基于产量反应和农学效率的大白菜养分专家系统构建及验证

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作者 刘梦娇 杨秉庚 +4 位作者 徐新朋 丁文成 串丽敏 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第1期156-166,共11页

【目的】大白菜(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)在我国各地均有大面积种植,我们构建了基于产量反应和农学效率的大白菜养分专家推荐施肥智能系统,为不同土壤和气候环境条件的大白菜生产提供简便可靠的施肥方案。【方法】数据来源于2... 【目的】大白菜(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)在我国各地均有大面积种植,我们构建了基于产量反应和农学效率的大白菜养分专家推荐施肥智能系统,为不同土壤和气候环境条件的大白菜生产提供简便可靠的施肥方案。【方法】数据来源于2000—2023年国际植物营养研究所中国项目部和研究团队在大白菜主产区开展的田间肥效试验,以及此期间在“中国知网数据库”以关键词“大白菜”、“大白菜+产量”、“大白菜+养分吸收”、“大白菜+肥料利用率”检索到的公开发表的学术论文。进一步以田间肥料试验和露地大白菜为条件,筛选出大白菜产量数据2809条,大白菜氮、磷和钾养分吸收数据分别为667、505和514条,大白菜氮、磷和钾产量反应数据分别为153、113和264条。采用QUEFTS模型模拟分析了大白菜不同目标产量的最佳养分需求特征,结合计算机技术,构建大白菜养分专家系统。于2023年在山东和河北大白菜主产区开展了6组田间试验,每组田间试验包括6个处理,分别为基于大白菜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、不施磷或不施钾处理,分析了大白菜产量、经济效益和养分利用率。【结果】2000—2023年,我国露地大白菜试验的平均产量为86.0 t/hm^(2),氮、磷和钾养分吸收量分别为178.5、40.1和225.4 kg/hm^(2)。根据QUEFTS模型分析结果,生产1 t大白菜所需氮、磷、钾养分分别为1.64、0.33和2.21 kg。产量反应和农学效率呈二次曲线关系(P<0.05),相关系数分别为0.743 (氮)、0.753 (磷)、0.806 (钾)。田间试验结果表明,NE处理N、P2O5和K2O用量分别较FP处理减少8.4%、39.3%和6.1%,与ST处理用量相当。NE处理大白菜产量较ST和FP处理分别增加2.0%和7.8%,经济效益分别提高2.6%和13.4%,氮肥回收率分别提高34.9%和28.6%,钾素偏生产力分别提高13.8%和21.7%;NE处理氮和磷素偏生产力与ST处理相当,但高于FP处理,NE处理氮和磷素偏生产力较FP处理分别提高了16.1%和94.4%。【结论】与常规测土施肥技术相比,采用产量反应和农学效率为基础构建的大白菜养分专家系统,针对不同生产条件推荐的施肥方案不仅优化了肥料用量,还提高了大白菜产量、经济效益以及肥料利用效率,充分证明大白菜养分专家系统是适用于我国不同地区和规模的大白菜种植的智能推荐施肥方法。 展开更多

关键词 大白菜 养分专家系统 产量反应 肥料利用率 经济收益

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养分专家系统在内蒙古玉米、向日葵和马铃薯推荐施肥中的应用与验证

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作者 赵青松 段玉 +3 位作者 张君 何萍 李凤敏 徐新朋 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第5期972-981,共10页

