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精准施肥技术的研究现状及发展趋势 被引量：8
1
作者 刘春山 李梦月 +5 位作者 陈思羽 刘洪义 王春光 张艳 陈苏 李志昂 《农机化研究》 北大核心 2025年第7期294-300,共7页
化肥是农作物生长必不可少的营养来源之一,低效施用和未吸收的肥料导致其利用率低下,造成环境污染,影响土地质量,无法保证作物产量。为了形成环境友好型、资源节约型社会,同时增加经济效益,了解精准施肥技术发展现状对我国农业有着重要... 化肥是农作物生长必不可少的营养来源之一,低效施用和未吸收的肥料导致其利用率低下,造成环境污染,影响土地质量,无法保证作物产量。为了形成环境友好型、资源节约型社会,同时增加经济效益,了解精准施肥技术发展现状对我国农业有着重要意义。在国家政策扶持的背景下,阐述了精准施肥国内外发展情况,论述了国内外土壤检测技术,主要从车速监测、施肥量监测、施肥机位置监测、处方图生成方面讲述了我国精准施肥涉及的几大技术,并阐述了优点和局限性,提出了技术研究中的问题并给出发展建议。 展开更多
关键词 精准施肥 土壤检测 车速监测 施肥机位置 处方图生成
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基于Lab颜色空间改进U—Net的稻田杂草分割方法 被引量：1
2
作者 王靖 姜文刚 +1 位作者 程耀 钱伟 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第5期148-154,共7页
在水稻种植中,杂草是影响水稻产量的重要因素。无人机在智慧农业领域应用日益广泛。针对无人机在图像采集时发生抖动以及稻田杂草拍摄时产生运动模糊的情况,通过在分割网络前增加超分辨率模块来解决图片不清晰的问题;为提高图像分割准确... 在水稻种植中,杂草是影响水稻产量的重要因素。无人机在智慧农业领域应用日益广泛。针对无人机在图像采集时发生抖动以及稻田杂草拍摄时产生运动模糊的情况,通过在分割网络前增加超分辨率模块来解决图片不清晰的问题;为提高图像分割准确率,提出将图像由RGB转化成Lab颜色空间,从而增加水稻和杂草在计算机视觉上的区分度,同时将水稻与杂草的Lab数值加权作为损失函数参数,融合更多的原图信息,提高网络训练精度;在U—Net中增加局部注意力机制,关注图像中重要的部分,减少无关区域的影响,加强对水稻杂草图像的分割能力,提升网络性能。试验结果表明,改进后网络图像分割的准确率达98.1%,精确率达95.4%,召回率达96.9%,平均交并比mIoU达84.2%。 展开更多
关键词 稻田杂草 神经网络 超分辨率 Lab颜色空间 注意力机制
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水肥一体化对烤烟生长、产量和品质的影响 被引量：1
3
作者 石秋环 张铜津 +9 位作者 徐敏 周俊学 王惠 张雪 马鑫鑫 符云鹏 苏永士 常剑波 代晓燕 夏宗良 《中南农业科技》 2025年第1期6-13,19,共9页
探究水肥一体化对烤烟生长、干物质积累、光合特性及烤后烟叶品质的影响,为改善豫西烟叶质量提供技术参考。以秦烟96为材料,采用单因素随机区组设计,以不施肥为对照(CK),研究常规施肥(T1)、肥料基施与水肥一体化结合施用(T2)处理下烤烟... 探究水肥一体化对烤烟生长、干物质积累、光合特性及烤后烟叶品质的影响,为改善豫西烟叶质量提供技术参考。以秦烟96为材料,采用单因素随机区组设计,以不施肥为对照(CK),研究常规施肥(T1)、肥料基施与水肥一体化结合施用(T2)处理下烤烟各时期的农艺性状、干物质积累量、光合作用、物理特性、化学指标、中性致香物质含量和经济性状的差异。结果表明,水肥一体化技术施用后,烟株的株高、茎围和最大叶面积得到改善,光合作用增强,干物质积累量增加,其中移栽后90 d时烟草根系干物质积累量较CK和T1显著提高81.09%和49.79%;水肥一体化技术可有效改善烤后烟叶物理特性和化学成分,增加烟叶香气,其中T2上部叶和中部叶的钾含量、钾氯比分别较T1显著提高0.37、0.38个百分点和120.00%、76.67%,新植二烯含量分别提高15.97%和11.69%,中性致香物质总量分别提高13.77%和12.94%;水肥一体化技术在提高烟叶经济效益方面具有明显作用,与T1相比,T2的产量、产值和上等烟比例分别提高9.84%、20.76%和16.09个百分点。水肥一体化技术可明显提高烟株的株高、茎围、最大叶面积等农艺性状,增强了前期烟株的光合作用,促进烤烟干物质积累,保证后期烟叶成熟落黄,改善烟叶物理特性和化学成分,增加烟叶香气成分,提高烟叶经济效益。 展开更多
关键词 水肥一体化 烤烟 秦烟96 生长 产量 品质
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施用外源钙对岩溶区石灰性土壤烤烟生长发育及品质的影响 被引量：1
4
作者 殷红慧 胡棕棂 +6 位作者 李鹏飞 张四平 赵兴能 胡荣华 敖金成 涂译然 王影 《安徽农业科学》 2025年第9期138-141,173,共5页
