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

1

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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不同氮效率春玉米品种临界氮浓度稀释曲线建立与验证

2

作者 郭彩霞 黄高鉴 +2 位作者 王永亮 郭军玲 杨治平 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1355-1365,共11页

采用田间定位试验,以山西省晋中地区春玉米各生育时期地上部干物质量与植株氮浓度的变化规律,建立春玉米临界氮浓度稀释曲线模型,为实现春玉米绿色增产与氮素管理提供理论依据。本研究以玉米品种‘郑单958’和‘大丰26’为试验材料,设4... 采用田间定位试验,以山西省晋中地区春玉米各生育时期地上部干物质量与植株氮浓度的变化规律,建立春玉米临界氮浓度稀释曲线模型,为实现春玉米绿色增产与氮素管理提供理论依据。本研究以玉米品种‘郑单958’和‘大丰26’为试验材料,设4个施氮量处理:0 kg(N)∙hm^(−2)(N0)、120 kg(N)∙hm^(−2)(N120)、240 kg(N)∙hm^(−2)(N240)和360 kg(N)∙hm^(−2)(N360),于2014—2016年在山西农业大学东阳试验基地开展3年定位施氮试验,在春玉米拔节期(V6)、抽雄期(VT)、灌浆期(R2)和成熟期(R6)采集植株样品,分析两个春玉米品种在不同施氮量处理下地上部干物质量、籽粒产量(以下简称“产量”)和各生育时期植株氮浓度,以不同生育时期干物质累积量和植株氮浓度,建立并验证两个春玉米品种的临界氮浓度稀释曲线模型。结果表明,‘郑单958’氮素利用率高于‘大丰26’。两个春玉米品种在适宜施氮量条件下,各生育时期地上部干物质量和产量均随施氮量增加呈增加趋势,地上部干物质量在N240和N360处理间差异不显著,产量在N240处理达最大值;植物氮浓度随施氮量增加而增加,随春玉米生育进程推进与地上部干物质量呈幂指数关系。依据春玉米地上部干物质量(Md)与其对应的植株氮浓度(CN)变化关系,建立两个春玉米品种的临界氮浓度稀释曲线模型:‘郑单958’CN=30.457Md−0.292,‘大丰26’CN=33.249Md−0.333。相比‘大丰26’的模型参数,‘郑单958’的模型参数a降低8.40%,参数b降低12.31%;‘郑单958’和‘大丰26’模型均方根误差(RMSE)分别为1.71 g∙kg^(−1)和1.54 g∙kg^(−1),标准化均方根误差(n-RMSE)分别为9.25%和8.27%,表明模型稳定性较好。氮营养指数在同一生育时期随施氮量增加呈上升趋势,随生育时期推进呈先增加后降低趋势,与各生育时期的相对干物质量呈显著线性相关,与相对产量呈显著的一元二次曲线关系。本研究建立的晋中地区两个春玉米品种临界氮浓度稀释曲线模型及各生育时期氮营养指数,可用于春玉米生育时期营养状况的诊断和评估,结合施氮量与产量的关系,推荐该试验区域‘郑单958’施氮量为189.16~224.08 kg∙hm^(−2),‘大丰26’施氮量为199.72~214.67 kg∙hm^(−2)。 展开更多

关键词 春玉米 临界氮稀释曲线 氮素利用效率 氮营养指数

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不同氮效率夏玉米临界氮浓度稀释模型与氮营养诊断 被引量：24

3

作者 安志超 黄玉芳 +4 位作者 汪洋 赵亚南 岳松华 师海斌 叶优良 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期123-133,共11页

