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采用quefts建立向日葵推荐施肥模型养分特征参数

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植物营养与肥料学报 2020年第7期26卷 1349-1359页

作者：段玉张君梁俊梅安昊李焕春王博内蒙古自治区农牧业科学院资源环境与检测技术研究所呼和浩特010031

【目的】汇总我国向日葵主产区的产量和施肥效应数据,构建基于产量反应与农学效率的推荐施肥模型,为向日葵科学施肥提供依据。【方法】收集整理2002年以来在向日葵主产区进行的向日葵肥料田间试验和公开发表的文献等共483个,计算产量反... 详细信息

【目的】汇总我国向日葵主产区的产量和施肥效应数据,构建基于产量反应与农学效率的推荐施肥模型,为向日葵科学施肥提供依据。【方法】收集整理2002年以来在向日葵主产区进行的向日葵肥料田间试验和公开发表的文献等共483个,计算产量反应、农学效率、肥料利用效率等特征参数。采用quefts法预估向日葵地上部氮(N)、磷(P)、钾(K)养分吸收。【结果】我国主要产区向日葵籽粒产量平均为3334.9 kg/hm2,秸秆产量平均为7222.7 kg/hm2,收获指数为0.32 kg/kg。籽粒中N、P2O5和K2O养分含量平均分别为25.0、4.7和8.5 g/kg,秸秆中平均分别为8.4、1.2和32.8 g/kg,地上部N、P2O5和K2O养分吸收量平均分别为145.7、55.1和318.5 kg/hm2。N、P2O5和K2O养分收获指数平均分别为0.59、0.66和0.11 kg/kg,施用N、P和K的内在效率(IE)分别为23.8、63.8和11.3 kg/kg,籽粒需要的养分吸收量(RIE)分别为43.2、16.4和94.9 kg/t。应用quefts模型估算,目标产量为最高产量的60%~70%时,生产1 t籽粒地上部需要吸收N 40.8、P2O515.8和K2O 78.1 kg,N:P2O5:K2O养分需求比例为2.58:1.00:4.93。N、P和K肥的产量反应(YR)分别为621.9、467.0和361.3 kg/hm2。不施用N、P和K的相对产量(RY)分别为0.82(n=1071)、0.87(n=914)和0.90(n=1108)。相对产量与施肥产量反应之间呈显著的线性负相关,N、P和K相对产量与施肥产量反应关系的决定系数(R2)分别达到了0.712*(n=1071)、0.693*(n=914)和0.763*(n=1108)。向日葵N、P和K肥的增产量和农学效率二者间存在着显著的指数曲线关系,决定系数(R2)分别达到了0.634*(n=1061)、0.697*(n=905)和0.702*(n=1092)。其关系式分别为AEN=0.0152YRN0.8796;AEP=0.0269YRP0.8797;AEK=0.0229YRK0.9009。【结论】通过向日葵养分增产量(产量反应)与相对产量,及产量反应与农学效率的相关关系可计算出养分需要量。氮肥推荐可依据氮肥的增产量和农学效率来确定,磷、钾肥推荐除考虑其增产量及吸收量外,还需考虑一定目标产量下地上部的养分移走量、上季残效和通过秸秆还田的归还量。

关键词：向日葵氮磷钾吸收量 quefts模型产量反应农学效率施肥推荐

基于产量反应和农学效率的水稻智能化推荐施肥方法研究

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植物营养与肥料学报 2023年第5期29卷 802-812页

作者：徐新朋丁文成何萍周卫中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室/农业农村部植物营养与肥料重点实验室北京100081

【目的】水稻专家推荐系统早期版本没有区分水稻种植类型,有时会降低推荐的精准性。我们优化并建立了基于不同种植类型水稻的产量反应和农学效率的水稻推荐施肥方法,并采用大量田间试验验证了其普遍性和可行性。【方法】收集汇总来自于... 详细信息

