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基于高分二号遥感数据的黑臭水体识别和氨氮反演研究 被引量：1
1
作者 卢辉雄 李启亮 +4 位作者 薛庆 张策 孙永彬 韩少飞 牛海威 《世界核地质科学》 2025年第2期360-373,共14页
随着政府部门在水污染防治工作上的不断推进,水环境出现了大幅改善,但在工业区、畜禽养殖场等污染源附近的水体仍然容易反黑反臭,如何识别这些因污水排放导致氨氮含量超标的黑臭水体是迫切需要解决的问题。本次研究以收集的30处氨氮超... 随着政府部门在水污染防治工作上的不断推进,水环境出现了大幅改善,但在工业区、畜禽养殖场等污染源附近的水体仍然容易反黑反臭,如何识别这些因污水排放导致氨氮含量超标的黑臭水体是迫切需要解决的问题。本次研究以收集的30处氨氮超标的黑臭水体为样本,提出一种基于高分二号遥感数据的黑臭水体识别和氨氮反演方法,通过组合多种黑臭水体波段比值识别算法和多种阈值分割算法,获得适用于研究区的黑臭水体识别组合算法并对研究区进行黑臭水体识别,分析各波段比值算法因子和氨氮实测值的相关性,对识别的黑臭水体中氨氮含量进行反演,获得氨氮的空间分布图以发现疑似排污点位置。结果表明:1)BOCI、WCI、FUI和e4共4种算法,对黑臭水体和一般水体的可分离度较高,BOCI-OSTU和BOCI-平均值两种算法组合在预测集样本上分割效果最好,BOCI在各阈值算法中发挥最为稳定;2)BOCI-OSTU、BOCI-平均值和WCI-最小值对黑臭水体的识别效果相对较好;3)在识别到黑臭水体后,BOI和G-R算法与实测氨氮值的相关性最高,决定系数分别是0.6和0.58,能较好地解释实测氨氮值的变化,可作为反演氨氮的因子;4)利用BOI算法对研究区内的3条沟渠进行氨氮反演,获得氨氮空间分布图,给出疑似排污位置。因此,该技术可为政府部门提供高效的黑臭水体排查服务,为生态环境监测提供技术支持。 展开更多
关键词 黑臭水体 高分二号遥感数据 氨氮 波段比值 阈值
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基于商品价值和环境风险的西葫芦氮肥投入阈值研究
2
作者 杨岩 刘丽 +3 位作者 石璟 江丽华 李妮 徐钰 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第1期167-175,共9页
【目的】针对设施蔬菜过量施氮导致产量品质下降、环境风险升高等系列问题,研究不同施氮量对西葫芦产量品质、养分吸收及经济效益的影响,以确定西葫芦适宜氮肥用量,促进其绿色高效生产,为设施蔬菜合理施肥提供参考。【方法】在山东省德... 【目的】针对设施蔬菜过量施氮导致产量品质下降、环境风险升高等系列问题,研究不同施氮量对西葫芦产量品质、养分吸收及经济效益的影响,以确定西葫芦适宜氮肥用量,促进其绿色高效生产,为设施蔬菜合理施肥提供参考。【方法】在山东省德州市平原县春茬拱棚内设置6个施氮(N)水平:0、195.0、292.5、390.0、487.5和585.0k g/hm^(2),分别记作N 0、N 1、N 2、N 3、N 4和N 5,研究施氮量对西葫芦产量、品质、氮肥利用率及土壤氮素平衡的影响,计算了基于产量和蔬菜安全(品质和环境)的氮素投入阈值。【结果】西葫芦产量、效益、氮肥利用率和品质均与施氮量呈显著的二次抛物线关系,4个指标最高值对应的氮肥用量分别为427.8、416.2、310.5和228.8 kg/hm^(2)。各处理下氮肥利用率介于14.15%~23.14%,大量氮素累积在土壤中,1 m土体中,矿质氮残留量和表观损失量随施氮量的增加而显著增加,当施氮量为261.7kg/hm^(2)时,氮素收支基本持平。【结论】综合考虑产量、经济效益、品质和土壤氮盈余与施氮量的关系,提出春季拱棚西葫芦合理氮肥投入阈值为288.3~386.8 kg/hm^(2),能保证西葫芦获得高产、增收、质优,同时降低环境风险。 展开更多
关键词 西葫芦 产量 氮素表观盈余 氮肥效应 氮肥阈值
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水培条件下工业大麻氮素阈值的研究
3
作者 褚霈宇 王盼 +6 位作者 金喜军 夏尊民 曹焜 陈伟 刘烨 王晓楠 赵越 《中国麻业科学》 2025年第4期214-224,共11页