探究施用外源钙对岩溶区石灰性土壤烤烟生长发育、叶部病害防效及烟叶品质的影响,以筛选适宜岩溶区石灰性土壤的钙肥类型。采用大田试验,以烤烟K326为研究对象,探讨常规施肥(CK),常规施肥+基施过磷酸钙(T1)、常规施肥+叶施氯化钙(T2)、... 探究施用外源钙对岩溶区石灰性土壤烤烟生长发育、叶部病害防效及烟叶品质的影响,以筛选适宜岩溶区石灰性土壤的钙肥类型。采用大田试验,以烤烟K326为研究对象,探讨常规施肥(CK),常规施肥+基施过磷酸钙(T1)、常规施肥+叶施氯化钙(T2)、常规施肥+叶施纳米级碳酸钙(T3)4种施肥处理对岩溶区石灰性土壤烤烟影响的综合效应。综合比较,T3能有效促进烟叶光合色素的合成和烟株长势且整体效果优于T1和T2;有效降低烟叶叶部病害发病率;明显提高上橘二(B2F)等级烟叶化学成分适宜性、协调性及感官质量。叶施纳米级碳酸钙能促进岩溶区石灰性土壤烤烟的生长发育,降低烤烟叶部病害发病率,提高光合色素含量及上部烟叶内在品质,其综合效应较佳。 展开更多
关键词 外源钙 烤烟 纳米级碳酸钙 农艺性状 岩溶区
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土壤修复剂对宁夏引黄灌区盐碱地玉米生长发育及土壤性质的影响 被引量：1
5
作者 王翰霖 赵智明 +6 位作者 冉文婷 贾爱平 施文艺 李邦耀 张铃雅 金徽 康馨 《安徽农学通报》 2025年第10期18-23,共6页
为进一步探索适合宁夏引黄灌区盐碱地土壤改良的技术措施,本研究以‘西蒙XM1618’玉米品种为试验材料,在统一基施化肥的基础上设置不同施用量梯度的土壤修复剂(CK,化肥;T1,化肥+150 kg/hm^(2)土壤修复剂;T2,化肥+300 kg/hm^(2)土壤修复... 为进一步探索适合宁夏引黄灌区盐碱地土壤改良的技术措施,本研究以‘西蒙XM1618’玉米品种为试验材料,在统一基施化肥的基础上设置不同施用量梯度的土壤修复剂(CK,化肥;T1,化肥+150 kg/hm^(2)土壤修复剂;T2,化肥+300 kg/hm^(2)土壤修复剂;T3,化肥+450 kg/hm^(2)土壤修复剂;T4,化肥+600 kg/hm^(2)土壤修复剂),对玉米生长发育情况及土壤理化性质等进行综合评估。结果表明,玉米生长发育方面,T4处理的株高相对生长率、茎粗相对生长率最高,分别较CK高25.47%、51.43%;叶绿素含量方面,整个生育期,T3、T4处理均明显提高了玉米叶片的叶绿素含量;土壤理化性质方面,T2、T3、T4处理的土壤pH和全盐含量明显低于CK;T4的土壤有机质(14.3 g/kg)、全氮(92 g/kg)、速效氮(197 mg/kg)、有效磷(71 mg/kg)及速效钾(222 mg/kg)含量均明显高于CK,分别提高17.21%、16.46%、149.37%、36.54%、96.46%;产量及经济效益方面,随着土壤修复剂施用量的增加,玉米产量有所增加,以T4处理的产量(11 400 kg/hm^(2))最高,较CK增产23.69%;主成分隶属函数分析表明,最终综合排名较优的是T4处理。综合考虑对土壤环境的影响和收益,建议在宁夏引黄灌区盐碱地种植玉米时施入600 kg/hm^(2)的土壤修复剂,可有效改良盐碱地土壤环境,提升玉米产量和收益。 展开更多
关键词 土壤修复剂 盐碱地 玉米 土壤养分
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基于LoRa技术的农业土壤调节系统设计与实现 被引量：6
6
作者 张铃艳 《物联网技术》 2025年第5期91-95,共5页
随着科技的持续进步与广泛应用,智能化灌溉已成为现代农业发展的重要趋势。在此背景下,介绍一种基于LoRa技术的农业土壤调节系统的设计与实现方法,并对该系统的功能、总体架构、网络通信过程、硬件开发设计、Android移动客户端和Web端... 随着科技的持续进步与广泛应用,智能化灌溉已成为现代农业发展的重要趋势。在此背景下,介绍一种基于LoRa技术的农业土壤调节系统的设计与实现方法,并对该系统的功能、总体架构、网络通信过程、硬件开发设计、Android移动客户端和Web端软件开发设计等方面进行深入分析。该系统基于LoRa无线传输技术,实现了对土壤湿度数据的实时采集与水泵的智能控制。测试结果表明,该系统所采用的设计策略在智慧农业生产环境监测领域展现出广阔的应用前景,能够显著增强自动化信息服务的效能与水平。 展开更多
关键词 LoRa 物联网技术 智慧农业 土壤调节 智能化灌溉 智云服务器
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施氮量与氮肥运筹模式对宜香优2115产量、光合及品质的影响
7
作者 朱军 王振朝 +7 位作者 孙皓亮 甘塘煌 刘莹 万嘉欣 徐红岩 魏敏 殷勇 李平 《四川农业大学学报》 北大核心 2025年第5期1091-1099,1112,共10页