【目的】水稻专家推荐系统早期版本没有区分水稻种植类型,有时会降低推荐的精准性。我们优化并建立了基于不同种植类型水稻的产量反应和农学效率的水稻推荐施肥方法,并采用大量田间试验验证了其普遍性和可行性。【方法】收集汇总来自于国际植物营养研究所中国项目部、团队研究以及公开发表的多年多点水稻田间试验,建立产量和养分吸收数据库。采用quefts模型分析不同种植类型水稻养分吸收特征,建立水稻产量反应和农学效率的内在联系,构建施肥模型,开发水稻养分专家系统。于2013—2020年在水稻主产区8个省份开展了452个田间试验对系统进行校正和改进。每个试验包括6个处理:水稻养分专家系统推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)、土壤测试施肥(ST)以及基于NE的不施氮、不施磷和不施钾处理。调查了水稻产量、经济效益、养分回收率和肥料农学效率。【结果】quefts模型分析的水稻产量与养分吸收关系结果显示,生产1 t籽粒产量地上部所需氮、磷和钾养分一季稻分别为14.2、3.9和14.3 kg,早、中、晚稻分别为16.9、3.3、20.9 kg。我国水稻主产区施用氮、磷和钾肥的平均产量反应一季稻分别为3.1、1.1和1.0 t/hm^(2),早稻分别为2.3、1.0和1.0 t/hm^(2),中稻分别为2.3、0.9和1.0 t/hm^(2),晚稻分别为1.9、0.8和0.8 t/hm^(2)。氮、磷和钾化肥的平均农学效率一季稻分别为17.6、15.3和9.8 kg/kg,早稻分别为14.6、15.3和10.1 kg/kg,中稻分别为11.4、12.4和9.1 kg/kg,晚稻分别为11.5、14.8和9.2 kg/kg。与FP处理相比,NE处理氮、磷和钾肥施用量分别减少了12.6%、9.6%和21.4%;与ST处理相比,NE处理氮肥用量减少了7.6%,钾肥用量减少了15.6%。与FP和ST处理相比,NE处理产量分别增加了0.5和0.3 t/hm^(2);经济效益分别增加了1627和893元/hm^(2);氮肥回收率分别增加了13.1和9.3个百分点,农学效率分别增加了4.1和2.7 kg/kg;磷肥回收率分别增加了7.8和5.0个百分点,农学效率分别增加了6.6和3.3 kg/kg;钾肥回收率分别增加了14.6和9.5个百分点,农学效率分别增加了5.6和4.9 kg/kg。【结论】以田间试验大数据为支撑,优化并建立的不同种植类型水稻的养分专家推荐施肥系统,提高了系统的可操作性和针对性。连续多年不同种植类型水稻的田间试验结果充分证明,优化后的水稻养分专家系统具有优化肥料种类和用量、提高水稻产量和肥料利用率和增加农民收入的功能,是实现我国小农户推荐施肥行之有效的智能技术系统。

关键词：水稻养分专家系统 quefts模型水稻种植类型产量反应农学效率养分利用率

基于产量反应和农学效率的苹果养分专家系统构建及验证

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植物营养与肥料学报 2023年第3期29卷 496-510页

作者：史浩田王明达赵家锐张振兴徐新朋刘占军西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

【目的】构建基于产量反应与农学效率的苹果养分专家施肥系统,通过田间试验验证其可行性,为我国苹果科学施肥提供新方案。【方法】搜集整理2002—2017年272个苹果田间试验数据,计算产量反应、养分内在效率、农学效率等参数,采用quefts... 详细信息

【目的】构建基于产量反应与农学效率的苹果养分专家施肥系统,通过田间试验验证其可行性,为我国苹果科学施肥提供新方案。【方法】搜集整理2002—2017年272个苹果田间试验数据,计算产量反应、养分内在效率、农学效率等参数,采用quefts模型评估苹果养分吸收特征,建立基于产量反应和农学效率的苹果养分专家施肥系统。2017—2019年,在山西运城、陕西洛川和长武共选择12个盛果期‘红富士’苹果园开展田间验证试验,即采用苹果养分专家推荐施肥(Nutrient Expert,NE)、农民习惯施肥(farmers’practice,FP)和当地农技部门测土配方推荐施肥(soil test,ST)3种施肥技术,研究苹果产量、氮肥利用效率及经济效益响应特征。【结果】苹果产量平均为33.91 t/hm^(2);苹果果实N、P、K含量分别为3.19、0.57、8.07 g/kg,枝条N、P、K含量分别为7.57、1.12、4.61 g/kg;叶片N、P、K含量分别为24.02、1.38、8.58 g/kg;地上部N、P、K养分吸收量分别为89.06、11.11、83.32 kg/hm^(2);N、P、K养分收获指数分别为0.19、0.27、0.48 kg/kg。quefts模型表明,目标产量所需养分在达到潜在产量50%~60%前呈直线增长,吨果N、P、K养分吸收量分别为3.1、0.4、2.9 kg,N、P、K养分需求比例约为7.8∶1.0∶7.3。苹果氮、磷、钾肥增产量与农学效率呈极显著的二次曲线关系(Pquefts模型建立的基于产量反应与农学效率的苹果养分专家推荐施肥系统,能够实现优化苹果施肥、增加苹果产量、提高肥料利用率以及经济效益的多赢目标,作为新的苹果合理施肥技术是可行的。