以火麻一号和格里昂的幼苗为主要试验材料,18个品种的幼苗为验证材料,设置3个独立小试验用于掌握工业大麻对氮素响应的阈值范围。工业大麻低氮阈值探究试验氮素浓度为:T2(1.08 mmol/L)、T4(2.16 mmol/L)、T6(3.24 mmol/L)、T8(4.32 mmol... 以火麻一号和格里昂的幼苗为主要试验材料,18个品种的幼苗为验证材料,设置3个独立小试验用于掌握工业大麻对氮素响应的阈值范围。工业大麻低氮阈值探究试验氮素浓度为:T2(1.08 mmol/L)、T4(2.16 mmol/L)、T6(3.24 mmol/L)、T8(4.32 mmol/L)和T10(5.40 mmol/L,CK);两种氮素浓度处理对不同品种工业大麻的长势比较试验,氮素浓度为T6和T10;工业大麻高氮阈值探究试验,氮素浓度为T6(CK1)、T8、T10、T12(6.48 mmol/L)、T18(9.71 mmol/L)、T24(12.95 mmol/L)、T30(16.19 mmol/L)和T36(19.43 mmol/L)。结果表明:在低氮阈值探究试验中,T6的隶属函数平均值(I_(A))最大;品种间的变异系数(C)值最小。在20个品种差异比较试验中,有11个品种是T6优于T10长势,占55%,除株高和茎粗外,T6其他指标的C值均小于T10,平均值为27.34。在高氮阈值探究试验中,T24的I_(A)最大,且T6~T24的两品种间C值均小于10。方差分析得出,T2和T36处理下各指标的差异分别小于T6和T24处理,且品种间也存在显著性差异。综上,3.24~12.95 mmol/L是工业大麻氮素响应的最适阈值,1.08、19.43 mmol/L分别是工业大麻低氮胁迫和高氮胁迫的极限值。 展开更多
关键词 水培条件 工业大麻 氮素阈值 氮素胁迫
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增温对水稻产量形成和氮吸收利用影响的研究进展
4
作者 张作林 武亚谨 +6 位作者 李阳 汪本福 张枝盛 杨蓝天 谢艺 程建平 吴山 《湖北农业科学》 2025年第11期31-39,共9页
全球气候变暖带来的增温效应严重威胁水稻的安全生产。与短期和偶发性高温胁迫不同,气候变暖下增温效应的温度增幅小,其实际影响与环境基温密切相关,具有叠加效应。增温在水稻的生长周期中表现出长期性和阶段性的特点,不能简单地等同于... 全球气候变暖带来的增温效应严重威胁水稻的安全生产。与短期和偶发性高温胁迫不同,气候变暖下增温效应的温度增幅小,其实际影响与环境基温密切相关,具有叠加效应。增温在水稻的生长周期中表现出长期性和阶段性的特点,不能简单地等同于非生物逆境胁迫。为明确未来气候变暖对水稻生产可能产生的影响,已有较多研究开始关注增温效应对水稻生长发育的影响及其原因。综述了水稻产量形成和氮吸收利用过程对增温效应的响应及生理机制,比较了水稻生长发育对白天增温与夜间增温的响应差异,分析了未来水稻增温研究的方向和重点,以期为水稻稳产以及氮肥高效利用研究提供理论参考。 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) 增温效应 温度阈值 产量 氮吸收利用 生理机制
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基于残差神经网络的水稻氮磷钾元素营养诊断 被引量：2
5
作者 孔杰 杨红云 +2 位作者 黄淑梅 吴正 孙爱珍 《中国农业大学学报》 北大核心 2025年第2期163-175,共13页
为实现水稻氮磷钾3种主要营养元素缺失种类的快速、准确诊断识别,以晚稻“黄华占”为研究对象,进行水稻大田栽培试验。分别设置:4个施氮水平,施肥总量分别为:N0(0 kg/hm^(2))、N1(130 kg/hm^(2))、N2(260 kg/hm^(2))以及N3(390 kg/hm^(2... 为实现水稻氮磷钾3种主要营养元素缺失种类的快速、准确诊断识别,以晚稻“黄华占”为研究对象,进行水稻大田栽培试验。分别设置:4个施氮水平,施肥总量分别为:N0(0 kg/hm^(2))、N1(130 kg/hm^(2))、N2(260 kg/hm^(2))以及N3(390 kg/hm^(2));4个施磷水平,P0(0 kg/hm^(2))、P1(300 kg/hm^(2))、P2(600 kg/hm^(2))和P3(780 kg/hm^(2));4个施钾水平,K0(0 kg/hm^(2))、K1(90 kg/hm^(2))、K2(180 kg/hm^(2))和K3(270 kg/hm^(2))。在水稻分蘖期和拔节期,首先扫描获得水稻各分蘖茎完全展开的顶三叶叶片图像数据,生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)对水稻图片进行超分辨率重构后,并通过图像预处理对数据进行归一化和扩充;此外,在保留残差神经网络Resnet34的主干结构的情况下,在残差块中引入注意力机制和软阈值化函数,并将在ImageNet图像数据集上得到的预训练权重迁移至改进了残差结构的模型中,从而对水稻分蘖期,拔节期叶片图像数据进行氮磷钾营养元素缺素胁迫诊断识别。结果表明:改进后的Resnet34网络在重度缺肥梯度的2个时期测试准确率分别达到98.98%和98.10%,在中度缺肥梯度的准确率达到了97.99%和95.90%。在过量肥梯度的准确率为91.87%和88.49%;与改进前的网络相比,在分蘖期和拔节期的水稻图像测试集上,三元素胁迫分类准确率最大提升了29.58%和29.75%;分析混淆矩阵发现对氮胁迫的识别准确率最佳,在训练曲线上表现出更快的收敛速度。综上,本研究建立的水稻氮磷钾营养元素诊断模型能很好地在水稻分蘖期,拔节期完成水稻氮磷钾3类营养元素缺素胁迫诊断,预测水稻生长营养状态,可为水稻氮磷钾元素营养诊断提供科学参考。 展开更多
