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关于小麦大田土壤及环境监测与灾害 预警监测系统的简介(一)

更新时间2018-05-23 20:05:46  点击次数:1399次    网址:www.hdyimeng.com
小麦大田土壤及环境监测

小麦大田土壤及环境监测与灾害预警监测系统概述

农田生态环境对于小麦的生长有重要的影响,小麦终的产量和质量是各个阶段农田生态环境综合影响的结果,因此,有效的监测各种农田生产环境对于保证小麦产量、提高品质、指导生产具有重要的作用。小麦大田土壤及环境监测与灾害预警监测系统针对长期以来农田生态环境监测效率低、监测数据不准确、不全面等问题,应用无线通信、电子等技术,构建一套包括土壤温湿度、土壤电导率\空气温湿度、风速风向、降雨、光照、日照时数、光合有效和农田气象等信息在内的农田环境监测传感器,并集成无线通信技术,形成具有无线接口的农田环境监测传感器。以小麦作物为应用对象,以农田土壤水分、土壤温度、水田温度、的感知为目标,针对农田生态环境监测中多点测量和区域测量等问题,构建土壤水分、土壤温度和降雨、风速风向传感器等农田生态环境监测系列传感器。 “3S”技术在农业生态环境监测中可用于土地的生产潜力评价、土地的适宜性评价、土地持续利用评价及土壤侵蚀、土地沙化和土地次生盐渍化等监测. 对土地环境的监测除实地进行定位观测外,还可用不同时期的同一幅影像进行影像迭加、对比,来准确地看出土地资源的变化情况、耕地地面温度、土壤水分的旱涝状况等,环境条件以及农作物的生长状况也都可通过远红外和热红外接收的遥感影像探测到. 另外,还可以建立基于“3S”技术的耕地退化定量评价模型和评价方法,定量分析土地利用与耕地退化的生态环境响应,从土地利用的角度提出解决耕地退化的调控措施、政策及建议等.

一、小麦的一生

    1、生育期 小麦从种子萌发、出苗、生根、长叶、拔节、孕穗、抽穗、开花、结实,经过一系列生长发育过程,到产生新的种子,叫小麦的一生。从播种到成熟需要的天数叫生育期。

    2、生育时期 生产上根据小麦不同阶段的生育特点,为了便于栽培管理,可把小麦的一生划分为12个生育时期,即出苗、三叶、分蘖、越冬、返青、起身、拔节、孕穗、抽穗、开花、灌浆、成熟期。

    3、生长阶段 根据小麦器官形成的特点,可将几个连续的生育时期合并为某一生长阶段。一般可分为三个生长阶段。

      3.1.苗期阶段 从出苗到起身期。主要进行营养生长,即以长根、长叶和分蘖为主。

      3.2.中期阶段 从起身至开花期。这是营养生长与生殖生长并进阶段,既有根、茎、时的生长,又有麦穗分化发育。

      3.3.后期阶段 从开花至成熟期。也称子粒形成阶段,以生殖生长为主。

二、小麦各器官的构造和作用

    1、根小麦的根是由胚根和节根组成的。胚根也叫做种子根、初生根。一棵幼苗通常有胚根35条,多可达7条。大粒种子胚根多,小粒种子胚根少。当第—l片绿价出现以后,就不再生新的胚根了。 节根也叫永久根、次生根。当麦苗生出23片绿叶的时候,节根就从茎基部的节上长出来。小麦的分蘖多,节根也比较多。根系一般入土100130厘米,深的可达2米。根系入土越深,抗旱能力就越强。据调查,一般约有60%的根系生长在20厘米深的土层里。 小麦根的主要作用是:从土壤中吸取水分和养分,并运送到茎叶中,进行体内有机物质的合成和转化,源源不断地供给小麦生长发育的需要。