关键词：苹果 quefts模型农学效率养分专家系统经济效益

基于产量反应和农学效率的小麦智能化推荐施肥方法研究

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植物营养与肥料学报 2023年第7期29卷 1190-1201页

作者：徐新朋串丽敏何萍周卫中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室/农业农村部植物营养与肥料重点实验室北京100081 北京市农林科学院农业信息与经济研究所北京100097

【目的】为更准确地优化小麦肥料用量,提高肥料利用效率,我们基于产量反应和农学效率,分别建立了适用于长江流域和北方地区的小麦养分专家系统(NE),并采用大量田间试验验证了其可行性。【方法】收集汇总来自于国际植物营养研究所中国项... 详细信息

【目的】为更准确地优化小麦肥料用量,提高肥料利用效率,我们基于产量反应和农学效率,分别建立了适用于长江流域和北方地区的小麦养分专家系统(NE),并采用大量田间试验验证了其可行性。【方法】收集汇总来自于国际植物营养研究所中国项目部、团队研究以及公开发表的多年多点小麦田间试验结果,建立产量和养分吸收数据库,采用quefts模型分析不同种植区域小麦养分吸收特征,分析小麦产量反应、农学效率和相对产量参数及其内在联系,构建施肥模型,开发小麦养分专家系统。于2011—2020年,在小麦主产区11省份开展了467个田间试验对系统进行校正和改进。每个试验包括6个处理:小麦养分专家系统推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)、土壤测试施肥(ST)以及基于NE的不施氮、不施磷和不施钾处理。调查了小麦产量、经济效益、养分回收率和肥料农学效率。【结果】1)将数据分为北方地区和长江流域两部分,经quefts模型模拟小麦养分吸收结果显示,每生产1 t小麦籽粒地上部所需氮、磷和钾养分北方地区为25.6、4.6和20.1 kg,长江流域为20.6、3.9和16.1 kg;小麦对氮、磷和钾肥的平均产量反应北方地区为1.69、0.85和0.69 t/hm^(2),长江流域为2.60、0.99和0.72 t/hm^(2);小麦氮、磷和钾肥的平均农学效率北方地区为8.7、8.9和7.0 kg/kg,长江流域为12.6、12.2和8.4 kg/kg;小麦氮、磷和钾养分的平均相对产量北方地区为0.76、0.88和0.90,长江流域为0.59、0.83和0.87。2)田间试验结果显示,与FP处理相比,我国北方地区和长江流域NE处理氮和磷肥用量平均分别减少了37.4%和26.1%,钾肥用量增加了39.2%;与ST处理相比,氮、磷肥用量分别减少了18.2%、14.1%,而钾肥用量相当。NE处理的产量和经济效益较FP处理分别增加了0.22 t/hm^(2)和998元/hm^(2),与ST处理产量相同,但经济效益增加了260元/hm^(2)。NE处理氮肥回收率较FP和ST处理分别增加了12.9和4.6个百分点,农学效率分别增加了4.0和1.5 kg/kg;磷肥回收率分别增加了5.7和1.1个百分点,农学效率分别增加了2.9和0.6 kg/kg;钾肥回收率较FP处理提高了2.0个百分点,与ST处理相当。【结论】我国北方生产1 t小麦所需的氮、钾养分量高于长江流域,两个区域磷养分需求量差异较小。长江流域小麦产量对氮肥的反应以及氮肥农学效率均高于北方,两个区域磷肥和钾肥的产量反应和农学效率差异较小。经多年多点田间试验证实,分区域建立的小麦养分专家系统进行施肥推荐,可保证小麦产量,增加农民经济效益,提高肥料利用率,是解决我国小麦种植区小农户推荐施肥难题的科学方法。