关键词 水稻 氮磷钾营养诊断 Resnet34 注意力机制 软阈值化
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西藏河谷农区春青稞氮肥减量增效技术
6
作者 同坚 降志兵 王生萍 《西藏农业科技》 2025年第4期63-65,共3页
针对河谷农区春青稞种植现状,提出土壤养分阈值,即有机质≥17.5g/kg、速效氮≥50mg/kg等;建立基于目标产量的氮磷钾施肥量模型,即低产田每666.7m^(2)施纯氮4.1~8.75kg,有效磷<15mg/kg时施五氧化二磷(P_(2)O_(5))4.6~6.9kg;明确施肥... 针对河谷农区春青稞种植现状,提出土壤养分阈值,即有机质≥17.5g/kg、速效氮≥50mg/kg等;建立基于目标产量的氮磷钾施肥量模型,即低产田每666.7m^(2)施纯氮4.1~8.75kg,有效磷<15mg/kg时施五氧化二磷(P_(2)O_(5))4.6~6.9kg;明确施肥基追比例,即氮肥基施50%~60%,追肥40%~50%。配套栽培技术包括“扎扭”杂草防控、种子包衣处理、机械/人工播种规范、化学除草及水肥协同管理等。通过集成土壤—施肥—农艺措施,形成春青稞高产栽培技术体系。 展开更多
关键词 春青稞 河谷农区 土壤养分阈值 氮肥
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南苕溪河岸带景观格局对水体氮素浓度的影响
7
作者 陈学兵 王烁 +5 位作者 刘富平 马小雪 田琳琳 陈健 李彦 蔡延江 《中国环境科学》 北大核心 2025年第4期1925-1938,共14页
基于2019~2022年太湖流域上游南苕溪流域的实测数据,分别利用冗余分析(RDA)和非参数变点分析(nCPA)确定流域氮(N)素浓度与不同尺度河岸带景观格局指数的关系和影响水体硝态氮(NO_(3)^(-)-N)浓度变化的关键景观阈值区间(景观格局指数阈... 基于2019~2022年太湖流域上游南苕溪流域的实测数据,分别利用冗余分析(RDA)和非参数变点分析(nCPA)确定流域氮(N)素浓度与不同尺度河岸带景观格局指数的关系和影响水体硝态氮(NO_(3)^(-)-N)浓度变化的关键景观阈值区间(景观格局指数阈值).结果显示:南苕溪流域总氮(TN)浓度超过地表水Ⅴ类标准,NO_(3)^(-)-N是主要N污染物赋存形态.湿季水体TN、溶解性总氮(DTN)、NO_(3)^(-)-N和溶解性有机氮(DON)浓度均显著高于干季,而铵态氮(NH_(4)^(+)-N)浓度则相反;上游河段N素浓度低于下游河段.400和200m河岸带缓冲区内景观格局指数分别对湿季和干季水体N素浓度解释度最高(89.49%和90.97%).在确定降低流域水体NO_(3)^(-)-N污染风险的关键景观格局指数阈值分析的基础上,建议在400m河岸带缓冲区内调控耕地、建设用地面积占比及香农多样性指数(SDHI)分别低于0.25%、1.75%和0.77;在200m河岸带缓冲区内调控耕地面积占比和边缘密度(ED)分别应低于0.5%和39m/hm^(2),且林地面积占比应高于91.0%. 展开更多
关键词 硝态氮(NO_(3)^(-)-N) 河岸缓冲带 景观组成 景观配置 景观格局指数阈值 尺度效应
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辽河三角洲地区高产水稻氮肥投入阈值及利用率 被引量：18
8
作者 宫亮 曲航 +2 位作者 刘艳 隽英华 孙文涛 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期23-28,共6页