【目的】建立豫中地区玉米临界氮稀释曲线,比较不同氮素利用率玉米品种模型差异,探讨基于此的氮营养指数用于诊断、评价玉米氮素营养的可靠性,为实现玉米合理施用氮肥提供理论依据。【方法】以伟科702和中单909两个不同氮利用效率的品... 【目的】建立豫中地区玉米临界氮稀释曲线,比较不同氮素利用率玉米品种模型差异,探讨基于此的氮营养指数用于诊断、评价玉米氮素营养的可靠性,为实现玉米合理施用氮肥提供理论依据。【方法】以伟科702和中单909两个不同氮利用效率的品种为试验材料进行连续三年的田间定位试验,共设5个氮肥水平(0、120、180、240和360 kg/hm^2),分析不同施氮量对两个玉米品种拔节期、大喇叭口期、吐丝期、收获期干物质的影响,基于不同时期干物质和植株氮浓度建立两个品种临界氮稀释曲线,分析不同氮利用率品种玉米临界氮稀释曲线模型的差异和氮营养指数及其与相对地上部生物量和相对产量的关系。【结果】中单909的氮利用率显著高于伟科702。在各生育时期,两个玉米品种地上部生物量随施氮量变化表现为N0 <N120 <N180≈N240≈N360。随施氮量的增加,两个品种玉米地上部生物量可分为限氮和非限氮两部分,依此建立的两个品种的临界氮稀释曲线模型(伟科702 Nc=35.638DM^(–0.341),中单909 Nc=30.801DM^(–0.370))具有很好的稳定性。相比中单909的模型参数,伟科702的参数a提高了15.70%,参数b降低了7.84%,且参数a变化值大于参数b。同一时期两个品种基于此模型的氮营养指数均随施氮量的增加而上升;施氮量低于180 kg/hm^2时,随着玉米生育时期的推进,氮营养指数随施氮量的增加呈先升高再降低的趋势,当施氮量超过240 kg/hm^2时,氮营养指数一直升高。氮营养指数与相对地上部生物量、相对产量相关性均达到显著水平。【结论】本文建立的豫中地区的两个品种玉米临界氮稀释曲线模型及氮营养指数,可以很好地诊断和评价玉米植株氮素营养状况。不同氮利用率品种间临界氮浓度稀释曲线模型参数存在差异,氮高效的品种具有较低的单位生物量氮浓度和较高的曲线斜率,其各时期临界氮浓度低于氮利用率低的品种。 展开更多

关键词 玉米 临界氮稀释曲线 氮效率 氮营养指数

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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]建立的滴灌棉花临界氮浓度稀释曲线和基于该模型建立的氮营养指数、氮吸收量和累积氮亏缺量模型,能够精准预测不同水分条件下滴灌棉花的氮素营养状况,为棉花氮营养诊断和高效施氮管理提供支撑。 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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基于贝叶斯统计的烤烟叶片临界氮稀释曲线构建

5

作者 刘力玮 刘洋 +4 位作者 张杨 聂威 吴强文 曲远凯 闫慧峰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2197-2206,共10页

【目的】比较基于贝叶斯统计构建的烤烟叶片临界氮稀释曲线与传统方法的区别,以确定其是否可用于氮营养诊断,旨在简化和准确进行烤烟氮营养诊断。【方法】基于两年、3个氮肥用量田间试验,分析了不同氮肥施用量下移栽烤烟不同生长天数的... 【目的】比较基于贝叶斯统计构建的烤烟叶片临界氮稀释曲线与传统方法的区别,以确定其是否可用于氮营养诊断,旨在简化和准确进行烤烟氮营养诊断。【方法】基于两年、3个氮肥用量田间试验,分析了不同氮肥施用量下移栽烤烟不同生长天数的叶片干物质积累量、氮含量。利用各取样时期最大叶片干物质重,将所有处理样本分为生长受氮限制组和不受氮限制组。然后,分别应用贝叶斯统计和传统两步法建立叶片临界氮稀释曲线,使用R语言中rjags软件包实现马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)算法,分析临界氮稀释曲线模型参数A1和A2的后验分布特征,分析曲线对受氮限制和不受氮限制的区分度,拟合计算叶片临界氮浓度和氮营养指数,并比较其相对于实际观测值的差异。【结果】施用氮肥显著增加了烤烟叶片干物质积累量,不同氮肥处理间差异显著,烤烟叶片氮浓度随烤烟生长进程而降低。参数A1和A2的95%后验分布分别为2.58~2.94和0.13~0.33;拟合的烤烟叶片临界氮稀释曲线不确定性水平(95%可信区间的宽度)随着叶片干物重的增加先减少后增加,曲线的不确定性水平为0.16%~0.70%。基于贝叶斯统计的烤烟叶片临界氮稀释曲线对氮限制组和非氮限制组的区分度为71%,优于传统两步法构建曲线的区分度;两种方法拟合的叶片临界氮浓度与实际临界氮浓度相关度基本一致;基于贝叶斯统计构建的曲线拟合计算的氮营养指数略大于两步法,通过两种方法拟合计算的氮营养指数呈高度线性相关,决定系数R^(2)=0.96,标准化均方根误差n-RMSE为6%,稳定度较高。【结论】基于贝叶斯统计构建的烤烟叶片临界氮稀释曲线为N_(c)=2.74×LDM^(−0.22)。贝叶斯曲线在拟合临界氮浓度的效果上,与两步法曲线差异不大,但较两步法曲线可以更好的区分生长受氮限制组与不受氮限制组,且计算的氮营养指数与两步法曲线的线性变异决定系数R2高达0.96,因此,贝叶斯曲线可更简单、准确地用于评价烤烟氮营养状况。 展开更多

