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1 # 多肉植物集聚地
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2 # 佳格天地
作為農田的管理人員,你會如何觀察農作物的健康狀況?
有一種你從沒想過的方法。
文 | 向陽
利用基於衛星遙感的植被指數 NDVI 可以很快地瞭解田間作物的生長狀況。
一般情況下,不同生長狀況的植物其反射的光也會有所差別,肉眼難以差覺這種差別。
圖/ NASA
人眼見到的物體顏色是由其所反射的光所決定的。大部分植物都是吸收紅光、藍光而反射綠光,所以我們見到的植物大都是綠色。
透過衛星遙感得到的 NDVI 影像可以看出植物反射不同波段的光的比例,進而可以分析出植物的健康狀況。
針對指定地塊,佳格透過衛星遙感能捕獲該區域不同時段的衛星影像,再加以佳格自有的演算法處理,在 NDVI 影像上可以輕鬆識別不同生長狀況的農作物之間的差異,即可以區分健康和不健康的農作物。
NDVI 的數值被限定在 [ -1 , 1 ] 之間,負值表示地面覆蓋為雲、水、雪等,對可見光高反射;0表示有岩石或裸土等,NIR和R近似相等;正值,表示有植被覆蓋,且隨覆蓋度增大而增大。
上圖為 2016 年佳格在吉林省對玉米進行長勢監測分析。我們清晰地看到同一地區,同一時間播種、施肥的玉米長勢差異還是很大的。在部分地塊的玉米已經成熟的同時,還有很多地塊的玉米正在發育,如果在此時收割,並不是一個明智的選擇。
圖/
《基於衛星遙感的植被 NDVI 對氣候變化響應的研究進展》
利用衛星遙感進行植被監測始於上世紀 70 年代,植被資料多用基於衛星遙感的植被指數。而 NDVI (歸一化差分植被指數)便是農業中最常用的植被指數。
NDVI 計算簡單,可以清晰地反映出地表農作物狀況,且 NDVI 的時空解析度可以視情況而定。目前時間尺度上覆蓋範圍最長的是始於 1981 年的 NOAA AVHRR 的 NDVI 資料。
基於衛星遙感的 NDVI 影像資料相較於其他物聯網裝置,可以提供時空尺度的資料,且不需要額外投入人力、物力成本去購買、學習使用相關裝置,具有很明顯的高效性、便捷性。
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一、溫度管理
出苗前儘量保溫,但並非溫度越高越好。雖未出苗,如上午床內溫度達到36℃以上,也應通風降溫或遮光降溫,防止高溫灼芽啞種。床內溫度超過40℃,1~2個小時,就會啞種不出苗。出苗、齊苗前後,溫度控制在30~32℃。一葉一心期,溫度控制在25~30℃。床外溫度達到15℃以上時就應通風練苗。夜間要蓋好蓋嚴,防寒潮和霜凍造成危害。遇有霜凍預報,有條件的可往步道溝灌水保苗,好天將水排出。2葉1心期,床內溫度應保持在20~25℃之間,根據苗情和天氣決定通風煉苗時間,根據風力和風向調整通風口大小、多少、位置和方向,以控制床內溫度。
揭膜前3~5天要大通風,陰雨天夜間可不關閉通風口,逐漸達到晝揭夜蓋,直到夜間也不覆蓋農膜。晚霜過後撤掉農膜。
二、水份管理
出苗前只要播種前澆透底水,一般不再補水。出苗後應適時適量補水。當苗出齊並已全部青頭時,一定要根據苗床水分情況澆一次水。但決不能灌水。以後隨秧苗生長,適當補水,補水原則是床土表面變白,就要補水。補水可以澆淋,也可以溝水潤灌或灌跑馬水。灌後要及時排水。補水時間要避開一天高溫時間,應在上午10時前或下午3時以後進行。
三、 水稻苗期易出現的問題
1、 立枯病(黃枯病)
