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养分专家系统推荐施肥方法在渭北旱地小麦生产中的应用研究

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养分专家系统推荐施肥方法在渭北旱地小麦生产中的应用研究

作者：苑爱静西北农林科技大学

学位级别：硕士

施用化肥是提高作物产量和品质的重要手段之一,但过量化肥投入不仅造成土壤质量退化与资源浪费,还会引起环境问题,如高量的碳排放。因此合理施肥、提高肥料利用效率是重要的解决措施。本研究基于长期西北旱地渭北旱塬农户调研数据和养... 详细信息

施用化肥是提高作物产量和品质的重要手段之一,但过量化肥投入不仅造成土壤质量退化与资源浪费,还会引起环境问题,如高量的碳排放。因此合理施肥、提高肥料利用效率是重要的解决措施。本研究基于长期西北旱地渭北旱塬农户调研数据和养分专家系统推荐(Nutrient Expert,简称NE)施肥方法评价当前农户的施肥现状以及减肥潜力。同时,于2017-2019年在渭北旱塬九县共计15个试验地设置基于养分专家系统推荐施肥试验,比较分析养分专家系统推荐施肥与农户施肥处理的肥料用量、小麦产量、经济效益、肥料偏生产力及硝态氮残留等差异,明确该推荐施肥方法在西北旱地冬小麦系统中的应用效果,以期为在西北旱地上推广养分专家系统推荐施肥方法提供理论和科学依据。主要研究结果如下:(1)农户调研结果表明,渭北旱塬冬小麦产量平均为4799 kg hm,其中78.4%的农户产量在3000～7000 kg hm之间。氮磷钾肥平均施用量为194 kg N hm、132 kg PO hm、33 kg KO hm,变异系数分别为42.8%、57.6%和118.8%。调研区域农田土壤的有机质含量平均为13.3 g kg,66.7%农田有机质含量在11～17 g kg之间。土壤p H平均为8.2,变异系数为3.4%。全氮含量平均为0.8 g kg,52%农田全氮含量在0.7～0.9 g kg之间。一米土层硝酸氮累积量为209 kg hm。土壤有效磷含量为17.9 mg kg,变化范围为6.7～39.6 mg kg。有效钾含量为168 mg kg,84.9%农田集中在100～220mg kg之间。(2)基于养分专家系统评价当前农户施肥状况发现,基于NE推荐的氮磷钾肥平均施用量分别为132 kg hm、30 kg PO hm、43 kg KO hm,氮磷肥用量较农户施肥量显著减少32%、77%,但钾肥用量增加了34%。基于NE系统推荐施肥总投入(3484元hm)和经济效益(7074元hm)较农户施肥分别降低16.3%和增加10.7%。同时,与农户相比,基于NE可显著减少34%的活性氮损失和31.1%的温室气体排放,说明NE推荐施肥有较好的减肥、增效和降低环境风险的潜力。(3)15个点的田间试验表明,基于NE的氮磷肥施用量平均为158 kg N hm、62kg PO hm,较农户处理相比,显著减少了18%、54%。基于NE的钾肥平均施用量为40 kg KO hm,较农户相比增加了43%。NE处理的冬小麦平均产量为5171 kg hm,与农户处理产量5111 kg hm相近。不同试验点间冬小麦籽粒产量变异较大,其中2018?2019年蒲城试验点产量最低,为911 kg hm,2018-2019年岐山试验点产量最高,为7529 kg hm。不同试验年份间冬小麦籽粒产量也有较大差异,2017?2018年冬小麦平均产量为5996 kg hm,而2018?2019年冬小麦平均产量为4571 kg hm。(4)田间试验表明,较农户处理相比,NE处理的经济效益提高了7.8%,不同试验点小麦经济效益有差异,其中经济效益最高的是2018?2019年岐山试验点,为12636元hm,经济效益最低的是2018?2019年的蒲城试验点,为-1870元hm,其原因是该年严重旱灾导致减产(仅为895 kg hm)。NE处理的氮肥和磷肥偏生力较农户处理提高了25.1%和139.8%。与农户处理相比,NE处理的土壤0-100 cm土层硝态氮残留量无显著性差异,但在2018?2019年永寿渡马试验点NE处理较FP处理降低56.3%,彬县试验点连续两年NE处理较农户处理分别降低了29.4%和33.7%;而蒲城试验点连续两年NE处理的硝态氮残留较农户处理均增加(104.1%和50.5%)。说明在旱地上应用养分专家系统推荐施肥时应综合考虑土壤自身的硝态氮残留量,以期取得更加显著的环境效益和经济效益。综上所述,基于养分专家系统推荐施肥具有良好的减肥增加经济效益的效果,同时具有节能减排的良好环境效益。田间试验表明,养分专家系统推荐的施肥方法能保障冬小麦产量,显著提升氮磷肥的偏生产力和经济效益,且有较好的化肥减施和增收、增效的效果,可以作为旱地冬小麦生产中的推荐施肥方法。但是在西北地区雨养条件下,当前养分专家系统推荐施肥方法可能还需要依据多年的降雨变化规律进一步优化,同时方法对深层土壤硝酸盐残留量的影响及其长期应用的效益仍需要进一步调查。