关键词 烤烟 临界氮稀释曲线 贝叶斯统计 不确定性 临界氮浓度 氮营养指数

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东南烟稻轮作区烤烟临界氮浓度稀释曲线的建立与验证 被引量：10

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作者 何仲秋 王晓琳 +5 位作者 张启明 苑举民 张杨 张爽 孙志伟 闫慧峰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2001-2009,共9页

【目的】建立东南烟稻轮作区烤烟临界氮稀释曲线,探讨氮素营养指数用于诊断和评价烤烟氮营养状况的可能性,为实现烤烟合理施用氮肥提供理论依据。【方法】两年两地共3个田间氮肥用量试验,每个试验共设6个氮水平(N 0、45、90、135、180和... 【目的】建立东南烟稻轮作区烤烟临界氮稀释曲线,探讨氮素营养指数用于诊断和评价烤烟氮营养状况的可能性,为实现烤烟合理施用氮肥提供理论依据。【方法】两年两地共3个田间氮肥用量试验,每个试验共设6个氮水平(N 0、45、90、135、180和300 kg/hm^(2)),分析不同施氮量对移栽后不同天数烤烟地上部和叶片干物质积累量的影响。利用不同时期植株氮浓度和干物质积累量,建立地上部和叶片的临界氮浓度稀释曲线方程和干物质积累方程。结合基于无人机可见光谱平台的烤烟氮浓度无损测定方法,计算氮营养指数,判断烤烟氮营养丰缺情况。【结果】施用氮肥明显增加了烤烟地上部和叶片干物质积累量,不同氮肥处理间差异明显,烤烟地上部和叶片氮浓度随烤烟生长进程而降低;东南烟稻轮作区烤烟地上部及叶片的临界氮素浓度和干物质积累量符合幂指数的关系;模型进行独立验证时,氮限制组的数据均在临界氮素稀释曲线以下,而不受氮限制组的数据均在临界氮素稀释曲线附近。模型拟合的临界氮浓度和植株实际临界氮浓度呈线性相关,地上部和叶片的RMSE值分别为0.55和0.44,标准化均方根误差n-RMSE分别为25%和17%,模型具有较好的稳定性;烤烟氮素营养状况的判定可以通过应用临界氮浓度稀释曲线计算氮营养指数(NNI)实现。随着施氮水平的提高,叶片氮营养指数逐步升高,在氮施用量达到135 kg/hm^(2),叶片氮营养指数可在1以上,处于氮盈余状态。【结论】东南烟稻轮作区烤烟叶片临界氮素稀释曲线模型(N_(c)=3.2339×DM_(leaves)^(–0.475))和叶片氮营养指数能够诊断评价该区域烤烟氮营养状况,从而为优化烤烟的氮素管理提供指导。 展开更多

