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基于临界氮浓度稀释曲线的内蒙古土默川平原滴灌玉米氮营养诊断
1
作者 郝琪 梁红伟 +5 位作者 王永强 王富贵 陈天陆 王振 白岚方 王志刚 《北方农业学报》 2024年第3期1-18,共18页
【目的】明确氮肥运筹对内蒙古土默川平原滴灌玉米产量和氮素利用效率的影响,探讨以氮营养指数为监测指标诊断土默川平原滴灌水肥一体化玉米氮营养状况的可行性。【方法】检测2022—2023年内蒙古包头市土默特右旗、呼和浩特市土默特左... 【目的】明确氮肥运筹对内蒙古土默川平原滴灌玉米产量和氮素利用效率的影响,探讨以氮营养指数为监测指标诊断土默川平原滴灌水肥一体化玉米氮营养状况的可行性。【方法】检测2022—2023年内蒙古包头市土默特右旗、呼和浩特市土默特左旗两试验地中3个施氮量(0、270、360 kg/hm^(2))和全生育期3次、5次施氮下玉米氮营养含量,采用方差分析和统计建模的方法,研究玉米的产量和氮素利用效率,分析各时期玉米冠层氮浓度和地上部生物量的变化规律并构建玉米临界氮浓度稀释曲线模型。【结果】增加施氮量和施氮次数能显著提高玉米穗数、穗粒数和千粒重进而提高产量,增加施氮次数能显著提高玉米氮素利用效率(P<0.05);施氮量从270 kg/hm^(2)增加至360 kg/hm^(2),年平均产量提高5.79%;施氮次数从3次增加至5次,年平均产量和年平均氮素利用效率分别提高3.15%、22.25%。土默川平原滴灌玉米临界氮浓度稀释曲线模型为Nc=3.36W^(-0.22),R^(2)=0.94,P<0.05,验证精度RMSE、NRMSE和MAE分别为0.40%、11.50%和0.20%,模型稳定性较好。通过模型计算,施氮量270 kg/hm^(2)时,对应适宜施氮次数为5次,分别在4叶展期、8叶展期、大喇叭口期、吐丝期和乳熟期以15∶25∶35∶15∶10的比例追施氮肥,玉米产量最优,为14.09 t/hm^(2);玉米拔节期、9叶展期、大喇叭口期、吐丝期和乳熟期需氮量范围分别为-3.42~15.29、-16.80~22.90、-26.86~62.32、-54.65~85.14和-48.18~111.80 kg/hm^(2)。【结论】适当增加施氮量和施氮次数能显著提高内蒙古土默川平原滴灌玉米产量和氮素利用效率,玉米临界氮浓度稀释曲线模型可以有效识别内蒙古土默川平原玉米拔节期到乳熟期植株氮营养状况,通过该模型还可以计算、推荐合适的施肥量,能够实现玉米生长的按需作业。 展开更多
关键词 土默川平原 滴灌玉米 临界氮浓度稀释曲线 氮营养指数 需氮量
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新疆早熟棉花不同水分下临界氮稀释曲线的构建与验证
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作者 张雨鑫 吕宁 +3 位作者 高志建 李全胜 张亚黎 王国栋 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期731-744,共14页
[目的]基于临界氮浓度(Nc),构建不同水分条件下早熟棉花氮营养指数(NNI)、氮吸收量(N_(upt))和累积氮亏缺量(N_(and))模型,为棉花氮素营养诊断提供快捷准确的方法,以提高水肥利用效率。[方法]田间试验于2021和2022年在新疆石河子市进行... [目的]基于临界氮浓度(Nc),构建不同水分条件下早熟棉花氮营养指数(NNI)、氮吸收量(N_(upt))和累积氮亏缺量(N_(and))模型,为棉花氮素营养诊断提供快捷准确的方法,以提高水肥利用效率。[方法]田间试验于2021和2022年在新疆石河子市进行,供试棉花品种为当地主栽早熟品种‘新石K-18’。试验采用完全区组设计,设置4个灌溉水量(W):中度亏缺(W1,3000 m^(3)/hm^(2))、轻度亏缺(W2,3750 m^(3)/hm^(2))、正常水分(W3,4500 m^(3)/hm^(2))、水分盈余(W4,5250 m^(3)/hm^(2));5个氮素(N)水平:0、225、262.5、300、337.5 kg/hm^(2),记为N0、N1、N2、N3和N4,共20个处理。出苗后第60、75、90、105、120天,取棉株样品,分为茎、叶和铃,吐絮后棉铃又分为铃壳、棉籽、皮棉,测定干物质量和氮浓度。在吐絮期调查棉花株数、单株结铃数、单铃重,以及皮棉产量和衣分。以植株干重与含氮量构建不同水分条件下的临界氮浓度稀释曲线(Nc),采用均方根误差(root mean square error,RMSE)和标准化均方根误差(n-RMSE)对临界氮浓度稀释曲线的可靠性进行验证。基于Nc,建立棉株氮营养指数、氮吸收量、累积氮亏缺量模型,用于不同水分条件下的棉花氮素最佳用量推荐。[结果]棉花各生育期地上部干物质、棉花产量、氮含量均随灌水与施氮量的增加而增加,籽棉与皮棉产量均以W3N3处理最高,分别为5892与2747 kg/hm^(2)。W1~W4各水分条件下临界氮浓度稀释曲线R~2分别为0.999、0.912、0.952、0.974,RMSE分别为0.284、0.280、0.243和0.269,说明模型具有较高的精度。基于Nc的氮营养指数、氮吸收量与累积氮亏缺量模型,对不同水分条件滴灌棉花氮营养状况的诊断结果均表明N3 (300 kg/hm^(2))为最适施氮水平。综合棉花产量与氮含量,中度水分亏缺条件(W1)下的最佳施氮量为262.5 kg/hm^(2),轻度亏缺、正常水分和水分盈余(W2、W3和W4)条件下均为300 kg/hm^(2)。[结论]建立� 展开更多