关键词：小麦养分专家系统 quefts模型产量反应农学效率养分利用率

基于产量反应和农学效率的玉米智能化推荐施肥方法研究

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植物营养与肥料学报 2023年第10期29卷 1820-1829页

作者：徐新朋何萍周卫中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室/农业农村部植物营养与肥料重点实验室北京100081

【目的】玉米产量高,需肥量大,亟需在保证玉米产量前提下,通过科学施肥实现肥料减施增效。本文基于产量反应和农学效率大数据,建立并开展田间试验校验了玉米智能化推荐施肥方法。【方法】以“玉米”、“玉米+产量”、“玉米+养分吸收”... 详细信息

【目的】玉米产量高,需肥量大,亟需在保证玉米产量前提下,通过科学施肥实现肥料减施增效。本文基于产量反应和农学效率大数据,建立并开展田间试验校验了玉米智能化推荐施肥方法。【方法】以“玉米”、“玉米+产量”、“玉米+养分吸收”、“玉米+肥料利用率”为关键词及关键词组合,收集了来自于国际植物营养研究所中国项目部、团队研究以及公开发表的多年多点玉米田间肥料试验数据,采用quefts模型分析玉米养分吸收特征,优化施肥下玉米产量反应,农学效率和相对产量等农学参数,构建玉米养分专家系统。于2010—2019年在玉米主产区开展了803个田间校验试验,每个试验包括6个处理:基于玉米养分专家系统推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)、土壤测试施肥(ST)以及基于NE处理的不施氮、不施磷和不施钾处理。调查了施肥量、玉米产量、经济效益和肥料利用率。【结果】依据quefts模型分析,生产1 t籽粒,地上部氮、磷和钾养分需求量春玉米分别为15.9、4.1和13.8 kg,夏玉米分别为17.8、4.0和15.8 kg;玉米主产区氮、磷和钾肥的平均产量反应春玉米分别为2.9、1.5和1.4 t/hm^(2),夏玉米分别为1.9、1.1和1.1 t/hm^(2);氮、磷和钾肥平均农学效率春玉米分别为15.0、18.9和16.1 kg/kg,夏玉米分别为10.8、16.8和12.3 kg/kg;土壤氮、磷和钾养分对产量的贡献率春玉米分别为73%、86%和87%,夏玉米分别为79%、87%和88%。田间校验结果显示,与FP和ST处理相比,NE处理分别减施氮肥用量29.3%和14.3%,减施磷肥用量17.3%和7.5%;增加玉米产量0.4和0.1 t/hm^(2),提高经济效益797和354元/hm^(2);提高氮肥利用回收率10.6和3.8个百分点,提高农学效率4.6和2.0 kg/kg;提高磷肥回收利用率8.0和3.1个百分点,提高农学效率6.5和1.5 kg/kg;提高钾肥回收利用率9.6和3.4个百分点,提高农学效率0.8和0.3 kg/kg。【结论】经过验证,利用基于产量反应和农学效率大数据建立的玉米养分专家系统进行施肥推荐,较基于土壤测试的推荐施肥方法节省了肥料用量,提高了玉米产量、经济效益和养分利用率,是适合我国国情的玉米轻简高效推荐施肥方法。

关键词：玉米养分专家系统大数据推荐施肥产量反应肥料利用率 quefts模型

萝卜养分需求特征及养分专家推荐施肥方法验证

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植物营养与肥料学报 2023年第7期29卷 1202-1212页

作者：丁文成何萍张佳佳徐新朋杨秉庚周卫中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点试验室/农业农村部植物营养与肥料重点实验室北京100081 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097

【目的】针对我国萝卜生产缺乏先进高效的推荐施肥方法,以及肥料过量施用、肥料利用率低等问题,构建简单易操作的萝卜养分专家推荐施肥方法,并验证其适用性。【方法】以全国尺度萝卜田间试验产量和养分吸收数据库为基础,采用quefts模型... 详细信息