关键词 东南烟稻轮作区 临界氮浓度稀释曲线 氮营养指数 烤烟氮素诊断

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内蒙古中西部玉米临界氮浓度稀释模型的构建与验证 被引量：5

7

作者 张炜健 高宇 +4 位作者 唐彧哲 张贺景 杨海波 闫东 李斐 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2020-2029,共10页

【目的】建立内蒙古中西部地区玉米临界氮浓度稀释曲线模型,利用相应的氮营养指数对玉米进行氮素营养诊断,并验证曲线的可靠性,以期为实现内蒙古中西部玉米合理施用氮肥提供理论依据。【方法】于2019—2021年,分别在内蒙古中部的达拉特... 【目的】建立内蒙古中西部地区玉米临界氮浓度稀释曲线模型,利用相应的氮营养指数对玉米进行氮素营养诊断,并验证曲线的可靠性,以期为实现内蒙古中西部玉米合理施用氮肥提供理论依据。【方法】于2019—2021年,分别在内蒙古中部的达拉特旗和西部的五原县、乌拉特前旗3个典型区域,以新玉12、晋单42、先玉1225、泽玉19、宏育203和晋单542以及东农258为试验材料,进行建模田间试验。6个氮肥处理包括传统氮肥(N 400 kg/hm^(2))、不施氮(对照)、推荐优化施氮(N)180 kg/hm^(2)(OPT)以及70%OPT、130%OPT、170%OPT,分别在玉米拔节期(V6)、八叶期(V8)、十叶期(V10)、大喇叭口期(V12)、吐丝期(R1)、乳熟期(R3)和蜡熟期(R5)进行植株取样,测定植株地上部生物量和植株氮浓度,利用地上部生物量和植株氮浓度构建临界氮浓度稀释模型。2021年在达拉特旗进行验证试验,设置推荐施氮示范田和传统习惯生产田,测定玉米植株地上部生物量和植株氮浓度,利用氮营养指数(NNI)对临界氮浓度稀释模型进行验证。【结果】内蒙古中西部不同品种玉米产量水平相当,为10.60~12.72 t/hm^(2)。达拉特旗、五原县、乌拉特前旗3个典型区域的临界氮浓度稀释曲线分别为Nc=3.09DM^(-0.32)、Nc=3.30DM^(-0.28)和Nc=3.58DM^(-0.35),生物量与临界氮浓度拟合的决定系数(R^(2))分别为0.98、0.82和0.88。整合3个试验地点的7个玉米品种数据,将临界氮浓度稀释曲线模型跨地点和品种进一步拟合,建立了内蒙古中西部玉米临界氮浓度稀释曲线Nc=3.32DM^(–0.305),R^(2)为0.89,且达到显著水平,模型验证的均方根误差RMSE为2.39 g/kg。根据新构建的临界氮浓度稀释曲线模型,内蒙古中西部玉米合理施氮量为N 180~220 kg/hm^(2)。【结论】在同一区域,产量水平接近的玉米品种可以共用一条临界氮浓度稀释曲线。内蒙古中西部玉米产量在10.60~12.72 t/hm^(2),构建的内蒙古中西部地区春玉米临界氮浓度稀释曲线为Nc=3.32DM^(–0.305);模型验证结果表明,该模型稳定性较好,可以有效地对内蒙古中西部玉米植株氮素营养状况进行诊断。通过模型推断,内蒙古中西部玉米合理施氮(N)量为180~220 kg/hm^(2)。 展开更多

关键词 玉米 临界氮浓度稀释曲线 氮营养指数 产量

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基于全株生物量和全株氮浓度的马铃薯氮临界浓度稀释模型的构建及验证 被引量：9

8

作者 张加康 李斐 +4 位作者 李跃进 杨海波 贾禹泽 刘玉峰 石焱 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1691-1701,共11页