关键词 棉花 滴灌 临界氮浓度稀释曲线 氮素诊断
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膜下滴灌微咸水棉花临界氮稀释曲线模型与氮肥用量推荐
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作者 韦开 邓铭江 +6 位作者 王全九 郭毅 蔺树栋 穆卫谊 陶汪海 苏李君 张继红 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期124-132,共9页
为了优化膜下滴灌微咸水条件下棉花生产氮素管理,该研究于2017—2019年在新疆库尔勒市开展3 a定位施氮试验。以新陆中棉花为试验材料,设置施氮水平0(NF0)、150(NF1)、250(NF2)、300(NF3)、350(NF4)、450(NF5)kg/hm^(2),各试验处理灌水... 为了优化膜下滴灌微咸水条件下棉花生产氮素管理,该研究于2017—2019年在新疆库尔勒市开展3 a定位施氮试验。以新陆中棉花为试验材料,设置施氮水平0(NF0)、150(NF1)、250(NF2)、300(NF3)、350(NF4)、450(NF5)kg/hm^(2),各试验处理灌水量均为487.5 mm,分析施氮量对棉花地上部干物质量、氮素累积吸收量、产量和氮肥利用效率的影响,构建了膜下滴灌微咸水棉花临界氮浓度稀释曲线模型。结果表明:棉花氮素累积吸收量随生育期进程的推进而增大,棉花临界氮浓度与最大地上部干物质量符合幂函数关系。氮肥农学利用率和表观利用率均与施氮量呈二次多项式关系,氮肥生理利用率和偏生产力均与施氮量呈线性关系。NF1、NF2和NF3处理的氮素营养指数均小于1,表明氮素营养供应不足,棉花生长受到氮素限制。NF4和NF5处理的氮素营养指数接近于1,说明棉花氮素营养状况较好,但NF5产量和氮素利用效率较低,NF4获得最高产量和较高的氮素利用效率。因此,南疆膜下滴灌微咸水棉花生育期推荐施氮量为350 kg/hm^(2)。该研究构建的临界氮浓度稀释曲线模型对田间施氮管理具有重要意义。 展开更多
关键词 膜下滴灌 棉花 微咸水 临界氮浓度稀释曲线 氮肥利用效率
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设施栽培黄瓜临界氮浓度和氮营养指数模拟 被引量：6
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作者 赵敏华 王爱花 +4 位作者 赵薇 张治平 江解增 方松林 缪旻珉 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期141-147,共7页
以黄瓜津春5号为试验材料,采用随机区组设计,2016和2017年分别设置了5个氮浓度梯度,构建了黄瓜地上部生物量的临界氮浓度稀释模型,在此基础上建立了氮素吸收模型和氮营养指数模型。结果表明,黄瓜地上部临界氮浓度与地上部最大生物量之... 以黄瓜津春5号为试验材料,采用随机区组设计,2016和2017年分别设置了5个氮浓度梯度,构建了黄瓜地上部生物量的临界氮浓度稀释模型,在此基础上建立了氮素吸收模型和氮营养指数模型。结果表明,黄瓜地上部临界氮浓度与地上部最大生物量之间符合幂指数关系,%Nc=4. 539 7x-0. 06,相关系数为R2=0. 749 6。基于临界氮浓度建立的设施栽培黄瓜氮素吸收(Nupt)模型、氮素营养指数(NNI)模型,可作为设施栽培黄瓜氮素营养状况的判别指标,本试验条件下295. 7～305. 5 kg/hm^2为黄瓜最佳施氮量。 展开更多
关键词 黄瓜 设施 临界氮浓度稀释曲线 氮素吸收 氮营养指数
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基于临界氮浓度稀释曲线模型的辣椒氮素营养诊断研究 被引量：2
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作者 肖蕊 《中国蔬菜》 北大核心 2023年第1期90-97,共8页
以贵州主栽辣椒品种辣研102、苏椒5号为试材,进行0、70、140、210、280 kg·hm^(-2)5个施氮水平的连续两年田间定位试验,根据植株地上部干质量和氮浓度的关系,构建辣椒临界氮浓度稀释曲线模型,并评价其在辣椒氮素营养诊断研究中的... 以贵州主栽辣椒品种辣研102、苏椒5号为试材,进行0、70、140、210、280 kg·hm^(-2)5个施氮水平的连续两年田间定位试验,根据植株地上部干质量和氮浓度的关系,构建辣椒临界氮浓度稀释曲线模型,并评价其在辣椒氮素营养诊断研究中的可行性。结果表明,随生育进程的推进,辣椒植株地上部氮浓度逐渐降低,干质量呈升高趋势,构建了2个辣椒品种统一的Nc曲线模型:N_(c)=4.39PDM^(-0.28),R^(2)为0.93。模型检验结果RMSE为0.26,n-RMSE为10.08%,且模拟值与实测值之间呈显著的线性关系,表明模型稳定性较好。基于Nc曲线推算的氮营养指数(NNI)随施氮量的提高而增加,不同年份、品种、施氮量和生育时期下NNI变化范围为0.55~1.30,且NNI与相对产量(RY)呈线性回归关系,相关性达到极显著水平。综合考虑辣椒产量及NNI,推荐贵州地区辣椒较适宜的施氮量为210 kg·hm^(-2)。 展开更多
关键词 辣椒 临界氮浓度稀释曲线模型 氮营养指数 氮素诊断
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