【目的】明确施氮量和氮肥运筹模式对三系杂交水稻宜香优2115产量、光合及品质的影响,为其高产优质栽培提供理论参考和实践依据。【方法】2022年和2023年连续2年开展小区试验,采用双因素裂区试验设计,设置3个施氮水平(N_(0):0 kg/hm^(2)... 【目的】明确施氮量和氮肥运筹模式对三系杂交水稻宜香优2115产量、光合及品质的影响,为其高产优质栽培提供理论参考和实践依据。【方法】2022年和2023年连续2年开展小区试验,采用双因素裂区试验设计,设置3个施氮水平(N_(0):0 kg/hm^(2)、N_(1):90.0 kg/hm^(2)、N_(2):180.0 kg/hm^(2))和2种氮肥运筹模式,即基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥分别为T_(1)=7∶3∶0∶0、T_(2)=3.5∶1.5∶2.5∶2.5,研究施氮量与氮肥运筹对宜香优2115产量形成、光合特性及稻米品质的影响。【结果】宜香优2115的产量主要受二次枝梗数和有效穗数的影响,T_(2)-N_(2)处理下产量达到最高,较T_(2)-N_(0)处理分别提高16.67%~19.45%;施氮量和氮肥运筹模式互作可提高水稻净光合速率,同一氮肥运筹模式下,净光合速率N_(2)>N_(1)>N0,同一施氮量下T_(2)>T_(1);随着施氮量的增加,糙米率和精米率无显著变化,但整精米率、垩白度和垩白粒率显著增加,变化趋势为N_(2)>N_(1)>N_(0),同一氮肥运筹模式下,垩白粒率T_(1)>T_(2);施氮量对稻米蒸煮食味品质的综合评分、外观、口感和硬度均有显著的影响,氮肥运筹模式对水稻蒸煮食味指标的外观有显著影响,其他指标影响均不显著,二者的互作效应只对外观和硬度有显著影响,T_(1)处理下综合评分表现为先升后降的趋势,T_(2)处理下综合评分均表现为上升趋势,T_(2)-N_(2)处理下综合评分最高,分别达86.67和85.83;相关性分析表明,宜香优2115的产量及其构成因素与净光合速率呈显著正相关,米饭蒸煮食味品质的综合评分、外观和口感与精米率呈显著正相关。【结论】T_(2)-N_(2)处理是宜香优2115最佳的施肥模式,可获得高产的同时保障稻米的加工品质和蒸煮食味品质。 展开更多
关键词 施氮量 氮肥运筹模式 宜香优2115 产量 品质
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基于多模态信息融合的麦田杂草检测与管理系统设计与开发 被引量：2
8
作者 徐可 谢奇 +3 位作者 宋明翰 曹卫星 朱艳 倪军 《农业工程学报》 北大核心 2025年第8期175-182,共8页
为了实现麦田杂草的精确管理,需要精准检测杂草并生成空间分布信息和管理处方。该文设计与开发了一种基于多模态融合的麦田杂草检测系统,通过多模态信息融合方法实现多种类杂草特别是与小麦外形相似的禾本科杂草的准确检测,构建杂草指... 为了实现麦田杂草的精确管理,需要精准检测杂草并生成空间分布信息和管理处方。该文设计与开发了一种基于多模态融合的麦田杂草检测系统,通过多模态信息融合方法实现多种类杂草特别是与小麦外形相似的禾本科杂草的准确检测,构建杂草指数同时生成不同种类的杂草分布,可视化田间杂草的发生情况,以植保机械的施药面积和作业次数为限定条件,建立了面向除草机具的包含施药面积和施药量的杂草管理处方图。田间测试结果显示,基于多模态信息融合的麦田杂草检测模型能够有效提升杂草的检测精度,相较于单一模态的RGB图像,禾本科杂草检测精度提升了13.1%。软件的性能和功能测试结果显示,系统能够在多平台上稳定运行,实时、准确地实现不同种类的杂草检测,并生成决策信息。该文提出的基于多模态信息融合的麦田杂草检测系统能够为精确除草系统提供技术支撑。 展开更多
关键词 小麦 杂草检测 多模态信息融合 杂草管理系统
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秸秆还田对麦田土壤温室气体排放影响的Meta分析 被引量：1
9
作者 马朋辉 张会敏 +5 位作者 景明 宋常吉 杨智文 陈伟伟 梁冰洁 胡亚瑾 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期425-436,共12页
为系统分析不同气候条件、土壤性质和田间管理措施下秸秆还田对小麦农田土壤温室气体排放的影响,通过文献检索整合已发表论文中的田间试验数据,采用Meta分析方法定量分析不同生产条件下秸秆还田对小麦农田土壤温室气体排放的影响,同时... 为系统分析不同气候条件、土壤性质和田间管理措施下秸秆还田对小麦农田土壤温室气体排放的影响,通过文献检索整合已发表论文中的田间试验数据,采用Meta分析方法定量分析不同生产条件下秸秆还田对小麦农田土壤温室气体排放的影响,同时对秸秆还田下各影响因子对温室气体排放的相对重要性进行评估。结果表明,与秸秆不还田相比,秸秆还田显著增加土壤N_(2)O排放量15.50%、CO_(2)排放量10.68%、CH_(4)吸收量26.45%(P<0.05)。当年降雨量大于1000 mm时,秸秆还田下土壤N_(2)O和CO_(2)排放量增加最少,CH_(4)吸收量增加最多,效应值分别为5.02%、9.88%和381.63%;当年均气温为0~10℃时秸秆还田下土壤CO_(2)排放量增加最少,当年均气温大于15℃时秸秆还田下土壤N_(2)O排放量增加最少、CH_(4)吸收量增加最多。秸秆还田下土壤N_(2)O排放效应值随土壤有机碳含量增加而减小,CH_(4)吸收效应值随土壤有机碳含量增加而增大。秸秆还田下土壤N_(2)O排放效应值随施氮量增加而减小,CO_(2)排放效应值随施氮量增加先增大后减小;免耕条件下,秸秆还田显著减少土壤CO_(2)排放量10.81%(P<0.05),显著增加CH_(4)吸收量91.00%(P<0.05);秸秆覆盖还田显著增加CH_(4)吸收量202.04%(P<0.05);秸秆部分还田减少土壤N_(2)O排放量11.33%,显著增加CH_(4)吸收量121.64%(P<0.05)。年降雨量、土壤全氮含量、土壤有机碳含量、氮肥施用量对秸秆还田下农田温室气体排放影响较大。研究结果可为优化秸秆还田管理实践和减少农田生态系统温室气体排放提供参考。 展开更多