【目的】临界氮浓度稀释曲线的构建是作物氮素营养诊断的基础,然而其曲线参数可能受品种等因素影响。本研究的主要目的是构建滴灌条件下常见马铃薯品种临界氮浓度稀释曲线模型,并利用相应的氮素营养指数进行马铃薯氮素营养诊断。【方法... 【目的】临界氮浓度稀释曲线的构建是作物氮素营养诊断的基础,然而其曲线参数可能受品种等因素影响。本研究的主要目的是构建滴灌条件下常见马铃薯品种临界氮浓度稀释曲线模型,并利用相应的氮素营养指数进行马铃薯氮素营养诊断。【方法】于2014—2016年分别进行了滴灌条件下3个马铃薯品种、不同施氮量的田间试验。在马铃薯苗期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期和收获期5个关键时期,进行地上部茎叶和地下部块茎取样,分别测定了生物量和氮浓度,根据公式计算出马铃薯全株生物量和全株氮浓度。根据全株生物量和全株氮浓度建立临界氮浓度稀释模型和相应的氮素营养指数。【结果】马铃薯地上部生物量和地上部氮浓度以及全株生物量和全株氮浓度都是随着生育时期的推进呈现出负幂函数关系,基于地上部生物量和地上部氮浓度建立的临界氮浓度稀释曲线决定系数平均为0.52,而以马铃薯全株生物量和全株氮浓度建立临界氮浓度稀释曲线决定系数平均为0.94,较前者提高了80%。以马铃薯全株生物量和全株氮浓度建立临界氮浓度稀释模型更为合理,且受品种影响较小,克新1号、夏坡地和荷兰14用同一个临界氮浓度稀释曲线的决定系数均达到0.95,表明构建的氮素营养模型可以进行不同品种的马铃薯氮素营养诊断。【结论】相对于传统籽粒型作物基于地上部生物量和地上部氮浓度建立临界氮浓度稀释模型,基于全株生物量和全株氮浓度建立的临界氮浓度稀释模型适用于不同品种马铃薯的营养诊断。在内蒙古滴灌生产条件下,马铃薯临界氮浓度稀释模型为Nc=4.57W–0.41,基于该模型计算的马铃薯克新1号合理施氮量为N 170~180 kg/hm2、夏坡地合理施氮量为190~200 kg/hm2、荷兰14合理施氮量为215~225 kg/hm2。这些计算结果与试验结果的吻合度达到了0.95。 展开更多

关键词 马铃薯 临界氮稀释曲线 氮营养指数 全株生物量

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关中平原冬小麦临界磷浓度稀释曲线的构建与磷营养诊断 被引量：2

9

作者 李巧丽 刘朋召 +6 位作者 师祖姣 刘苗 陈跻 李慧 王小利 王瑞 李军 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2011-2019,共9页

【目的】基于关中平原冬小麦施磷量与小麦磷营养的关系,建立临界磷浓度稀释曲线,为当地冬小麦科学施磷提供理论依据。【方法】长期定位施磷田间试验始于2009年,供试小麦品种为‘西农979’。设置4个施磷水平(PO)0、60、120、180 kg/hm^(... 【目的】基于关中平原冬小麦施磷量与小麦磷营养的关系,建立临界磷浓度稀释曲线,为当地冬小麦科学施磷提供理论依据。【方法】长期定位施磷田间试验始于2009年,供试小麦品种为‘西农979’。设置4个施磷水平(PO)0、60、120、180 kg/hm^(2),分别记为P0、P60、P120和P180处理。于2018—2021年冬小麦拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期和成熟期取样,分析冬小麦地上部生物量、植株磷浓度,记录小麦产量。利用2018—2020年冬小麦地上部生物量和植株磷含量建立临界磷浓度稀释模型,计算磷营养指数(PNI)。依据2020—2021年冬小麦数据验证磷营养指数诊断的可靠性。【结果】1)施用磷肥可显著增加冬小麦穗数和穗粒数,显著降低千粒重,2018—2021年3季冬小麦依次提高穗数50.7%~53.0%、23.1%~29.7%和17.5%~19.0%,穗粒数依次提高28.6%~34.2%、22.7%~24.1%和18.7%~19.6%,千粒重依次降低1.1%~2.9%、3.5%~7.0%和1.3%~4.9%,P60、P120和P180处理间穗数、穗粒数(2018—2019年除外)差异不显著。随着施磷量增加,冬小麦籽粒产量先持续增高而后降低,施磷处理下2018—2021年3季冬小麦依次增产104.3%~108.2%、39.8%~47.4%和27.6%~32.5%,在P120处理下产量达到最大值,2018—2021年3季依次为7100、6369和6714 kg/hm^(2)。2)冬小麦地上部生物量随生育进程的推进逐渐增加,地上部磷浓度随生育进程推进逐渐降低。同一取样时期,施磷量增加,地上部生物量和磷浓度也随之增加。据此,本研究2019—2020年建立的临界磷浓度稀释曲线模型为Pc=6.00DM–0.43,模型RMSE值为0.09,n-RMSE值为3.45%,表明模型模拟值的可靠性和稳定性达到要求。3)随着施磷量增加,磷营养指数(PNI)增大,磷营养指数(PNI)在P120处理下最接近1。各施磷量处理下,冬小麦磷营养指数(PNI)随生育期的变化较小。【结论】依据不同施磷量下冬小麦地上部生物量和磷浓度,建立的临界磷浓度稀释曲线模型与磷营养指数(PNI)模型能够准确诊断关中平原冬小麦不同生育阶段的磷素盈亏状况,可用来指导关中平原冬小麦植株各生育期磷素含量评估和磷肥施用。 展开更多