【目的】针对我国萝卜生产缺乏先进高效的推荐施肥方法,以及肥料过量施用、肥料利用率低等问题,构建简单易操作的萝卜养分专家推荐施肥方法,并验证其适用性。【方法】以全国尺度萝卜田间试验产量和养分吸收数据库为基础,采用quefts模型定量分析萝卜最佳养分需求量,建立基于产量反应和农学效率的萝卜推荐施肥方法,开发智能化的萝卜养分专家系统。于2018—2020年在天津、山东和北京开展了63个田间试验,包括推荐施肥方法对比试验和氮量级试验,并对萝卜养分专家系统的适用性进行验证。推荐施肥方法对比试验包括6个处理,分别为养分专家系统推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)、当地优化推荐施肥(ST)以及基于NE的不施氮(NE-N)、不施磷(NE-P)和不施钾(NE-K)处理;氮量级试验包括不施氮(N0)、NE、NE基础上减氮60%(40%NE)、减氮30%(70%NE)、增氮30%(130%NE)和增氮60%(160%NE)处理。萝卜收获后测定产量、经济效益、氮磷钾养分吸收、养分利用率、养分平衡等指标。【结果】1)quefts模型模拟表明,在目标产量达到潜在产量的70%范围内,萝卜养分需求量随肉质根产量的增加呈线性增加;生产1 t萝卜的氮、磷和钾养分需求量分别为2.09、0.53和2.80 kg。萝卜对氮、磷和钾肥的产量反应平均为16.1、8.9和9.1 t/hm^(2),农学效率平均分别为95.3、96.7和57.7 kg/kg。2)田间验证结果显示,与FP处理相比,NE处理分别减施氮、磷、钾肥40.0%、51.8%和16.6%;与ST处理相比,NE处理分别减施氮、磷肥19.9%、34.6%。与FP和ST相比,NE处理萝卜产量分别增加了4.0和2.2 t/hm^(2),经济效益分别增加了6509和1710元/hm^(2),氮肥农学效率分别增加了42.6和25.4 kg/kg,磷肥农学效率分别增加了66.7和41.5 kg/kg,钾肥农学效率分别增加了17.5和9.8kg/kg,氮、磷、钾肥回收率分别增加了12.4和7.1个百分点、12.0和6.6个百分点、11.8和5.5个百分点,氮素(N)盈余量分别降低了117.7和34.7 kg/hm^(2),磷素(P2O5)盈余量分别降低了94.7和42.0 kg/hm^(2)。春季和秋季萝卜产量最高施氮量平均分别为221和201 kg/hm^(2),产量反应最高可分别达到17.2和8.0 t/hm^(2);相比于产量最高时的施氮量,NE推荐施氮量分别减少了24.4%和16.9%,但其产量反应分别达到最高水平的95.3%和96.2%。【结论】影响我国萝卜产量的首要限制因子是氮素,其次是磷和钾,产量反应和农学效率较低,这表明长期过量施肥提高了我国菜地土壤基础肥力。基于产量反应和农学效率建立的萝卜养分专家智能化推荐施肥方法,其氮和磷推荐量较习惯施肥分别显著降低了40.0%和51.8%,在北京、天津和山东等萝卜主产区的田间验证试验均实现了化肥减施增效,且降低了氮、磷盈余引起的环境风险。因此,养分专家智能化推荐施肥方法在我国萝卜生产中的应用前景广阔。

关键词：萝卜养分需求养分专家系统推荐施肥 quefts模型

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中国冬油菜产业氮肥减施增效潜力分析

植物营养与肥料学报 2017年第6期23卷 1494-1504页

作者：张智丛日环鲁剑巍华中农业大学资源与环境学院/农业部长江中下游耕地保育重点实验室湖北武汉430070

【目的】在"化肥零增长"的背景下评估冬油菜氮肥减施潜力,为我国油菜产业高产高效的协同发展提供科学依据。【方法】本研究通过分析统计数据(2005~2014年)、文献数据(2000年至今)以及油菜施肥(2005~2015年)和调查数据(2009~2011年),定... 详细信息