关键词 温室气体排放 土壤 秸秆还田 小麦农田 META分析
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普通尿素与控释尿素配比一次性施肥对稻麦产量及氮素利用率的影响 被引量：1
10
作者 贺平 陈玮峰 +7 位作者 蔡健 郁洁 张丽 陈雅玲 李云龙 左文刚 单玉华 柏彦超 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第2期276-285,共10页
本试验旨在研究普通尿素与控释尿素配比一次性施肥对稻麦产量及氮素利用率的影响,为江苏里下河地区稻麦科学施肥提供依据。以宁麦13、南粳9108为材料,在江苏省高邮市进行为期3年的稻麦轮作大田试验,以不施氮肥为空白对照(CK),设置W0处理... 本试验旨在研究普通尿素与控释尿素配比一次性施肥对稻麦产量及氮素利用率的影响,为江苏里下河地区稻麦科学施肥提供依据。以宁麦13、南粳9108为材料,在江苏省高邮市进行为期3年的稻麦轮作大田试验,以不施氮肥为空白对照(CK),设置W0处理(100%普通尿素,50%基肥+50%追肥)与控释尿素按不同比例替代普通尿素一次性基施处理(W3处理,70%普通尿素+30%控释尿素;W5处理,50%普通尿素+50%控释尿素;W7处理,30%普通尿素+70%控释尿素;W10处理,100%控释尿素)。同时,基于W7处理设置减氮20%处理(WJ7)。结果表明,与普通尿素施肥处理相比,普通尿素与不同配比的控释尿素一次性施肥处理能够显著提高稻麦产量、氮素利用率,其中稻、麦产量最高分别可达8.26 t/hm^(2)、6.09 t/hm^(2),分别较常规施肥处理(W0)提高18.3%、34.4%。此外,W10处理的小麦3年平均氮素利用率最高,为47.5%,W7处理的水稻3年平均氮素利用率最高,为45.6%。在普通尿素与控释尿素简化配施条件下,减氮20%整体上对稻麦产量、氮素利用率无显著影响,但会降低水稻植株的氮素积累量。与普通尿素施肥处理相比,普通尿素与不同配比控释尿素一次性施肥处理提高了土壤全氮含量、有机质含量,并且在3年试验期内,全氮含量、有机质含量整体呈增加趋势。基于本研究结果得出,在江苏里下河地区稻麦轮作条件下,水稻适宜的控释尿素配施比例为70%,小麦适宜的控释尿素配施比例为70%~100%。 展开更多
关键词 稻麦 控释尿素 简化配施 产量 氮素利用率
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绿肥替代氮肥对麦田温室气体的影响 被引量：1
11
作者 朱强 车宗贤 +2 位作者 崔恒 张久东 包兴国 《中国农业科技导报(中英文)》 北大核心 2025年第7期182-189,共8页
为研究西北灌区最佳绿肥替代氮肥比例,设置不施肥、当地传统施肥、85%氮肥氮+15%绿肥氮、70%氮肥氮+30%绿肥氮、55%氮肥氮+45%绿肥氮和40%氮肥氮+60%绿肥氮共6个处理,采用静态暗箱-气相色谱法监测小麦生育期土壤温室气体排放,对麦田温... 为研究西北灌区最佳绿肥替代氮肥比例,设置不施肥、当地传统施肥、85%氮肥氮+15%绿肥氮、70%氮肥氮+30%绿肥氮、55%氮肥氮+45%绿肥氮和40%氮肥氮+60%绿肥氮共6个处理,采用静态暗箱-气相色谱法监测小麦生育期土壤温室气体排放,对麦田温室气体和土壤全氮含量进行分析。结果表明,随着绿肥替代量增加,相比较当地传统施肥各绿肥处理N_(2)O排放通量逐渐减少,土壤全氮含量逐渐增加,绿肥处理N_(2)O排放通量均显著低于当地传统施肥,其中以40%氮肥氮+60%绿肥氮处理最低,比当地传统施肥减少39.2%,各处理均为CH_(4)的“汇”,55%氮肥氮+45%绿肥氮处理吸收量最高,结合2023年小麦产量数据,70%氮肥氮+30%绿肥氮处理产量最高,为4136 kg·hm^(-2),70%氮肥氮+30%绿肥氮处理全球增温潜势较当地传统施肥显著降低30.6%。由此可见,绿肥替代30%氮肥处理效果最佳,具有较高的经济效益和友好的环境效应。研究结果为当地农民科学环保施用肥料提供理论依据。 展开更多
关键词 小麦 绿肥 氮肥替代 温室气体
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不同施氮水平下调亏灌溉对冬小麦叶片光合与水氮利用效率的影响 被引量：1
12
作者 吴晓磊 刘俊明 +3 位作者 曹辉 付媛媛 黄超 高阳 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期618-627,共10页