通过6年的定位试验,在辽河三角洲地区研究了氮肥用量对粳稻产量和经济效益的影响,确定了本地区水稻氮肥适宜用量和减施标准。试验于2011~2016年在辽宁省盘锦市盘山县开展,6个氮肥用量分别为N 0、160、210、260、315、420 kg/hm^2。结果... 通过6年的定位试验,在辽河三角洲地区研究了氮肥用量对粳稻产量和经济效益的影响,确定了本地区水稻氮肥适宜用量和减施标准。试验于2011~2016年在辽宁省盘锦市盘山县开展,6个氮肥用量分别为N 0、160、210、260、315、420 kg/hm^2。结果表明:高量施氮显著降低了水稻的有效穗数、千粒重,增加了秕谷率,导致产量显著下降;氮肥回收利用率、农学利用率表现为N160=N210>N260>N315>N420,偏生产力表现为N160>N210>N260>N315>N420,氮肥回收利用率和农学利用率年际间变化呈现逐年升高的趋势;2011~2012年目标产量施氮量和最佳经济效益施氮量呈逐渐增加趋势,2013年后趋于平稳。综合考虑水稻产量和经济效益,确定辽河三角洲地区氮肥施用阈值为210~245 kg/hm^2,较现行农民习惯施氮量降低5.77%~19.23%。 展开更多
关键词 水稻 化肥减施 氮肥阈值 氮肥利用率
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洱海北部地区水稻氮肥投入阈值研究 被引量：17
9
作者 施泽升 续勇波 +1 位作者 雷宝坤 刘宏斌 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期462-470,共9页
为了研究洱海北部地区水稻合理的氮肥投入阈值。本试验通过连续两年的大田定点监测和室内分析,研究了不同施氮处理条件下对水稻产量、水稻氮肥利用率、田面水可溶性总氮(DTN)、土壤氮素表观盈余率(SNASR)等的影响。结果表明,施氮量对水... 为了研究洱海北部地区水稻合理的氮肥投入阈值。本试验通过连续两年的大田定点监测和室内分析,研究了不同施氮处理条件下对水稻产量、水稻氮肥利用率、田面水可溶性总氮(DTN)、土壤氮素表观盈余率(SNASR)等的影响。结果表明,施氮量对水稻产量的影响呈二次曲线关系,施氮能显著提高水稻产量,但当施氮量达到304.34 kg/hm2后,水稻有减产风险;增施氮肥能显著提高水稻地上部分器官对氮素的吸收,但收获指数逐渐减少;在施入氮肥后的9 d内,施氮量与田面水DTN浓度相关系数在0.609**以上;当施肥量在228.26～304.34 kg/hm2时,水稻产量范围在9969～10212 kg/hm2,SNASR在50.05%～79.65%之间,田面水DTN在施肥后9 d内的平均含量为78.40 mg/L～108.58 mg/L。因此,在当前生产条件下,水稻推荐施氮量为228.26～304.34 kg/hm2,能保证水稻稳定高产,且环境可承受。 展开更多
关键词 施氮量 产量 氮素吸收量 氮阈值 可溶性总氮 土壤氮素表观盈余率
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草甸草原不同放牧强度对土壤有机碳含量的影响 被引量：45
10
作者 王明君 韩国栋 +4 位作者 赵萌莉 陈海军 王珍 郝晓莉 薄涛 《草业科学》 CAS CSCD 2007年第10期6-10,共5页
对草甸草原土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）和机械组成的研究结果表明,土壤表层（0-20 cm）的有机碳和全氮在轻度放牧和中度放牧的情况下没有显著差异,但都显著高于重度放牧的草地。草地植被则表现为：轻度放牧显著高于中度放牧,中度放... 对草甸草原土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）和机械组成的研究结果表明,土壤表层（0-20 cm）的有机碳和全氮在轻度放牧和中度放牧的情况下没有显著差异,但都显著高于重度放牧的草地。草地植被则表现为：轻度放牧显著高于中度放牧,中度放牧显著高于重度放牧草地。因此,中度放牧草地是草地退化的警戒阈,应当引起关注。在土壤表层（0-20 cm）,SOC和TN有显著地线性相关关系,两者与土壤机械组成没有显著的线性相关关系。 展开更多
关键词 草甸草原 土壤有机碳 土壤全氮 机械组成 警戒阈
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基于产量及环境友好的玉米氮肥投入阈值确定 被引量：32
11
作者 张君 赵沛义 +5 位作者 潘志华 段玉 李焕春 王博 景宇鹏 董智强 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期136-143,共8页
