专利名称：一种检测农作物最优播种密度的方法
技术领域：
本发明涉及一种农作物播种技术，尤其涉及一种检测农作物最优播种密度的方法。
背景技术：
自从方差分析发明以后，农业试验的设计技术迅速发展。常用的随机区组、拉丁方、裂区试验外，混杂试验、希腊拉丁方、拟复因子试验、平衡不完全区组、正交设计等设计技术都相继创立，为试验研究的科学化提供了一系列有用的方法。众所周知，密度因素对产量的影响发挥着至关重要的作用，国内外针对密度因素对农作物产量的影响研究基本上都是同一种方法——随机区组，多水平分级比较。这种方法存在两个主要弊端。一是如果分级的水平数量少，各水平间密度梯度差异过大，不能精确研究该作物最佳密度；二是如果分级的水平数过多，田间用地大，田间操作难度大，同时误差较大。以某大学进行的试验研究为例，该试验为了研究密度对稻田免耕蚕豆产量的影响，采用36. 3万株/hm2、30. 3万株/ hm2、25. 9万株/hm2三种密度进行试验，得出的结论是30. 3万株/hm2的处理产量最高。但由于该试验只设定了 3个水平，并且3个水平间差异梯度太大，因此无法确定36. 3万株/ hm2 25. 9万株/hm2之间是否还存在某种密度水平下的产量高于30. 3万株/hm2密度的产量。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种检测方法简单，田间用地少，误差小，精度高的检测农作物最优播种密度的方法。本发明提供的一种检测农作物最优播种密度的方法，该方法包括如下步骤
A、选取一农田作为检测农作物最优播种密度的试验田，在试验田内选取一中心位置作为基准点；以基准点为基点向外发射多条发射线，相邻发射线之间的夹角相等；再以基准点为基点由内向外画出多个圆环或圆弧，相邻圆环或圆弧之间的距离相等，将圆环或圆弧与发射线的交叉位置作为农作物的播种基点，将待检测的农作物播种在播种基点上；
B、由下列公式计算单个圆环或圆弧区域内的播种密度 a b/ [ π (nd+0. 5d) 2-π (nd-0. 5d) 2]
其中，η代表以基准点为基点由内向外画出的第几个圆环或圆弧，n=l、2、3……；a代表第η个圆环或圆弧上的播种基点数；b代表每个播种基点上播种后留苗的数量；d代表同一条发射线上相邻播种基点之间的距离；
C、农作物收获时，对每个圆环或圆弧上的农作物产量分别进行统计；
D、由下列公式计算每个圆环(4)或圆弧区域内农作物的单位面积产量 y/[ π (nd+0. 5d) 2-π (nd_0. 5d) 2]
其中，y代表第η个圆环或圆弧上的农作物产量；
Ε、选取单位面积产量最高的圆环或圆弧区域内的播种密度作为该农作物的最优播种也/又。本发明提供的一种检测农作物最优播种密度的方法，与现有技术相比，具有如下优点
1、本发明将农作物播种在同圆心分布的多个圆环或圆弧上，与常规田间密度分级水平数量少的试验方法相比，作物密度分级的水平数量较多，各水平间密度梯度差异小，检测作物最佳密度更精确。2、本发明采用同圆心分布的多个圆环或圆弧作为农作物播种的分级水平梯度，与常规田间密度分级水平数量过多的试验方法相比，田间操作难度小，误差较小。3、同时，本方法简便，田间用地少，通过每个圆环或圆弧上的农作物产量与对应该单个圆环或圆弧区域的面积之比，选取单位面积产量最高的圆环或圆弧区域内的播种密度作为该农作物的最优播种密度，检测农作物最优播种密度的精度更高。
图1为圆形区域内多个播种基点的结构示意图； 图2为扇形区域内多个播种基点的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地描述。一种检测农作物最优播种密度的方法，该方法包括如下步骤
A、选取一农田作为检测农作物播种密度的试验田1，在试验田1内选取一中心位置作为基准点2 ；以基准点2为基点向外发射多条发射线3，如图1所示(图中仅画出十八条发射线)，相邻发射线3之间的夹角相等；再以基准点2为基点由内向外画出多个圆环4(图中仅画出十七个圆环)，相邻圆环4之间的距离相等，将圆环4与发射线3的交叉位置作为农作物的播种基点5，将待检测的农作物播种在播种基点5上。B、由下列公式计算单个圆环区域内的播种密度 ab/[ π (nd+0. 5d) 2-π (nd_0. 5d) 2]
其中，η代表以基准点为基点由内向外画出的第几个圆环，η=1、2、3……；a代表第η个圆环上的播种基点数；b代表每个播种基点上播种后留苗的数量；d代表同一条发射线上相邻播种基点之间的距离。C、农作物收获时，对每条圆环4上的农作物产量分别进行统计。D、计算每个圆环区域内农作物的单位面积产量