为研究冬小麦在不同施氮水平下的调亏灌溉效应,于2021—2022年在黄淮海平原的河南省新乡县开展大田试验,设置3个施氮水平:N1(120 kg/hm^(2))、N2(240 kg/hm^(2))和N3(360 kg/hm^(2)),在拔节-抽穗期设置3个调亏水平:中度调亏(灌水量18 mm... 为研究冬小麦在不同施氮水平下的调亏灌溉效应,于2021—2022年在黄淮海平原的河南省新乡县开展大田试验,设置3个施氮水平:N1(120 kg/hm^(2))、N2(240 kg/hm^(2))和N3(360 kg/hm^(2)),在拔节-抽穗期设置3个调亏水平:中度调亏(灌水量18 mm,M)、轻度调亏(灌水量24 mm,L)和对照(灌水量30 mm,CK)。结果表明:冬小麦旗叶净光合速率(P_(n))受到调亏和施氮水平的显著影响,复水后各处理P_(n)均表现出不同程度的补偿增长效应,补偿效应随施氮量增加而增强,N3M、N3L处理表现出超级补偿效应,与复水前相比分别增长42.5%和32.4%。花期地上部干物质量、成熟期地上部营养器官干物质量均随施氮量增加而增大,成熟期地上部营养器官干物质量随灌水量增加而增大。而轻度调亏能够促进花期地上部干物质积累和干物质向籽粒方向转移,促进植株氮素、穗氮素积累,进而提高冬小麦产量、水分利用效率(WUE)和氮肥偏生产力(NPFP);运用Mintab 15.1软件建立冬小麦产量、WUE、NPFP与施氮量、灌水量的二次回归方程,计算得出当施氮量为214.6 kg/hm^(2)、灌水量为166.6 mm时,冬小麦产量为10973.1 kg/hm^(2),WUE为2.7 kg/m^(3),NPFP为52 kg/kg,复合合意性最高为0.7,综合效益符合预期目标。因此,施氮量214.6 kg/hm^(2)结合拔节-抽穗期进行轻度水分调亏,能使冬小麦保持较高产量和水氮利用效率,可作为该地区适宜的冬小麦调亏灌溉模式。 展开更多
关键词 冬小麦 调亏灌溉 复水 净光合速率 补偿效应 水氮利用效率
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基于高光谱特征参数的马铃薯块茎形成期叶片含水量定量监测模型 被引量：1
13
作者 苏亚拉其其格 张振鑫 +3 位作者 李卓凌 樊明寿 贾立国 赵金花 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第3期774-783,共10页
合理水分供应是马铃薯获得高产及优质块茎的必要前提。为实现马铃薯需水关键期的快速水分诊断,采用高光谱遥感和机器学习研究实时监测马铃薯块茎形成期植株水分状况的方法,为干旱地区马铃薯水分高效管理奠定基础。为了构建监测精度高、... 合理水分供应是马铃薯获得高产及优质块茎的必要前提。为实现马铃薯需水关键期的快速水分诊断,采用高光谱遥感和机器学习研究实时监测马铃薯块茎形成期植株水分状况的方法,为干旱地区马铃薯水分高效管理奠定基础。为了构建监测精度高、更具普适性的马铃薯块茎形成期叶片含水量定量估算模型,测定了马铃薯冠层高光谱反射率及叶片含水量数据,筛选响应马铃薯叶片含水量的特征光谱参数,建立预测叶片含水量的偏最小二乘回归、支持向量机和BP神经网络模型。结果表明:针对马铃薯叶片含水量监测,筛选725、856和1000 nm等13个敏感波段,521、555和570 nm等11个特征光谱一阶导数和MSI、NDII、PSRI等7个特征光谱指数。构建的三种模型均能精确定量马铃薯块茎形成期的叶片含水量,说明上述组合光谱特征参数具有较强的实用型。采用全生育期叶片含水量和高光谱数据选择的特征光谱参数对马铃薯关键生育期叶片含水量的定量监测普适性更高,其中BP神经网络模型预测精度最佳。研究结果可以实时、准确地监测马铃薯叶片含水量,对于马铃薯植株水分状态的评估具有重要价值,为马铃薯的快速水分诊断及节水灌溉推荐提供技术支撑。 展开更多
关键词 高光谱 特征参数 马铃薯 叶片含水量 定量监测
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降雨强度及有机无机肥配施对太湖地区典型菜地氮磷动态流失过程的影响 被引量：3
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作者 程明琨 闵炬 +3 位作者 张艳颖 王雨荷 郝雅琼 施卫明 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期265-277,共13页
以往研究多关注菜地氮磷径流流失系数、流失量的研究,对菜地氮磷径流流失动态过程研究尚缺乏。为此,本文选择在降雨频繁、径流发生量高的太湖地区,开展降雨强度及有机无机肥配施对菜地氮磷流失过程影响的研究,以此为太湖地区菜地氮磷面... 以往研究多关注菜地氮磷径流流失系数、流失量的研究,对菜地氮磷径流流失动态过程研究尚缺乏。为此,本文选择在降雨频繁、径流发生量高的太湖地区,开展降雨强度及有机无机肥配施对菜地氮磷流失过程影响的研究,以此为太湖地区菜地氮磷面源污染防控提供科学依据。本试验采用田间模拟降雨的方法,设置55和110 mm·h^(-1)两个降雨强度,不施氮(-N)、不施磷(-P)、施纯化肥(N+P)、有机无机肥配施(1/4MN+1/3MP)和施纯有机肥(MN+MP)5个处理,观测不同降雨强度及施肥处理下径流氮磷各组分浓度随时间的变化特征和对氮磷径流流失量的影响。