关键词：旱地化肥减施养分专家系统经济效益硝态氮残留

基于养分专家系统的西北旱地冬小麦推荐施肥效应研究

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植物营养与肥料学报 2021年第3期27卷 480-490页

作者：苑爱静于杰蒋龙刚邱炜红王朝辉西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室陕西杨凌712100

[目的]本研究调查了养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥在西北旱地冬小麦生产上的应用效果,以明确该方法在西北旱地小麦推荐施肥中的可行性。[方法]在陕西渭北旱塬两年共布置15个田间试验,所有试验均设置两个处理:养分专家系统... 详细信息

[目的]本研究调查了养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥在西北旱地冬小麦生产上的应用效果,以明确该方法在西北旱地小麦推荐施肥中的可行性。[方法]在陕西渭北旱塬两年共布置15个田间试验,所有试验均设置两个处理:养分专家系统推荐施肥(NE)和农户习惯施肥(FP)。在小麦成熟期采集小麦样品和0—100 cm土层土壤样品,测定植株氮磷钾养分含量和土壤硝态氮含量,调查分析小麦产量及其构成要素、经济效益和肥料偏生产力。[结果]NE推荐的N施用量平均为158 kg/hm^(2),较FP处理(N 192 kg/hm^(2))减少了18%;P_(2)O_(5)施用量平均为62 kg/hm^(2),较FP处理(134 kg/hm^(2))减少了54%;而K_(2)O用量为40 kg/hm^(2),较FP处理(28 kg/hm^(2))增加了43%。NE处理的冬小麦平均籽粒产量为5171 kg/hm^(2),与FP处理(5111 kg/hm^(2))籽粒产量接近,经济效益提高了7.8%,氮肥偏生产力提高25.1%,磷肥偏生产力提高了139.8%。与FP相比,NE处理的土壤0—100 cm土层硝态氮残留量无显著差异。[结论]相比农户习惯施肥,基于养分专家系统推荐的施肥方案减少了18%的氮肥和54%的磷肥用量,增加了43%的钾肥用量,冬小麦产量保持稳定,氮肥和磷肥的偏生产力和经济效益均显著提升,具有较好的化肥减施和增收效果,可在旱地冬小麦生产中推广应用。

关键词：养分专家系统推荐施肥硝态氮残留经济效益黄土高原

基于土壤有机质含量推荐的旱地冬小麦施氮量研究

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中国农业科学 2020年第10期53卷 2020-2033页

作者：蒋龙刚黄明宋庆赟苑爱静李嘉华邱炜红王朝辉西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室河南科技大学农学院西北农林科技大学/旱区作物逆境生物学国家重点实验室

【目的】当前国内已有的小麦氮肥用量推荐方法,尤其是基于测土进行的推荐施肥方法,都存在取样量大、测试工作量大和成本较高的问题,难以被农技推广工作者和小农户接纳与应用推广。为此,本文就一种至少2—3年有效的氮肥用量推荐方法进行... 详细信息