单位面积产量=单个圆环上的农作物产量/该单个圆环区域的面积； 即下列公式计算
y/[ π (nd+0. 5d) 2-π (nd_0. 5d) 2]
其中，y代表第η个圆环或圆弧上的农作物产量。Ε、选取单位面积产量最高的圆环区域内的播种密度作为该农作物的最优播种密度。上述方法采用圆形区域内设置多个同心的圆环4，并将农作物播种在圆环4的播种基点数上，通过每个圆环上的农作物产量与对应该条圆环区域内的播种密度之比，用来确定该单个圆环区域内的农作物单位面积产量，取单位面积产量最高的圆环区域内的播种密度作为该农作物的最优播种密度，检测农作物最优播种密度的精度更高。而且既避免了常规田间试验方法密度分级的水平数量少，各水平间密度梯度差异过大，不能精确该作物最佳密度的缺陷；又避免了常规田间试验方法密度分级的水平数过多，田间操作难度大，同时误差较大。检测农作物最优播种密度的区域既可采用图1所示的圆形区域，也可采用如图2 所示的扇形区域，图2与图1不同之处在于图2中的发射线3构成一扇形区域，以基准点 2为基点由内向外画出多个圆弧6 (本实施例中，圆弧为十七个)，其方法和有益效果与上述采用圆形区域最为作为检测农作物最优播种密度的密度分级相同，在此不再赘述。
实施例1
以检测蚕豆新品种通蚕鲜6号在重庆地区最优种植密度为例 在试验田内选取一中心位置作为基准点；以基准点为基点向外发射六十条发射线，相邻发射线之间的夹角相等，夹角为六度；再在每条发射线上相隔0.2米的距离作为一个播种基点，每条发射线上有60个播种基点，每个播种基点留2株苗。由于第一环至第五环播种密度过大，田间无法操作，因此将每条发射线上的第一至第五播种基点留空，不播种，从第六个播种基点开始播种，由下列公式计算单个圆环区域内的播种密度
ab/ [ π (nd+0. 5d)2-Ji (nd-0. 5d) 2] 其中a=60 ；b=2 ；d=0. 2。再对每个圆环上的蚕豆品种进行鲜荚收获，称量其鲜荚重量。最后计算每个圆环区域内农作物的单位面积产量单位面积产量=单个圆环上的农作物产量/该单个圆环区域的面积。每个环形区域内的播种密度和每个圆环区域内农作物的单位面积(每公顷)产量， 如下表所示
权利要求
1. 一种检测农作物最优播种密度的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤A、选取一农田作为检测农作物最优播种密度的试验田(1)，在试验田(1)内选取一中心位置作为基准点(2);以基准点(2)为基点向外发射多条发射线(3)，相邻发射线(3)之间的夹角相等；再以基准点(2)为基点由内向外画出多个圆环(4)或圆弧，相邻圆环(4)或圆弧之间的距离相等，将圆环(4)或圆弧与发射线(3)的交叉位置作为农作物的播种基点 (5)，将待检测的农作物播种在播种基点(5)上；B、由下列公式计算单个圆环或圆弧区域内的播种密度 ab/[ π (nd+0. 5d)2-Ji (nd-0. 5d) 2]其中，η代表以基准点为基点由内向外画出的第几个圆环或圆弧，n=l、2、3……；a代表第η个圆环或圆弧上的播种基点数；b代表每个播种基点上播种后留苗的数量；d代表同一条发射线上相邻播种基点之间的距离；C、农作物收获时，对每个圆环(4)或圆弧上的农作物产量分别进行统计；D、由下列公式计算每个圆环(4)或圆弧区域内农作物的单位面积产量 y/[ π (nd+0. 5d) 2-π (nd_0. 5d) 2]其中，y代表第η个圆环或圆弧上的农作物产量；Ε、选取单位面积产量最高的圆环或圆弧区域内的播种密度作为该农作物的最优播种也/又。
全文摘要
本发明公开了一种检测农作物最优播种密度的方法，先在试验田内以基点向外发射多条发射线；向外画出多个圆环或圆弧，交叉位置为播种基点；再由ab/[π(nd+0.5d)2-π(nd-0.5d)2]计算单个圆环或圆弧区域内的播种密度，n代表第几个圆环或圆弧；a代表第n个圆环或圆弧上的播种基点数；b代表每个播种基点上播种后留苗的数量；d代表同一条发射线上相邻播种基点之间的距离；然后对每个圆环或圆弧上的农作物产量进行统计，将单位面积产量最高的作为最优播种密度。本发明将农作物播种在同圆心分布的多个圆环或圆弧上，作物密度分级的水平数量多，各水平间密度梯度差异小，检测作物最佳密度精确。
文档编号A01C7/00GK102160484SQ20111005431
公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月8日 优先权日2011年3月8日
发明者宗绪晓, 张继君, 曾宪琪, 李泽碧, 杜成章, 杨涛 申请人:重庆市农业科学院