【目的】在"化肥零增长"的背景下评估冬油菜氮肥减施潜力,为我国油菜产业高产高效的协同发展提供科学依据。【方法】本研究通过分析统计数据(2005~2014年)、文献数据(2000年至今)以及油菜施肥(2005~2015年)和调查数据(2009~2011年),定量研究了国内外油菜产量与氮肥偏生产力的差距,明确了我国冬油菜各主产省份氮肥推荐水平较农户水平的节氮空间,同时利用quefts模型探讨了未来不同情景模式下我国冬油菜的节氮潜力。【结果】统计数据显示,近十年我国油菜产量接近于世界平均水平(1800 kg/hm^2),冬油菜产量集中在1500~2100 kg/hm^2,但远低于发达国家,且年均产量增幅较低。调查数据显示,国内农户水平施氮量普遍偏高,平均为188 kg/hm^2,结合我国冬油菜种植面积(6238×10~3 hm^2)和推荐水平施氮量(平均162kg/hm^2),全国冬油菜氮素投入量可节省16.0×10~4 t,可节氮的主要省份为湖南、江苏、湖北、四川。其中,湖南、江苏节氮主要由于单位面积节氮空间较大,湖北和四川则因种植面积大而获得较大的节氮空间。分别以不施氮处理油菜吸氮(N)量30、50、70 kg/hm^2(相当于油菜产量约为500、1000、1500 kg/hm^2)划分为低、中、高三个土壤供氮水平。在农户氮肥偏生产力水平(PFP_N,10.9 kg/kg)的基础上,设置推荐水平为情景Ⅰ,PFPN依次增加5个单位分别为情景Ⅱ(国外一般水平)、情景Ⅲ(国外中等水平)、情景Ⅳ(国外较高水平),分析不同情景的冬油菜节氮潜力。结果显示,在低供氮条件下,当目标产量超过2500 kg/hm^2时,至少达到情景Ⅱ(国外一般水平)时才有节氮空间;而在中、高等供氮条件下,达到不同目标产量时均有一定的节氮空间。【结论】依据土壤基础供氮能力和油菜目标产量进行氮肥管理,并结合其他农艺管理措施,是实现油菜高产、氮肥减施增效的重要途径。

关键词：冬油菜产量差氮肥偏生产力情景分析 quefts模型

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桃地上部当年生部位的养分吸收与分配

桃地上部当年生部位的养分吸收与分配

作者：王志超西南大学

学位级别：硕士

我国是水果生产大国,但是在果树营养与施肥方面研究仍然十分不足,果农为追求产量存在过度使用氮磷肥,钾肥过量与不足并存,长期忽视中微肥,有机肥投入不足,肥料利用率低,施肥方式落后,施用时期不合理,导致我国主要果树单位产量低一、品... 详细信息

我国是水果生产大国,但是在果树营养与施肥方面研究仍然十分不足,果农为追求产量存在过度使用氮磷肥,钾肥过量与不足并存,长期忽视中微肥,有机肥投入不足,肥料利用率低,施肥方式落后,施用时期不合理,导致我国主要果树单位产量低一、品质差、资源浪费和环境代价高。因此,科学合理的养分管理技术成为我国果树优质高产的重要瓶颈。我国是世界第一大桃生产国,但当前果民过量和不平衡施用化肥现象严重,导致桃产量低、品质差、肥料利用率降低,亟需完善桃树养分推荐方法。近年中国农科院何萍课题组提出和完善了基于产量反应与农学效率的养分推荐方法,并在小麦、水稻等大田作物上取得良好的减肥增效效果。我们课题组利用多年多点的产量反应数据初步建立基于产量反应和农学效率的桃树养分推荐方法(NE),但其缺少基于quefts模型的桃养分需求参数。因此本研究通过对不同氮素处理以及多点缺素试验来初步探索我国桃主产区桃树盛果期新生部位干物质累积、氮磷钾等养分吸收和分配特征,建立基于quefts模型下不同目标产量桃的最佳养分需求,旨在为基于产量反应和农学效率的桃树养分推荐方法提供更准确的养分需求参数主。其主要研究结果如下:(1)缺素田间试验下表明:与农户习惯施肥处理相比,NE推荐施肥平均产量增加11.53 t/ha,而桃园氮、磷、钾养分投入减少了118、38和190kg/ha,。与农户习惯施肥相比,NE施肥处理在6个桃园中果实含氮量显著提高,平均提高8.9%;与NE处理相比,缺施氮肥对果实氮含量有一定影响,67%的桃园果实氮含量的降低;与不施钾肥处理相比下,NE推荐有的果实含钾量从24.1g/kg提高到38.5g/kg,平均提高了为28.9%。(2)桃园氮水平试验结果表明;蜜桃产量随施氮量的增加表现出先增加后降低的趋势,当施氮量为372 kg/ha时产量最高,与不施氮处理相比增产44%。同时,施氮量为372 kg/ha时成熟期果实品质较好并且桃树当年生生物量、氮磷钾养分的总累积量也达到最高。(3)通过多点采样数据分析,对于新生部位干物质分配而言,果实所占比例最大,其次是叶片,果实所占比例平均达到78%。桃当年生部位中叶片氮含量最高,其次是果实,枝条中氮含量最低;当年新生部位氮素吸收量介于为27.858.2 kg/ha,平均为86.3 kg/ha,其中有61.8%的氮素分配至果实中。从吸收总量来看,桃当年新生部位钾素的吸收量最高,其次是氮素,因此桃树氮、钾素营养调控是桃养分推荐的重点。(4)应用quefts模型对桃当年生部位的养分吸收特征进行分析,得到了桃不同目标产量新生部位的氮、磷和钾的最佳养分吸收量及分配比例,当目标产量达到潜在产量的60%0%时,生产每一吨果鲜果的地上部新生部位的养分需求基本是一致,即每生产一吨鲜果地上部新生部位氮、磷、钾的吸收量养分为2.6、0.25和3.3 kg,相应的最佳养分内在效率分别为388 kg/kg N、3947kg/kg P和303 kg/kg K,果实中所需的氮、磷和钾占整个当年生部位养分吸收的比例分别为54.1%、72.9%和75.8%。

