理,分别为CK、T1、T2和T3,新型多孔改良剂添加比例分别为0、7.5%、15.0%和22.5%。其中,以T3处理改良效果最好,其土壤孔隙度增加幅度最大,土壤总孔隙和通气孔隙分别增加3.2%和10.6%,土壤容重下降7.21%;添加新型多孔改良剂的处理,可以快速提升通气性能,减少土壤淹水时间,由CK的130 h降至T2的34 h,可在短时间内提供充足的氧气,减少对作物生长的负面影响。2.在田间试验中,添加改良剂有利于土壤养分的累积,调节酸化土壤,改善烟叶品质,有助于烟农的增产增收。试验共设3个处理,分别为CK、1B和2B,新型多孔改良剂添加比例分别为0、7%和10%。新型多孔改良剂具有多孔性,表面积大,可以吸附养分,减少养分流失,有利于养分的累积,促进作物的生长;添加改良剂后可有效改善烟叶化学成分的组成,使烟叶氮、氯、还原糖和烟碱等指标趋于合理,其中以2B处理改良效果最为突出;添加改良剂后增加了烟叶产量,由CK处理的2014 kg/hm分别增加到1B和2B的2044 kg/hm和2133 kg/hm,烟叶的产值则由CK处理的45028元/hm,分别增加到1B和2B的46483元/hm和48403元/hm,分别增收3.22%和7.50%3.基于Smart 3D软件很好的处理无人机航拍影像,生成高精度的三维模型,并通过SVM分类法很好提取烟株数量、烟株顶点位置和株高,其中,烟株数量的总平均预测精度为94.27%,烟株顶点位置的总平均预测精度为86.80%,烟株的株高平均预测精度为91.81%。因此,本研究得出结论,在贵州典型黄壤中添加新型多孔改良剂可有效提升土壤通气孔隙,增加作物产量;无人机遥感在监测烟草生长过程中,烟株长势参数预测精度较高,较好的完成了烟草长势监测工作。


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