为了寻求河套灌区玉米高产与环境友好双赢的氮肥投入阈值,该文采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,在内蒙古五原县连续三年定位研究了不同施氮水平对河套灌区玉米产量、土壤N素残留量及氮平衡的影响。结果表明：随着施氮量的增加,... 为了寻求河套灌区玉米高产与环境友好双赢的氮肥投入阈值,该文采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,在内蒙古五原县连续三年定位研究了不同施氮水平对河套灌区玉米产量、土壤N素残留量及氮平衡的影响。结果表明：随着施氮量的增加,籽实产量呈先增加后下降的趋势,2 m土壤矿质氮质量分数呈指数增加趋势。随着施氮量及施氮年限的增加,土壤剖面N素含量呈增加趋势。随着土壤深度的增加,在0～80 cm土层间土壤N素含量呈下降趋势。盈余率为0时,施氮量为237 kg/hm^2,籽实产量为13.7 t/hm^2,2 m土壤矿质氮为478 kg/hm^2,土壤氮素回收率为24%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为65%;95%最高产量到最高产量为13.2～13.9 t/hm^2,对应施氮量为193～291 kg/hm^2,2 m土壤矿质氮为419～563 kg/hm^2,氮素盈余率为-19%～23%,土壤氮素回收率为21%～26%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为62%～67%。施氮量193～291 kg/hm^2是既保证玉米产量又满足土壤氮素盈余较少、土壤-玉米系统氮素回收较高的合理施氮阈值。该研究为河套灌区玉米合理施用氮肥提供了科学依据。 展开更多
关键词 作物 氮 土壤 玉米产量 施氮水平 氮素残留 投入阈值 环境友好
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太湖蓝藻水华暴发的氮磷控制阈值分析 被引量：29
12
作者 曹晶 田泽斌 +2 位作者 储昭升 牛远 郑丙辉 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1075-1089,共15页
藻类生长与营养盐浓度存在藻类几何级数增长的营养盐浓度变化的下限阈值和藻类生长不受氮磷浓度增加影响的上限阈值,但由于蓝藻水华的形成受多种因素的综合影响,不同湖泊、不同区域及不同时段的氮磷浓度对蓝藻水华的影响差别较大,使得... 藻类生长与营养盐浓度存在藻类几何级数增长的营养盐浓度变化的下限阈值和藻类生长不受氮磷浓度增加影响的上限阈值,但由于蓝藻水华的形成受多种因素的综合影响,不同湖泊、不同区域及不同时段的氮磷浓度对蓝藻水华的影响差别较大,使得蓝藻生长的氮磷控制阈值难以确定.针对控制蓝藻水华暴发的氮磷阈值的研究虽然有所开展,但多集中在实验室研究阶段或对经验值的判断,虽然也有基于野外实测数据的研究,但也限制于某一特定区域,而基于野外长序列实测数据并且覆盖整个湖泊的氮磷阈值研究则是空白.太湖作为具有较高营养背景的富营养化浅水湖泊,蓝藻水华的发生受氮磷影响较大.对太湖总磷(TP)、总氮(TN)和叶绿素a(Chl.a)浓度的时空变化分析发现,太湖西北湖区的TP、TN与Chl.a浓度明显较高,并且TP、TN与Chl.a均呈显著性正相关.为探究太湖蓝藻水华暴发的TP和TN控制阈值,以轻富营养化等级下的Chl.a分级标准(10,26)作为表征水华暴发的条件,采用郑丙辉等的频率分布法,确定了太湖蓝藻水华暴发的TP和TN控制阈值分别为0.05~0.06和1.71~1.72 mg/L;通过空间验证,太湖藻型区TP和TN浓度远高于同级营养水平下全湖区TP和TN控制阈值,表明藻型区高氮磷水平为蓝藻水华发生提供充足营养盐条件,即使氮磷全湖平均浓度控制在蓝藻水华暴发的氮磷阈值水平之下,但在气象水文等因素适宜条件下,藻型区水华发生风险仍然较高;并且在高氮磷背景下,即便在水华发生风险低的季节,水华发生风险仍然较大.近十几年来,虽然太湖经历了大规模的高强度治理,但由于环太湖流域的湖西区入湖负荷占比大,导致太湖藻型区氮磷浓度仍处于高位运行状态,为蓝藻水华的暴发提供了充足的营养盐基础,因此,湖西区的控源减排仍然是太湖富营养化及蓝藻水华防控的重点. 展开更多
关键词 太湖 叶绿素A 总氮 总磷 控制阈值
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基于产量和环境友好的黄土高原半干旱区玉米氮肥投入阈值研究 被引量：5
13
作者 唐文雪 马忠明 王景才 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期726-733,共8页