结果表明:与N+P处理相比,在55和110 mm·h^(-1)降雨强度下,1/4MN+1/3MP处理可使径流初损历时分别延后7.0和5.3 min。在产流0~25 min,各处理径流总氮浓度在5.5~25.1 mg·L^(-1)间波动;产流25~60 min,各处理径流总氮浓度在5.3~14.0 mg·L^(-1)间波动。在55和110 mm·h^(-1)降雨强度下,N+P和MN+MP处理的总氮流失量分别最高,与其相比,1/4MN+1/3MP能减少21.9%~44.7%的总氮流失。产流0~35 min,各处理径流总磷浓度在0.31~3.20 mg·L^(-1)间波动;产流35~60 min,各处理总磷浓度在0.35~1.60 mg·L^(-1)间波动。在55和110 mm·h^(-1)降雨强度下,MN+MP处理总磷流失量最高,与MN+MP处理相比,1/4MN+1/3MP可减少65.4%~69.0%的总磷流失。综上,1/4MN+1/3MP处理可延长初损历时;在产流0~25和0~35 min分别是控制径流氮和磷流失的关键时期,有机无机肥配施可有效减少氮磷流失。 展开更多
关键词 蔬菜地 模拟降雨 降雨强度 有机无机配施 氮磷流失 地表径流 面源污染
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幼龄橡胶园不同绿肥原位还田腐解特征及养分释放规律
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作者 饶之杰 薛欣欣 +7 位作者 王文斌 罗雪华 赵春梅 任常琦 张永发 吴晓霜 张婧旻 王禹 《热带作物学报》 北大核心 2025年第10期2410-2421,共12页
豆科绿肥覆盖及其还田对改善土壤状况及促进生态系统养分循环具有重要作用,研究绿肥还田腐解特征以及养分释放规律对橡胶园可持续生产具有重要意义。本研究选择热区具有代表性的4种豆科绿肥,设置4种绿肥处理分别为爪哇葛藤(Pueraria pha... 豆科绿肥覆盖及其还田对改善土壤状况及促进生态系统养分循环具有重要作用,研究绿肥还田腐解特征以及养分释放规律对橡胶园可持续生产具有重要意义。本研究选择热区具有代表性的4种豆科绿肥,设置4种绿肥处理分别为爪哇葛藤(Pueraria phaseoloides Benth,GT)、猪屎豆(Crotalavia anagroides H.B.K,ZSD)、山毛豆(Tephrosia candida DC.,SMD)、柱花草[Stylosanthes guianensis(Aubl.)Sw.,ZHC]。在绿肥生长旺盛期,采用尼龙袋法开展为期260 d的田间原位腐解试验,探索4种不同豆科绿肥腐解特征及养分释放规律。结果表明:干物质腐解特征符合Olson指数衰减模型,4种豆科绿肥分解常数(k)表现为:GT(3.01)>SMD(2.51)、ZHC(2.36)>ZSD(2.01),其中,GT处理显著高于ZSD处理(P<0.05)。试验结束后,4种绿肥干物质残留率表现为:ZSD(24.7%)>SMD(22.7%)>ZHC(21.7%)>GT(17.3%),对应的绿肥分解95%所需时间分别为17.9、15.3、14.3、11.9个月。4种豆科绿肥的碳、氮、磷、钾残留率为氮(15.5%~34.0%)>磷(11.9%~30.4%)>碳(15.1%~22.2%)>钾(0.58%~1.07%);钙、镁残留率为钙(45.0%~64.0%)>镁(11.5%~31.9%);铁、铜和锌平均残留率分别为160.9%、138.3%和110.6%,而锰的平均残留率为36.3%。GT处理的各元素均表现为释放,在4种绿肥中残留率均最低;ZSD、SMD、ZHC处理对铁、铜和锌元素均有一定的富集作用。综上所述,不同绿肥还田腐解及养分释放特征的差异可为橡胶园养分循环、土壤地力提升提供重要的理论支撑,为橡胶园可持续生产提供技术支撑。 展开更多
关键词 幼龄胶园 绿肥还田 腐解 养分释放
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有机无机肥配施对冬小麦农田温室气体排放与氮肥利用效率的影响
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作者 马朋辉 宋常吉 +5 位作者 宋静茹 陈伟伟 杨健 方鸣远 吴玉磊 胡亚瑾 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期474-484,共11页