【目的】当前国内已有的小麦氮肥用量推荐方法,尤其是基于测土进行的推荐施肥方法,都存在取样量大、测试工作量大和成本较高的问题,难以被农技推广工作者和小农户接纳与应用推广。为此,本文就一种至少2—3年有效的氮肥用量推荐方法进行研究。【方法】以低有机质含量土壤维持或提高土壤肥力、高有机质土壤降低环境风险为目的,建立基于土壤有机质含量的旱地小麦施氮量推荐方法,施氮量(kg N·hm-2)=目标产量需氮量(kg N·hm-2)×施氮系数(Nf)。施氮系数(Nf)由表层土壤有机质含量高低确定。应用这一方法在渭北旱塬冬小麦种植区6县进行了3年田间试验。【结果】基于有机质推荐氮肥施用量平均为161 kg N·hm-2,比农户习惯施肥(平均为190 kg N·hm-2)减少了15.3%;而相应的冬小麦平均籽粒产量为5 817 kg·hm-2,比农户习惯施肥显著提高了9.0%。此外,与农户习惯施肥相比,基于有机质含量推荐施肥的经济效益增加了1 451元/hm2,提高19.3%,小麦收获期1 m土层的硝态氮残留降低了39 kg·hm-2,显著降低28.3%。【结论】基于土壤有机质含量推荐施肥降低了氮肥施用量并提高了冬小麦籽粒产量,增加了经济效益,降低了土壤硝态氮残留量和施肥的环境风险,可在旱地小麦区推广应用。

关键词：氮肥推荐旱地冬小麦有机质施氮系数

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基于小麦产量与籽粒锰含量的磷肥优化管理

中国农业科学 2022年第9期55卷 1800-1812页

作者：王浩琳马悦李永华李超赵明琴苑爱静邱炜红何刚石美王朝辉西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室西北农林科技大学/旱区作物逆境生物学国家重点实验室

【目的】通过研究我国北方八省区不同土壤有效磷水平和施磷量条件下小麦产量和籽粒锰含量的变化规律，为提高小麦产量、调控小麦锰营养水平和保障粮食安全生产提供依据。【方法】于 2018—2019 年在我国北方山西、陕西、甘肃、宁夏、青... 详细信息

【目的】通过研究我国北方八省区不同土壤有效磷水平和施磷量条件下小麦产量和籽粒锰含量的变化规律，为提高小麦产量、调控小麦锰营养水平和保障粮食安全生产提供依据。【方法】于 2018—2019 年在我国北方山西、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、内蒙古、黑龙江 8 个省区的 34 个地点布置田间试验，设置农户施肥、监控施肥和监控无磷 3 个处理，研究北方八省区小麦的产量和籽粒锰含量及不同土壤有效磷水平下监控施磷及不施磷对小麦产量和籽粒锰含量的影响。【结果】在我国北方八省区，小麦产量平均为 6 066 kg·hm，籽粒锰含量平均为 42 mg·kg。籽粒锰含量44 mg·kg的占 36.8%，籽粒锰含量偏高的问题应引起注意。随土壤有效磷含量增加，小麦产量和籽粒锰含量均显著提高，有效磷含量 20—30 mg·kg时小麦产量最高，有效磷含量>40 mg·kg时籽粒锰含量最高。监控施肥与农户施肥处理相比，其磷肥用量平均降低了 45.4%，但两者产量分别为 6 358 和 6 222 kg·hm，籽粒锰含量分别为 42.8 和 43.6 mg·kg，无显著差异。不同土壤有效磷水平下，监控施肥处理的小麦产量均无显著降低；土壤有效磷<10 mg·kg时，不施磷肥降低了小麦籽粒锰含量，也降低了产量，而监控施肥仅降低了籽粒锰含量；其他土壤有效磷水平下，监控施肥均不降低籽粒锰含量。土壤有效锰含量亦随土壤有效磷含量的提高而升高，小麦籽粒锰含量与土壤有效锰含量呈显著正相关。【结论】为实现小麦高产和适宜的籽粒锰含量，土壤有效磷应维持在 20—30 mg·kg；采用监控施肥技术科学优化施磷，不会降低小麦产量，但当土壤有效磷含量<10 mg·kg，不施磷肥虽能降低小麦籽粒锰含量，但存在小麦减产的风险。

关键词：小麦土壤有效磷产量磷肥籽粒锰含量

北方麦区小麦产量与蛋白质含量变化对土壤硝态氮的响应

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中国农业科学 2021年第18期54卷 3903-3918页

作者：马悦田怡苑爱静王浩琳李永华黄婷苗黄宁李超党海燕邱炜红何刚王朝辉石美西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室西北农林科技大学/旱区作物逆境生物学国家重点实验室