为确定黄土高原半干旱区玉米的合理氮肥投入阈值,采用田间试验和室内分析方法,在甘肃省定西市安定区连续3年定位研究了不同施氮量对玉米产量、土壤矿质氮累积量、土壤氮素表观平衡等的影响。结果表明,施用氮肥对玉米有显著的增产作用,... 为确定黄土高原半干旱区玉米的合理氮肥投入阈值,采用田间试验和室内分析方法,在甘肃省定西市安定区连续3年定位研究了不同施氮量对玉米产量、土壤矿质氮累积量、土壤氮素表观平衡等的影响。结果表明,施用氮肥对玉米有显著的增产作用,施氮量为243.72 kg·hm^(-2)时,玉米产量最高,为8139.65 kg·hm^(-2)。之后随施氮量的增加,玉米产量不增反降,产量与施氮量呈显著的二次抛物线关系;土壤矿质氮累积量与施氮量呈极显著指数相关关系,在200 cm土层内的累积量随施氮量及施氮年限的增加而增大,施氮量为270 kg·hm^(-2)时,矿质氮累积量为563.01 kg·hm^(-2),显著高于施氮量为180、225 kg·hm^(-2)处理的矿质氮累积量(410.88、480.97 kg·hm^(-2));氮表观平衡值与施氮量呈极显著线性正相关。氮素表观平衡值为0时,施氮量为179.50 kg·hm^(-2)。施氮量在179.50~243.72 kg·hm^(-2)时,玉米产量为7925.14~8139.65 kg·hm^(-2),土壤矿质氮累积量为409.83~513.08 kg·hm^(-2),氮素平衡值为0~49.15 kg·hm^(-2)。综合分析提出,施氮量为179.50~243.72 kg·hm^(-2)是黄土高原半干旱区既保证玉米高产稳产又保证土壤氮素盈余及矿质氮残留较少,可实现环境安全的氮肥投入阈值。 展开更多
关键词 施氮量 产量 矿质氮累积量 土壤氮素平衡值 氮阈值
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河西绿洲灌区膜下滴灌水稻氮素平衡及氮肥投入阈值研究 被引量：3
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作者 唐文雪 马忠明 +1 位作者 罗双龙 段誉 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期763-771,共9页
为确定河西绿洲灌区膜下滴灌条件下基于产量及环境安全的水稻氮肥投入阈值,于2020、2021年在张掖节水农业试验站开展水稻膜下滴灌栽培田间试验,研究不同施氮水平(纯氮0、135、225、315、405 kg·hm^(-2))对水稻产量、土壤矿质氮累... 为确定河西绿洲灌区膜下滴灌条件下基于产量及环境安全的水稻氮肥投入阈值,于2020、2021年在张掖节水农业试验站开展水稻膜下滴灌栽培田间试验,研究不同施氮水平(纯氮0、135、225、315、405 kg·hm^(-2))对水稻产量、土壤矿质氮累积及土壤氮素平衡的影响。结果表明,水稻产量与施氮量呈显著的二次抛物线关系,最佳经济效益氮肥用量为222 kg·hm^(-2),对应水稻产量为5684 kg·hm^(-2)(最高产量的99.7%)。土壤矿质氮累积量与施氮量呈显著的指数相关关系,施氮量为225 kg·hm^(-2)时,矿质氮累积量为119 kg·hm^(-2),与135 kg·hm^(-2)施氮量处理差异不显著,施氮量达到315 kg·hm^(-2)时,矿质氮累积量显著增加,并且出现由浅层向深层迁移的趋势;氮表观平衡值与施氮量呈显著线性正相关,土壤氮素达到表观平衡时,对应的施氮量为171 kg·hm^(-2)。综合考虑产量、矿质氮累积量、土壤氮盈余与施氮量的关系,得出河西绿洲灌区膜下滴灌水稻合理氮肥投入阈值为171~222 kg·hm^(-2)。该施氮量比最高产量氮肥用量降低10.8%~31.3%,既保证了水稻高产稳产,又有效降低了氮素在土壤中的盈余与淋失风险,为该区域水稻减氮高产高效栽培提供了理论依据。 展开更多
关键词 施氮量 产量 矿质氮累积量 土壤氮素平衡值 氮阈值 膜下滴灌 水稻
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紫色坡耕地玉米适产和环境友好的氮肥投入阈值 被引量：6
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作者 罗付香 林超文 +3 位作者 涂仕华 庞良玉 张建华 朱永群 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期625-631,共7页
为有效控制紫色丘陵区坡耕地养分流失,采用氮肥水平随机区组试设计验,利用模拟径流小区的方法,研究氮肥用量对坡耕地雨季土壤氮素流失及玉米产量的影响。结果表明,随着氮肥用量增加地表径流和壤中流的总氮流失浓度均呈增加趋势,以优化... 为有效控制紫色丘陵区坡耕地养分流失,采用氮肥水平随机区组试设计验,利用模拟径流小区的方法,研究氮肥用量对坡耕地雨季土壤氮素流失及玉米产量的影响。结果表明,随着氮肥用量增加地表径流和壤中流的总氮流失浓度均呈增加趋势,以优化施氮量的200%的总氮素流失浓度最高,分别比对照总氮流失浓度高150%和1141%,其中,施肥对地表径流总氮流失浓度的影响仅表现在径流首次;氮肥用量与土壤氮素表观平衡呈线性关系（R2=0.986）,与玉米产量（R2=0.817）呈及生产1 kg玉米氮素流失量（R2=0.916）均呈二次曲线关系,氮肥用量为186.73 kg/hm2是兼顾环境因素的氮素投入阈值,氮肥用量为393.6 kg/hm2是玉米兼顾产量的氮素投入阈值,因此,为了保证粮食安全,有效控制农业面源污染,紫色坡耕地玉米适宜的氮肥用量范围在186.73-393.6 kg/hm2,结合本试验结果,氮肥用量为225 kg/hm2较好。 展开更多