为探求冬小麦农田减排优产高效的施肥模式,以冬小麦(小偃22)为研究对象,设置不施肥(KB),常规施肥(NP),有机肥等氮替代25%(25%OF)、50%(50%OF)、75%(75%OF)、100%(100%OF)无机肥共6个处理,探究不同有机无机肥配施比例对冬小麦农田温室气... 为探求冬小麦农田减排优产高效的施肥模式,以冬小麦(小偃22)为研究对象,设置不施肥(KB),常规施肥(NP),有机肥等氮替代25%(25%OF)、50%(50%OF)、75%(75%OF)、100%(100%OF)无机肥共6个处理,探究不同有机无机肥配施比例对冬小麦农田温室气体排放、产量及氮肥利用效率的影响。结果表明,两个冬小麦生长期,各施肥处理中75%OF和25%OF处理CO_(2)平均累积排放量最低,分别比NP减少7.62%和15.31%,CO_(2)排放通量具有夏季升高、冬季降低的特征。NP处理CH_(4)累积吸收量最高,100%OF处理CH_(4)累积吸收量最低,有机无机肥配施处理随着有机肥配施比例的增加对CH_(4)的吸收呈减少趋势。75%OF和100%OF处理N_(2)O累积排放量最低,两年平均累积排放量分别比NP减少92.94%和159.47%。75%OF处理全球综合增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)均为最低,分别比NP降低27.19%和41.38%。与NP相比,50%OF和75%OF处理冬小麦产量在2018-2020年分别增加15.78%~17.73%和18.64%~23.07%。与NP相比,75%OF处理显著提高了冬小麦氮素吸收量和氮肥利用效率。综合考虑生态因素和经济因素,以有机肥等氮替代75%无机肥是西北地区既能实现温室气体减排又能保证冬小麦优产高效的较优施肥模式。 展开更多
关键词 冬小麦农田 温室气体 氮肥利用效率 有机无机肥配施 全球增温潜势
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保水剂与氮肥互作对玉米生理特性和水氮利用的影响
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作者 李常亮 张富仓 雒天峰 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第2期226-232,271,共8页
通过盆栽试验,设置3个保水剂种类[得米高吸水性树脂(PAM,聚丙烯酰胺保水剂);沃特多功能抗旱保水剂(WT,凹凸棒(有机)/聚丙烯酸(无机)保水剂);海明高能抗旱保水剂(HM,聚丙烯酸钠型保水剂)]、3个保水剂施用量(分别占干土质量的0‰、2‰、4... 通过盆栽试验,设置3个保水剂种类[得米高吸水性树脂(PAM,聚丙烯酰胺保水剂);沃特多功能抗旱保水剂(WT,凹凸棒(有机)/聚丙烯酸(无机)保水剂);海明高能抗旱保水剂(HM,聚丙烯酸钠型保水剂)]、3个保水剂施用量(分别占干土质量的0‰、2‰、4‰)和3个氮肥施用量(0、0.25、0.50 g·kg^(-1)),通过不完全正交试验设计共设置9个处理,研究保水剂与氮肥配施对玉米苗期生长生理、根系活力、氮素吸收及水分利用的影响。结果表明:与不施加保水剂和氮肥的处理相比,保水剂与氮肥配施使苗期玉米株高、叶面积、地上部干物质量、叶片叶绿素含量、根系活力、氮素吸收、水分利用效率分别显著增加了9.30%、14.88%、68.85%、16.26%、103.86%、86.35%、81.06%(P<0.05)。PAM保水剂在提高玉米根系活力和氮素吸收方面效果更好,WT保水剂在促进玉米生长、提高水分利用效率方面更优,并且保水剂与氮肥施用量分别为4‰和0.50 g·kg^(-1)时效果最好。主成分分析结果进一步证明,使用PAM保水剂并且保水剂与氮肥施用量分别为4‰和0.50 g·kg^(-1)时得分最高,是西北干旱半干旱地区提高玉米产量、水氮利用效率的有效处理模式。 展开更多
关键词 玉米 保水剂 氮肥 生理特性 氮素吸收 水分利用效率
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不同覆膜灌溉方式下春玉米田土壤水盐氮动态变化规律
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作者 董勤各 刘卿玥 +3 位作者 牛雨婷 周宇茗 周俊伟 冯浩 《农业机械学报》 北大核心 2025年第10期671-683,共13页
为阐明不同覆膜与灌溉方式组合对河套灌区春玉米田面临水资源不足、盐分易于表聚且早春温度偏低影响春玉米生长等多因素耦合胁迫问题的调控效果,设置畦灌+不覆膜(CK)、覆膜畦灌+透明膜(QB)、垄膜沟灌+透明膜(GB)和垄膜沟灌+黑色膜(GH)4... 为阐明不同覆膜与灌溉方式组合对河套灌区春玉米田面临水资源不足、盐分易于表聚且早春温度偏低影响春玉米生长等多因素耦合胁迫问题的调控效果,设置畦灌+不覆膜(CK)、覆膜畦灌+透明膜(QB)、垄膜沟灌+透明膜(GB)和垄膜沟灌+黑色膜(GH)4个田间试验处理,以探究不同覆膜灌溉方式对土壤水盐氮运移、春玉米生长、产量构成及水氮利用效率的影响。结果表明:不同处理下,土壤含水率、硝态氮含量从大到小均依次为GB、GH、QB、CK,且CK处理下表层土壤会发生明显积盐现象,而GB处理可以明显降低垄体表层土壤含盐量和氮元素淋失量,抑制盐分往地表运动,增加土壤硝态氮含量,增加土壤水有效性。不同处理下,春玉米株高和干物质量由大到小均依次为GB、GH、QB、CK,GB、GH、QB处理叶面积指数显著高于CK处理,但GB、GH、QB三者间差异不显著,叶面积指数主要取决于是否覆膜处理。GB处理下春玉米产量较QB显著提升13.64%,较CK显著提升32.04%,虽高于GH但差异不显著(P>0.05);不同处理下,春玉米水氮利用效率由大到小依次为GH、GB、QB、CK,但GB与GH处理差异不显著。综上,GB处理综合效果最优,建议在内蒙古河套灌区推行沟灌+透明地膜垄体覆盖技术,以提高春玉米产量和资源利用效率。 展开更多