【目的】分析我国北方麦区不同土壤硝态氮残留梯度下减施氮肥后小麦籽粒产量、蛋白质含量变化,为保证合理减施氮肥,有效降低麦田土壤硝态氮残留提供理论依据。【方法】于2018—2019年在我国北方麦区43个地点进行田间试验,研究不同硝态... 详细信息

【目的】分析我国北方麦区不同土壤硝态氮残留梯度下减施氮肥后小麦籽粒产量、蛋白质含量变化,为保证合理减施氮肥,有效降低麦田土壤硝态氮残留提供理论依据。【方法】于2018—2019年在我国北方麦区43个地点进行田间试验,研究不同硝态氮残留情况下氮肥减施对小麦产量、蛋白质含量、产量构成及氮素吸收利用的影响。【结果】与农户施肥相比,监控施肥的氮肥用量减少55 kg·hm(26%),产量为5 885 kg·hm,比农户施肥增产3.1%,籽粒蛋白质含量为132.4g·kg,与农户施肥相比无显著差异。当1 m土层硝态氮残留量300 kg·hm时,小麦籽粒的蛋白质含量达到最高,平均为146.93 g·kg;当土壤硝态氮残留量<200 kg·hm时,不施氮肥会显著降低籽粒蛋白质含量,但通过监控土壤硝态氮合理减施氮肥,无论硝态氮残留高低,均不会降低籽粒蛋白质含量;硝态氮残留介于55—100 kg·hm时,农户与监控施肥处理的小麦籽粒蛋白质含量分别为124.5和123.1 g·kg。采用监控施肥技术,小麦氮肥吸收效率(地上部吸氮量/施氮量)与氮肥偏生产力分别为1.36和45.7kg·kg,较农户施肥显著提高61.5%和57.1%。【结论】综合考虑维持北方麦区小麦较高的产量和蛋白质含量,收获期1 m土层硝态氮残留量应介于55—100 kg·hm。基于小麦目标产量、籽粒蛋白质含量和土壤硝态氮监控,确定合理的氮肥用量,对实现小麦氮肥减施、绿色生产有重要意义。

关键词：硝态氮残留小麦产量蛋白质氮肥减施

青藏高原盐湖硼、锂同位素变化规律及其对当雄错盐湖资源评价应用

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地质力学学报 2024年第1期30卷 107-128页

作者：吕苑苑中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 自然资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037

近年,硼、锂同位素地球化学理论和分馏机理的深入,为盐湖体系硼、锂同位素示踪奠定了基础。基于现有大量研究数据,文章系统归纳盐湖体系硼、锂同位素分馏变化特征,总结盐湖演化过程硼、锂同位素组成的变化规律,建立它们的示踪方法。并... 详细信息

近年,硼、锂同位素地球化学理论和分馏机理的深入,为盐湖体系硼、锂同位素示踪奠定了基础。基于现有大量研究数据,文章系统归纳盐湖体系硼、锂同位素分馏变化特征,总结盐湖演化过程硼、锂同位素组成的变化规律,建立它们的示踪方法。并以此为基础,对西藏典型富硼、锂盐湖−当雄错开展了硼同位素示踪,解决了当雄错与其物源硼同位素特征不符的难题,提出当雄错湖底蕴含大型硼、锂矿床的新认识,并预测了湖底的硼、锂资源量。根据盐湖体系硼、锂同位素地球化学特征,揭示了溶蚀湖的盐湖资源评价意义,为盐湖体系硼、锂同位素示踪和盐湖资源评价奠定理论基础。此外,借助硼同位素地球化学手段建立的当雄错“围岩−地热水−盐湖”的物源补给模式在西藏和全球具有普遍性。

关键词：青藏高原盐湖硼锂同位素示踪溶蚀湖资源评价

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师范类高职院校声乐教学改革策略

教育理论与实践 2024年第3期44卷 61-64页

作者：翟爱静运城幼儿师范高等科学校音乐系山西运城044000

声乐教学是音乐教育的重要组成部分,师范类高职院校的声乐教学在培养目标、教材内容与教学实践体系上区别于本科院校与专业音乐艺术院校,应多体现小学与幼儿园师资培养的特征。但在多年的实践教学中,这一体现并不明显,主要存在声乐教师... 详细信息