关键词 氮肥 玉米 产量 养分 阈值
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潮土小麦-玉米轮作体系氮肥用量阈值及土壤硝态氮年际变化 被引量：6
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作者 唐继伟 林治安 +5 位作者 李娟 袁亮 徐久凯 田昌玉 温延臣 赵秉强 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2246-2252,共7页
【目的】合理施氮是粮食高产、稳产的重要保证。研究不同施氮水平下作物产量的可持续指数以及土壤硝态氮年际迁移特征,对指导黄淮海地区冬小麦-玉米轮作体系下农田氮肥的合理施用具有重要意义。【方法】长期定位试验始建于2006年,设置1... 【目的】合理施氮是粮食高产、稳产的重要保证。研究不同施氮水平下作物产量的可持续指数以及土壤硝态氮年际迁移特征,对指导黄淮海地区冬小麦-玉米轮作体系下农田氮肥的合理施用具有重要意义。【方法】长期定位试验始建于2006年,设置10个施氮水平:0、60、120、180、240、300、360、420、500和600 kg/hm^2。测定冬小麦和夏玉米产量及土壤剖面(0—200 cm)硝态氮含量的年际变化特征。【结果】施氮水平显著影响冬小麦-夏玉米轮作体系下作物产量,施肥年限以及施肥年限与施肥量间的交互作用对小麦、玉米产量也存在极显著影响。施N 0~240 kg/hm^2的处理,小麦、玉米产量随施氮量的增加逐渐增加;施N 300~600 kg/hm^2的处理作物产量基本稳定,处理间差异不显著(P>0.05)。施氮能显著提高冬小麦产量的可持续性指数(P<0.05),但对夏玉米产量的可持续指数影响较小。随着施氮量增加,土壤硝态氮含量呈现逐渐增加的趋势,且施N量低于300 kg/hm^2时,0—200 cm土层硝态氮含量均处于较低水平,施氮量超过300 kg/hm^2后,土壤硝态氮含量显著增加。另外,随着试验年限的延长,土壤硝态氮累积峰逐渐下移,2008、2011和2017年土壤硝态氮含量峰值分别在40—60 cm、80—120 cm和80—160 cm。【结论】黄淮海盐化潮土区,冬小麦-夏玉米轮作制度下氮合理用量在冬小麦上的阈值为240 kg/hm^2、在夏玉米上的阈值为180 kg/hm^2,在此氮肥用量下,长期施肥既可保证作物(小麦、玉米)稳产,又不会显著增加土壤硝态氮残留及向下迁移。 展开更多
关键词 施氮量 冬小麦产量 夏玉米产量 氮肥阈值 硝态氮
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沼液施用条件下水稻秧苗生长限制因子分析 被引量：8
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作者 张丽萍 孙国峰 +3 位作者 王子臣 宗焦 周炜 盛婧 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2537-2543,共7页
为提升稻田沼液施用条件下水稻秧苗生长的安全性,设置5个不同浓度沼液处理,对秧苗生长指标和土壤理化性状进行分析研究。结果表明,过量沼液施用增加了土壤溶液中NH^(+)_(4)-N浓度和EC值,导致秧苗生长受到抑制,鲜质量和株高降低,根系黄... 为提升稻田沼液施用条件下水稻秧苗生长的安全性,设置5个不同浓度沼液处理,对秧苗生长指标和土壤理化性状进行分析研究。结果表明,过量沼液施用增加了土壤溶液中NH^(+)_(4)-N浓度和EC值,导致秧苗生长受到抑制,鲜质量和株高降低,根系黄化率升高。土壤溶液NH^(+)_(4)-N浓度和EC值与秧苗鲜质量极显著负相关(P<0.01)。土壤溶液中NH^(+)_(4)-N浓度在沼液低量施用后较为稳定,超量施用后较为敏感,可作为指示指标。土壤中NH^(+)_(4)-N浓度是限制秧苗生长的关键因子,秧苗对土壤溶液中NH^(+)_(4)-N耐受的最大安全阈值为90.8 mg·L^(-1),对沼液-水混合液中NH^(+)_(4)-N的最大安全消纳阈值为314.0 mg·L^(-1)。 展开更多
关键词 沼液 水稻秧苗 铵态氮 限制因子 安全阈值