关键词 垄膜沟灌 春玉米产量 河套灌区 水肥盐运移
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膜下滴灌施肥对片麻岩新生土梨园土壤养分积累与分布的影响
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作者 仝姗姗 金锋 +3 位作者 杨清竹 张瑞芳 王鑫鑫 王红 《中国农业科技导报(中英文)》 北大核心 2025年第9期181-192,共12页
为揭示膜下滴灌条件下,片麻岩山坡地新成土梨园土壤养分随施肥年限的垂直分布规律,以整地后8年内未施肥、未种植作物的地块为对照,研究不同膜下滴灌施肥年限(3~8年)下,不同土层(0-20、20-40、40-60 cm)梨园土壤的养分积累与分布。结果表... 为揭示膜下滴灌条件下,片麻岩山坡地新成土梨园土壤养分随施肥年限的垂直分布规律,以整地后8年内未施肥、未种植作物的地块为对照,研究不同膜下滴灌施肥年限(3~8年)下,不同土层(0-20、20-40、40-60 cm)梨园土壤的养分积累与分布。结果表明,施肥年限显著影响梨园土壤养分含量,除pH外,各养分因子均以施肥8年处理最高。与对照相比,膜下滴灌配施有机肥处理显著提高梨园土壤的有机质、阳离子交换量、水解氮、有效磷、速效钾含量,增幅为6.87%~691.60%;同时,梨园不同土层土壤中的微量元素含量也随施肥年限的延长呈增加趋势,增幅为122.00%~258.00%。随着施肥年限的增加,存在较长施肥年限40-60 cm土层中水解氮、有效磷等含量高于较短施肥年限0-20 cm土层养分含量现象,其中,施肥8年处理的40-60 cm土壤水解性氮和有效磷含量较施肥3年处理0-20 cm土壤分别增加24.3%和31.45%,由此表明,长期施肥驱动养分向深层迁移。土壤各养分含量整体呈现表聚现象,以施肥第5年为养分垂直迁移拐点,此后深层土壤的有效磷、速效钾累积速率加快,表聚系数降低。综上表明,膜下滴灌施肥与有机肥配施可高效提升片麻岩山地梨园全剖面土壤肥力,但长期施用(>5年)将导致速效养分突破淋失风险阈值,因此需结合深根作物调控或优化施肥频次。 展开更多
关键词 片麻岩 新成土 膜下滴灌 养分积累与分布
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镁硼锌配施石灰对华南双季稻产量、品质及酸化土壤改良的影响 被引量：2
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作者 丁武汉 曾科 +4 位作者 吴腾飞 李苹 吴永沛 易琼 张木 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期1146-1156,共11页
探究中微量元素及石灰配施对华南双季稻生产和酸化土壤改良的影响,可为区域粮食安全保障和酸性耕地健康培育提供理论依据。针对华南典型双季稻种植模式,在全国首批酸化治理重点县广东省江门市台山市布置田间试验,共设4个处理:不施肥处理... 探究中微量元素及石灰配施对华南双季稻生产和酸化土壤改良的影响,可为区域粮食安全保障和酸性耕地健康培育提供理论依据。针对华南典型双季稻种植模式,在全国首批酸化治理重点县广东省江门市台山市布置田间试验,共设4个处理:不施肥处理(T0)、农民常规施肥处理(T1)、常规施肥+镁硼锌处理(T2)和常规施肥+镁硼锌+石灰处理(T3),于水稻收获期测定水稻产量、稻米品质以及土壤酸度相关指标。结果表明,相较于不施肥处理(T0),施肥处理(T1、T2和T3)早稻和晚稻籽粒产量分别显著提升72.02%~101.54%和32.55%~62.03%,同时降低了晚稻稻米的垩白粒率和垩白度,显著提高了粗蛋白质含量。相较于T1处理,T2和T3处理进一步显著降低了稻米胶稠度,并提高了粗蛋白质含量(粗蛋白质含量仅在T3与T1处理间差异显著)。此外,相较于T1处理,T2处理显著促进了早稻和晚稻籽粒增产(17.16%和21.90%),降低了土壤交换性酸含量(9.67%),显著提高了土壤交换性盐基离子总量(37.77%)、有效硼含量(98.11%)和土壤pH (0.15个单位);T3处理显著提高了晚稻籽粒产量(22.24%)显著降低了土壤交换性酸含量(59.58%),显著提高了土壤交换性盐基离子总量(79.01%)、有效硼含量(135.84%)和有效锌含量(167.72%),并显著提升土壤pH (0.44个单位)。T3与T2处理间产量差异不显著,但T3处理的土壤交换性盐基离子总量、有效硼与有效锌含量分别比T2处理显著提高29.93%、19.04%和161.97%,土壤交换性酸含量显著降低55.26%,pH显著提高0.29个单位。农民常规施肥配施150 kg·hm^(-2)硫酸镁、15 kg·hm^(-2)硼砂和22.5kg·hm^(-2)硫酸锌以及在此基础上增施1 125 kg·hm^(-2)石灰,可保持或促进水稻籽粒增产,并有效改良酸性土壤,其中农民常规施肥、镁硼锌和石灰三者配施对酸性土壤改良效果更佳,但仍需长期试验的验证。 展开更多
关键词 双季稻 镁硼锌 石灰 产量 稻米品质 酸化土壤改良
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