关键词 关中平原 冬小麦 施磷量 临界磷浓度稀释曲线 磷营养指数

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基于冠层覆盖度的玉米植株临界氮浓度模型构建与产量预测 被引量：8

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作者 付江鹏 贾彪 +1 位作者 魏雪 兰宇 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1703-1713,共11页

【目的】依据临界氮浓度稀释原理,构建基于冠层覆盖度的覆膜滴灌玉米植株临界氮浓度稀释曲线,并通过氮营养指数和氮累积亏缺量模型对玉米氮营养状况进行诊断和评价,以期达到基于该模型的玉米产量预测。【方法】于2019—2020年,在宁夏引... 【目的】依据临界氮浓度稀释原理,构建基于冠层覆盖度的覆膜滴灌玉米植株临界氮浓度稀释曲线,并通过氮营养指数和氮累积亏缺量模型对玉米氮营养状况进行诊断和评价,以期达到基于该模型的玉米产量预测。【方法】于2019—2020年,在宁夏引黄灌区开展了4个氮肥用量(0、120、240、360 kg/hm^(2))田间试验,采用滴灌水肥一体化技术,氮肥按照苗期10%、拔节—大喇叭口期45%、抽雄—吐丝期20%和灌浆期25%的比例分8次随水追肥。在玉米关键生育时期测定农学参数和图像参数,分别测定了地上部生物量、植株氮浓度和产量,建立和验证基于冠层覆盖度的玉米植株临界氮浓度经验模型。【结果】基于冠层覆盖度的玉米植株临界氮浓度、最大氮浓度和最小氮浓度模型R_(2)分别为0.917、0.843、0.873。临界氮浓度模型检验参数RMSE和n-RMES分别为0.242和11.753%。以冠层覆盖度为基础的氮营养指数和氮累积亏缺量推算出玉米最佳施氮处理为240 kg/hm^(2)。不同生育时期氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量的关系极显著,R_(2)均不小于0.922,且大喇叭口期和抽雄期R_(2)值最高。采用独立试验验证表明,在大喇叭口期和抽雄期表现出稳定的模型性能,R_(2)值≥0.944,n-RMSE均≤9.089%。在大喇叭口期和抽雄期,氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量呈极显著相关,能准确地解释受氮素限制和不受氮素限制生长条件下相对产量的变化。【结论】基于冠层覆盖度构建的植株临界氮浓度稀释曲线可准确判断和评价玉米拔节期至吐丝期的氮素营养状况,依据氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量所构建的关系模型可对玉米产量进行准确估计,其为玉米生长过程中氮肥的精确管理和产量预测提供了一种简便的新方法。 展开更多