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供氮水平和有机无机配施对夏玉米产量及土壤硝态氮的影响 被引量：41
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作者 王志勇 红梅 +2 位作者 杨殿林 李鹏 庞凤梅 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期11-14,共4页
通过大田试验研究了不同氮素水平下有机无机肥料配施夏玉米生育期内土壤硝态氮(NO3--N)的变化规律。结果表明,玉米产量主要受施氮量影响,不受有机无机配施影响;土壤的硝态氮含量随施氮量的增加而增加;有机肥与尿素配合施用,可保证土壤... 通过大田试验研究了不同氮素水平下有机无机肥料配施夏玉米生育期内土壤硝态氮(NO3--N)的变化规律。结果表明,玉米产量主要受施氮量影响,不受有机无机配施影响;土壤的硝态氮含量随施氮量的增加而增加;有机肥与尿素配合施用,可保证土壤长期和短期的氮素的供应;增施有机肥可以协调土壤氮素的供应,降低土壤NO3--N含量,从而可减少对地下水的污染;夏玉米季的施氮安全值在200 kg/hm2较为适宜,且有机肥无机肥配比以3∶1为宜。 展开更多
关键词 夏玉米 施氮量 土壤硝态氮 有机无机配施 氮肥安全施用阈值
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水稻抽穗期叶色诊断指标与叶面积指数及结实期光强的关系 被引量：12
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作者 钟旭华 黄农荣 +3 位作者 郑海波 江远汉 Roland J.Buresh 彭少兵 《中国农学通报》 CSCD 2006年第10期147-153,共7页
叶色是氮素营养诊断最常用的指标,获得准确的叶色诊断指标是水稻精确定量施氮的基础。叶色诊断指标实际上就是稻谷产量最高时的最适叶色。已有报告指出,叶色诊断指标受到群体大小和结实期光照条件的影响。研究的目的是,找出叶色诊断指... 叶色是氮素营养诊断最常用的指标,获得准确的叶色诊断指标是水稻精确定量施氮的基础。叶色诊断指标实际上就是稻谷产量最高时的最适叶色。已有报告指出,叶色诊断指标受到群体大小和结实期光照条件的影响。研究的目的是,找出叶色诊断指标随群体大小和光照条件而变化的规律,为精确定量施氮提供理论和技术依据。2004—2005年早季和晚季,在广州以两系杂交稻粤杂122为试材,设置8种不同氮肥处理,进行2年4季田间试验,抽穗期测定叶色(SPAD)和叶面积指数(LAI),成熟期测产。结果表明:(1)不同季节的最适叶色存在明显差异,4季变动于39~45之间。根据产量与叶色的定量关系,可以准确、快速地确定特定条件下的叶色诊断指标。(2)稻谷产量与抽穗期群体指数(SPAD与LAI的乘积)呈开口向下的抛物线关系。抽穗期SPAD、LAI和结实期日照时数,可以解释不同年度、季节和不同氮肥处理的稻谷产量变异的86%。最适群体指数随着结实期日照时数的增加而提高。(3)最适叶色随着日照时数的增加而提高,随着LAI的增加而降低,3者之间存在显著的定量关系。应用这一关系,可根据结实期光照条件,估计出异地异季的叶色诊断指标。 展开更多
关键词 叶色 诊断指标 氮肥 光照 叶面积指数 水稻
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北方粳稻最优产量氮肥阈值周年变化及其影响因素分析 被引量：1
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作者 陈玥 宫亮 +6 位作者 金丹丹 张鑫 李波 邹晓锦 隋世江 叶鑫 刘艳 《作物杂志》 北大核心 2023年第4期144-151,共8页
为探讨水稻氮肥阈值周年间变化及其影响因素,科学制定化肥减施策略,通过8年的田间定位试验,利用线性加平台肥料效应函数分析水稻目标产量下的氮肥阈值周年变化及其影响因素。结果表明,试验区水稻目标产量为9860~10019kg/hm^(2),氮肥阈值... 为探讨水稻氮肥阈值周年间变化及其影响因素,科学制定化肥减施策略,通过8年的田间定位试验,利用线性加平台肥料效应函数分析水稻目标产量下的氮肥阈值周年变化及其影响因素。结果表明,试验区水稻目标产量为9860~10019kg/hm^(2),氮肥阈值为205.02~220.61kg/hm^(2),基于稻田氮素表观平衡的目标产量氮肥阈值周年变化最大幅度为7.60%,其直接影响因素表现为土壤无机氮含量>植株吸氮量>灌溉输入无机氮含量,间接影响因素是降雨携带无机氮含量。 展开更多
关键词 水稻 化肥减施 氮肥阈值 推荐施肥量 氮平衡
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