声乐教学是音乐教育的重要组成部分,师范类高职院校的声乐教学在培养目标、教材内容与教学实践体系上区别于本科院校与专业音乐艺术院校,应多体现小学与幼儿园师资培养的特征。但在多年的实践教学中,这一体现并不明显,主要存在声乐教师课程思政理念薄弱、声乐教学内容与培养目标脱节、声乐教学方式单一陈旧等问题。针对这些问题,在教育教学实践中,应强化教师课程思政意识,提升课程教学育人实效;优化声乐教学内容,紧贴人才培养目标;创新声乐教学方式,提高学生自主学习能力,以求真正实现师范类高职院校声乐教学的目标。

关键词：师范类高职院校声乐教学教学内容教学方式自主学习能力

《HSK标准教程6》与新HSK六级真题文化因素匹配度研究

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《HSK标准教程6》与新HSK六级真题文化因素匹配度研究

作者：范爱静河北大学

学位级别：硕士

随着我国国际地位的提升,汉语学习的热度持续攀升,越来越多的汉语学习者报考新HSK考试。汉语教材作为学生备考的主要依据在考试中显得尤为重要。《HSK标准教程》系列教材坚持遵循“考教结合”的理念,通过对大纲的解读和大量HSK真题的统... 详细信息

随着我国国际地位的提升,汉语学习的热度持续攀升,越来越多的汉语学习者报考新HSK考试。汉语教材作为学生备考的主要依据在考试中显得尤为重要。《HSK标准教程》系列教材坚持遵循“考教结合”的理念,通过对大纲的解读和大量HSK真题的统计分析来确定教学目标和编排内容。笔者以“文化因素”为切入口,对教材与真题中文化因素进行匹配研究主要是考虑到以下两点:一是《HSK标准教程》系列教材在HSK考试中的普适程度;二是文化因素在国际中文教学和真题考察中的重要地位。本文以《HSK标准教程6》上下两册和36套新HSK六级真题为研究对象,以祖晓梅《国际中文教育用中国文化和国情教学参考框架》作为文化因素的分类依据并以周小兵的《中华文化项目表》作为辅助分类标准。在此基础上,笔者采用文献研究法,对比分析研究内容相近的论文,全面了解文化因素的研究成果,夯实论文的理论基础;其次,采用数据统计法,按照已确定的文化分类方法对教材与真题中文化因素进行提取与分类,由此得出三大文化板块在教材与真题中的分布情况;最后,采用对比分析法对教材与真题中文化因素大体分布情况、覆盖度以及复现率进行匹配分析。从文化因素的覆盖度来看,教材与真题中有26个二级文化项目存在能够覆盖的文化因素,但覆盖度最高的文化项目“地理”也仅有26个文化因素,在成语比对中,教材与真题的高频成语重合数为1,低频成语重合数为83,以上两方面说明教材对真题中文化因素的覆盖度较低;从复现率来看,教材中有13个二级文化项目的复现率小于1%,这将使学生的识记效果大打折扣;从总体匹配情况来看,《HSK标准教程6》与新HSK六级真题的整体匹配度得分为101分(满分160分)。基于前文的匹配分析,最后的一章尝试从真题命题、教材编写以及文化教学三个方面给出具体建议,以期为国际中文教育事业贡献一份力量。

关键词：《HSK标准教程6》新HSK六级真题文化因素匹配度

直播课堂环境下大学生外语学习焦虑和自我调节策略研究

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外语教育研究前沿 2024年第2期7卷 69-75,94页

作者：王爱静李旭奎闫海娟中国海洋大学

本文以682名大学生为研究对象,通过问卷调查探究直播课堂环境下外语学习焦虑和自我调节策略的类型以及二者的关系。研究发现:(1)直播课堂下存在独特的外语学习焦虑类型,其中直播学习情境缺乏焦虑最为突出;(2)策略使用和焦虑程度呈低度... 详细信息

本文以682名大学生为研究对象,通过问卷调查探究直播课堂环境下外语学习焦虑和自我调节策略的类型以及二者的关系。研究发现:(1)直播课堂下存在独特的外语学习焦虑类型,其中直播学习情境缺乏焦虑最为突出;(2)策略使用和焦虑程度呈低度正相关关系;(3)不同焦虑水平的学生使用的自我调节策略存在差异;(4)焦虑水平高的学生使用认知与情感策略和回避策略的频率更高。本研究可为外语教师提供启示:教师应努力改善直播课的外语学习情境,并指导学生采取积极的自我调节策略应对焦虑。

关键词：直播课堂外语学习焦虑自我调节策略