發生立枯病主要與土壤酸鹼度和播種量有密切關係,土壤pH值在7以上或播種量超過每平方米 300克 時,容易得立枯病。早晨未出太陽時檢查苗床,如發現苗床有一塊塊苗,雖然稻葉不黃,但沒有水珠時,說明已得立枯病,這時打藥就可以挽救病苗,但若等到苗黃後再打藥就只能控制發病。是不是立枯病,首先看稻苗心葉尖上有沒有水珠或變黃,其次是把病苗連根拔起,掰開看根和莖的連線處,莖的中心變黑就是立枯病。立枯病一般先是心葉不吸水,心葉變黃,嚴重時整株變黃死亡。
2、青枯病
也是立枯病的一種,但青枯病主要是管理不當引起的生理性病害。管理秧苗時通風少,溫度高,澆水多就引起稻苗徒長。這樣的苗因地上部長得過大,地下部的根系供水的能力小於地上部莖葉蒸發水的水平時稻葉就打卷,嚴重時就得青枯病。防治的方法是平時苗床管理上多通風、早通風,控制溫度和溼度。如果秧苗已經徒長,稻苗打卷時,千萬不能在氣溫高時突然進行大通風或中午時分揭膜澆水,應當出太陽前開始小通風,運用晚蓋膜等方法控制床內溫度,促進稻苗根系生長,讓稻苗適應環境,以後慢慢擴大通風量。如果青枯病和立枯病混合發生時,應按照防青枯病的方法管理的同時還要打防治立枯病的藥。
3、燒苗
燒苗指的是施肥過多引起的一種現象。施肥過多往往整床或一塊塊苗不出或長的高矮不齊。受肥害的苗根系短、黑,不紮根,嚴重時出苗後立針期或長到2葉後停止生長並從第1葉開始向上變黃。遇到這樣的苗,只要不受凍害的前提下儘可能早揭膜、大揭膜,白天反覆澆水,晚蓋膜。直到苗床的肥洗掉一部分,稻苗發新根後正常管理。
4、烤苗
烤苗指的是溫度過高,發生莖葉發黃的現象。在苗床里加蓋平鋪塑膠膜的雙層塑膠膜育苗方法時多出現烤苗現象,所以雙層塑膠膜育苗時,剛出苗就應立即去掉平鋪的塑膠膜。如果發生烤苗現象,不要輕易毀苗,因為土壤的溫度比棚內空氣溫度低,有時稻苗的莖葉雖然烤死,但生長點並不一定死,可以繼續生長。只要生長點不死,每平方米追 50克 硫銨和生根劑後在 30℃ 以下的溫度下,保證適度溼度,便促進稻苗生長。待稻苗長出2葉後開始進入正常管理,這樣緩過來的苗,雖然算不上壯苗,但總比重新播種效果好。
5、凍苗
水稻剛出苗後立針期,稻苗靠塑膠膜和土壤的保溫效能的保護,外溫達到 -4℃ 的情況下,也不一定發生凍害。但出苗後秧苗越大,對溫度的感應越敏感,受凍害的程度也越重。受凍害的稻苗剛開始稻葉變成水浸狀的濃綠色,經太陽曬後就變黃變白。育苗期如果預計氣溫達到 0℃ 以下時,頭一天澆水可以有效地減輕凍害的發生,苗床越幹凍害越重。發生嚴重的凍害(地上部基本沒有綠葉)時,每平方米追 50克 硫銨和生根劑後在 30℃ 以下的溫度下,儘可能保證適當溼度,促進稻苗發新葉,等稻苗長出2葉後開始進入正常管理。上部只有一部分葉受凍害時,一般對稻苗的生長影響不大。
6、藥害
由於用藥量過多,用藥不當或用藥時混雜其他藥物引起的苗田藥害很嚴重。但因使用的藥不同,藥害的表現也不同,有時出現藥害的苗往往是幾種藥的混合表現,所以出現的藥害很難區分,目前能明顯看出的藥害有以下幾種:
(1) 丁撲合劑藥害
超量使用丁撲合劑的情況下,從第1葉的葉尖開始變白。輕者第1葉變白,重者第2葉也變白,甚至還出現全株變白死亡,但丁撲合劑藥害稻苗不出現畸形。發生丁撲合劑藥害的苗床水分大時,促進根系吸收藥的能力,加重藥害的發生。所以發生丁撲合劑藥害時,應採用嚴格控制水量,多通風,促進根系生長,提高秧苗素質來加強抗藥能力;打促進根系發育的藥物,採取培育深層根、減少表層吸收養分等措施減輕藥害發生程度。
(2)苗床調製劑的藥害
有些育苗用調製劑中含有一定量的控制生長的矮狀素類藥劑,這些藥劑用量適當。氣候適宜時,對秧苗影響不大,而且有一定的控制秧苗徒長、促進根系發育的功能。但如果使用量過大、使用不均或產品中藥的含量大時,則會出現一塊塊秧苗長勢緩慢,嚴重時還出現秧苗葉短、葉與葉的間距密、稻葉深綠、株高矮等畸形苗。這樣的苗現在還沒有特殊的解決方法,只能採取多澆水的辦法來稀釋藥物的濃度,採用多通風的辦法來降低溫度促進紮根。