关键词 玉米 冠层覆盖度 植株临界氮稀释曲线 大喇叭口期 抽雄期 氮素营养诊断 施氮量

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基质栽培番茄临界氮浓度和氮营养指数研究 被引量：7

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作者 杜娅丹 曹红霞 +1 位作者 谷晓博 王萍 《节水灌溉》 北大核心 2016年第9期1-7,11,共8页

为了确定番茄的需氮量以及利用氮营养指数估测番茄氮盈亏水平的可行性,分别建立了基质栽培番茄临界氮浓度、氮营养指数和氮亏缺模型,为番茄精确施肥提供理论依据。采用基质栽培番茄,营养液氮素形态设置3个硝铵比为100∶0、75∶25和50∶... 为了确定番茄的需氮量以及利用氮营养指数估测番茄氮盈亏水平的可行性,分别建立了基质栽培番茄临界氮浓度、氮营养指数和氮亏缺模型,为番茄精确施肥提供理论依据。采用基质栽培番茄,营养液氮素形态设置3个硝铵比为100∶0、75∶25和50∶50,标记为N100、N75+A25和N50+A50;氮素水平设置为Hoagland氮浓度(15mmol/L)的1/4、1/2和3/4。实验采用完全随机区组设计,共9个处理,每个处理15个重复。分别构建了不同氮源下番茄地上部生物量的临界氮浓度稀释曲线模型。结果表明,不同氮源处理番茄临界氮浓度和地上最大生物量间均符合幂指数关系,不同氮源模型间存在一定差异,参数ac(ac为地上部生物量为1g/株时的临界氮浓度)差异表明对于相同的地上部生物量,N75+A25处理番茄的氮累积能力高于N100和N50+A50;b值(b为曲线斜率)不同说明N75+A25处理植株衰老缓慢,叶氮浓度下降较N100和N50+A50慢,因而其曲线斜率低。基于临界氮浓度的氮营养指数(NNI)和氮亏缺模型Nand对番茄的适宜氮源和浓度诊断结果一致,均以N75+A25(1/2)s为最佳施氮组合。根据模型推算的NNI与相对地上部生物量、相对氮累积量和相对产量均呈显著相关性。临界氮稀释模型具有明确的生物学意义,该模型得出的分析结果是合适和可靠的。 展开更多

关键词 基质栽培番茄 临界氮稀释曲线 氮营养指数 氮亏缺模型

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“基于低空遥感的东北玉米、新疆棉花追肥变量管理技术”进展

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作者 陈鹏飞 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期406-406,共1页

中国科学院地理科学与资源研究所承担的子课题“基于低空遥感的东北玉米、新疆棉花追肥变量管理技术”,在吉林四平等地开展了基于低空无人机遥感的东北玉米氮素营养诊断研究。在研究中,基于地面光谱仪ASD对机载高光谱传感器S185获得的... 中国科学院地理科学与资源研究所承担的子课题“基于低空遥感的东北玉米、新疆棉花追肥变量管理技术”,在吉林四平等地开展了基于低空无人机遥感的东北玉米氮素营养诊断研究。在研究中,基于地面光谱仪ASD对机载高光谱传感器S185获得的影像数据,从光谱反射率曲线波形相似度、整个生育期的变化趋势等方面进行了验证,为进一步依赖无人机高光谱遥感开展玉米氮素营养诊断奠定了基础;针对国际已有临界氮浓度曲线构建方法存在容易高估临界氮浓度点的缺点,提出新的临界氮浓度曲线构建方法以克服此缺陷,并构建东北玉米的临界氮浓度曲线,为判定玉米氮素营养亏缺提供了衡量标准;基于S185获得的高光谱影像数据,开展玉米氮素营养诊断参数(植株氮浓度、生物量、叶面积指数等)的光谱特征解析,并结合临界氮浓度曲线,提出氮素营养指数的遥感估测方法,实现基于无人机遥感的玉米氮素营养状态快速诊断。 展开更多

关键词 东北玉米 低空遥感 管理技术 新疆棉花 追肥 氮素营养诊断 临界氮浓度 反射率曲线

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