   2、茎小麦是成丛生长的,有一个主茎和几个侧茎(也叫分蘖)。 小麦的茎秆分为地上和地下两部分,地下节间不伸长,构成分蘖节,地上节间伸长,一般有46个节间。 茎的主要作用是:使水分和溶解在水里的矿物质养分(如 氮、磷等)从根部通过茎部的导管由下而上流向叶子和穗部; 把叶子光合作用制造的有机营养物质(主要是糖分),通过茎部筛管运输到根和穗子。 小麦的茎又是支持器官。它使叶片有规律地分布,以充分接受阳光,进行光合作用。此外,茎还可以贮藏养分,供小麦后期灌浆之用。

   3、分蘖 在正常情况下,出苗到分蘖约需15天左右。分蘖的发生是有一定次序的:当小麦长出3片真叶时,首先从胚芽鞘腋间长出分蘖,叫胚芽鞘分蘖。第4片叶出现时,主茎第l片叶腋 芽伸长形成分蘖叫分蘖节分蘖,也叫一级分蘖。当一级分蘖长出3片叶时,在其鞘叶腋间长出分蘖叫二级分蘖,若条件适宜,还可长出三级分蘖。 小麦的分蘖不是都能抽穗结实的。凡能抽穗结实的叫有效分蘖,一般年前发生较早的分蘖属有效分蘖;不能抽穗结实的分蘖叫无效分蘖。一般年后生出的分蘖属无效分蘖。实践证明,产量高的麦田与有效分蘖多有关。这就是为什么要非常重视有效分蘖的道理。 小麦分蘖有二次高峰:第一次在年前,天津市一般在10月下旬进入第一次分蘖高峰,历时约20天;第二次高峰在第二年返青后至起身期。小麦起身后,持续逐渐停止,并出现两极分化,大的、壮的分蘖成穗; 小的、弱的逐渐死去。

   4、叶 小麦的叶共约1213片,年前一般长出67片,年后茎秆上一般有6片。叶的形状象带子,有平行脉。拔节以后长出的叶片比较宽大,还有明显的叶鞘,紧包在节问外面。叶鞘和叶片相连处的薄膜叫叶舌;两旁还有叶耳紧包着茎秆。 叶是小麦植株制造有机养料的主要器官。叶片中有叶绿体,它能利用太阳光能,把水和二氧化碳制造成有机物,并放出氧气。小麦绿叶在阳光下的这种生理活动,就是植物的光合作用。没有光合作用,小麦和其他作物都不能生活。 生产实践中常用到叶面积系数。什么是叶面积系数呢?就是指单位土地面积上小麦植株绿叶面积与土地面积的比值。 根据天津市大面积调查证明,丰产小麦不同阶段叶面积系数的指标大体如下:冬前为 l,返青时为0.5,起身期为2,拔节期为4,孕穗期(即大叶面积系数)56,灌浆期为4。通俗地讲,就是要求小麦叶子大时(孕穗后),一亩地小麦叶子平铺起来要有五六亩地那么大。但也不能使时面积系数过大, 若叶子太大,互相遮荫,制造的营养物质反而会减少,还会使茎部节间软化,易引起倒伏。

  5、穗 每个麦穗由许多小穗组成。小穗一般分左右两排。一个 麦穗有1220个小穗。因此,一个麦穗是一个复穗状花序。通常情况下,麦穗上的小穗数目越多,产量就越高。旱薄地上每 个麦穗只有几个穗码,群众叫“蝇头小穗”,这种麦田产量不 高。

  6、花 每个小穗可以生长37朵花。每朵花外面包着两个硬壳,扣在外面的叫外颖,套在里面的叫内颖。轻轻地剥掉外颖, 就露出两个鳞被(也叫浆片),里面还有3个雄蕊和一个雌蕊。 雌蕊经授粉受精后,子房就结成果实,这就是小麦的子粒。

   7、种子 小麦的种子表面有果皮和种皮联合在一起。这样的种子叫颖果。麦粒里面绝大部分是白色粉状的东西,叫胚乳,是小麦的主要贮藏物质。 小麦种子成熟后,有一段休眠期。一般白皮种子休眠期短,红皮种子休眠期长,这是红皮小麦遇雨不易在穗上发芽的原因。在休眠期里种子要完成后熟过程,以后在适宜的温度, 水分和氧气条件下,才能发芽生长。

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