关键词：桃氮水平当年生部位养分吸收 quefts模型

黄土高原苹果主产区土壤养分空间分布及苹果推荐施肥方法研究

同方学位论文库评论

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黄土高原苹果主产区土壤养分空间分布及苹果推荐施肥方法研究

作者：赵家锐西北农林科技大学

学位级别：硕士

施肥是实现苹果高产的重要措施之一。黄土高原作为我国最重要的苹果优生区,近年来苹果产业迅猛发展,但苹果园过量施肥问题日益普遍和加剧,势必导致肥料利用率低及大气和地下水污染等环境问题。本研究基于Arc GIS地统计学方法研究黄土高... 详细信息

施肥是实现苹果高产的重要措施之一。黄土高原作为我国最重要的苹果优生区,近年来苹果产业迅猛发展,但苹果园过量施肥问题日益普遍和加剧,势必导致肥料利用率低及大气和地下水污染等环境问题。本研究基于Arc GIS地统计学方法研究黄土高原苹果主产区土壤养分空间变异特征,基于产量反应和农学效率开展苹果推荐施肥模型研究,旨在为黄土高原区苹果合理施肥提供理论依据和数据支撑。主要进展如下:（1）黄土高原苹果主产区土壤p H、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾变化范围分别是6.30～9.90、4.2～29.0 g/kg、0.12～1.43 g/kg、20.00～145.18 mg/kg、2.80～79.40mg/kg和62.00～381 mg/kg,平均值分别为8.02、11.56 g/kg、0.73 g/kg、56.48 mg/kg、14.57 mg/kg和167 mg/kg;降雨和气温对苹果园土壤养分存在显著影响。整体而言,黄土高原苹果主产区土壤有机质和全氮含量偏低,有效磷和速效钾含量则较高。（2）基于2001-2017文献统计数据,采应用quefts模型对我国黄土高原苹果主产区苹果养分吸收特征参数分析发现,在苹果目标产量达到潜在产量80%之前,苹果氮、磷、钾单位养分吸收量相对固定;每生产1吨鲜果地上部植株氮磷钾养分吸收量变幅为1.0～2.4 kg、0.2～0.5 kg、1.3～2.7 kg,平均值分别为1.42 kg、0.22 kg和1.79 kg;每生产1吨鲜果果实氮磷钾养分吸收量变幅为0.23～0.54 kg、0.85～1.48 kg、0.08～0.15kg,平均值分别为0.32 kg、0.11 kg、1.10 kg。（3）相关性分析表明,土壤基础养分供应与土壤养分含量显著正相关;苹果产量反应与土壤速效钾含量显著正相关,而与碱解氮、有效磷相关性则没有达到显著水平;产量反应和农学效率间存在显著的二次抛物线关系。基于田间试验与文献统计数据初步建立的基于产量反应与农学效率的苹果推荐施肥模型,试运行结果表明可为果农提供相应的苹果推荐施肥方案,但由于数据量较少,模型仍需进一步矫正和完善。综合可知,黄土高原苹果主产区施肥中应控磷减钾,同时重视有机肥投入;基于产量反应与农学效率的苹果推荐施肥模型还需要进一步完善和田间验证。

关键词：黄土高原苹果主产区养分空间分布 quefts模型养分专家系统