[目的]针对内蒙古地区农民盲目施肥导致的作物产量潜力无法充分发挥、肥料利用率低下及土壤养分失衡等现状,采用基于产量反应和农学效率的养分专家系统,在内蒙古地区开展玉米、向日葵和马铃薯的推荐施肥田间试验,与农民习惯施肥相比较,... [目的]针对内蒙古地区农民盲目施肥导致的作物产量潜力无法充分发挥、肥料利用率低下及土壤养分失衡等现状,采用基于产量反应和农学效率的养分专家系统,在内蒙古地区开展玉米、向日葵和马铃薯的推荐施肥田间试验,与农民习惯施肥相比较,验证该系统在提升内蒙古地区的产量、经济效益和养分利用率方面的可行性。[方法]于2017—2023年在内蒙古玉米、向日葵、马铃薯主产区开展146个田间验证试验,每个试验包括5个处理:基于养分专家系统的推荐施肥处理(NE),农民习惯施肥处理(FP),以及基于NE的不施氮肥(N)、不施磷肥(P)和不施钾肥(K)处理,从产量、净效益、养分吸收和肥料利用率等方面比较NE处理与FP处理间的差异。[结果]NE处理显著提高了玉米、向日葵和马铃薯的产量及经济效益(P<0.001),与FP处理相比,产量分别增加了1166、235、2433 kg/hm^(2),经济效益分别增加了1546、1572、2582元/hm^(2)。NE系统平衡了氮、磷、钾肥用量,尤其提高了钾肥施用量,增加了玉米和向日葵的肥料投入成本,因此其经济效益的增加全部源自产量的提高。NE处理的平衡施肥提高了成熟期作物养分累积量,与FP处理相比,玉米、向日葵和马铃薯的N累积量分别增加了8.4%、9.1%和9.9%,P累积量分别增加了8.1%、6.6%和10.9%,K累积量分别增加了11.5%、9.9%和11.5%。产量和养分累积量的增加显著提高了NE处理的养分利用效率,与FP处理相比,玉米、向日葵和马铃薯的氮肥回收率(REN)分别提高了4.6、13.6和14.3个百分点,磷肥回收率(REP)分别提高了7.6、8.7和7.1个百分点;氮肥农学效率(AEN)分别提高了3.2、2.1和17.4 kg/kg,磷肥农学效率(AEP)分别增加了12.6、4.0和27.9 kg/kg。马铃薯的钾肥回收率(REK)提高了13.8个百分点,钾肥农学效率(AEK)提高了8.7kg/kg。[结论]基于产量反应和农学效率的养分专家系统,在内蒙古地区玉米、向日葵和马铃薯上开展的推荐施肥,可平衡氮、磷、钾肥用量,增加作物产量和净效益,同时提高养分吸收和肥料利用率,在保障粮食安全、提高农业生产效率方面将发挥重要作用。因此,这种推荐施肥方法适用于内蒙古小农户种植体系。 展开更多

关键词 养分专家系统 产量反应 农学效率 养分利用率 经济效益

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养分专家系统推荐施肥对新疆棉花产量与养分吸收、利用和平衡的影响 被引量：1

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作者 樊林鑫 哈丽哈什·依巴提 +3 位作者 李传龙 艾尼·买买提 杜友萍 张炎 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期120-129,共10页

为验证棉花养分专家系统推荐施肥在新疆南北疆区的适用性,研究了养分专家推荐施肥对棉花产量、经济效益、养分吸收和肥料利用率的影响。2020年,在新疆沙湾、昌吉和巴楚开展田间试验,每个试验设6个处理:基于养分专家系统的推荐施肥(NE);... 为验证棉花养分专家系统推荐施肥在新疆南北疆区的适用性,研究了养分专家推荐施肥对棉花产量、经济效益、养分吸收和肥料利用率的影响。2020年,在新疆沙湾、昌吉和巴楚开展田间试验,每个试验设6个处理:基于养分专家系统的推荐施肥(NE);农民习惯施肥(FP);基于测土配方施肥或当地农技推广部门推荐施肥(ST);NE推荐基础上不施氮肥(NE-N);NE推荐基础上不施磷肥(NE-P);NE推荐基础上不施钾肥(NEK)。结果表明,沙湾、昌吉和巴楚试验点,NE处理产量高于ST和FP处理,其中沙湾分别增产4.71%和6.68%,昌吉分别增产5.53%和9.58%,巴楚分别增产5.81%和9.47%。3个试验点中,NE较ST和FP处理分别增收2682.13~4027.40和4278.95~6895.06元/hm2。NE处理在增产的同时也能提高养分吸收及肥料利用率,沙湾NE处理氮、磷、钾肥利用率显著高于ST和FP处理,分别提高14.65%和9.08%、10.93%和15.92%、7.26%和8.53%。昌吉NE处理氮肥利用率显著高于FP处理,提高21.69%;昌吉NE处理磷、钾肥利用率显著高于ST和FP处理,分别提高29.38%和34.60%、32.16%和40.37%。巴楚NE处理氮、磷肥利用率显著高于ST和FP处理,分别提高12.84%和12.02%、16.76%和24.21%;巴楚NE处理钾肥利用率高于FP处理,提高4.39%。沙湾NE较ST和FP处理,氮农学效率分别提高1.98和2.00 kg/kg,磷农学效率分别提高2.58和3.29 kg/kg,钾农学效率分别提高1.82和3.74 kg/kg。昌吉NE较FP处理,氮农学效率提高4.03 kg/kg;NE较ST和FP处理,磷农学效率分别提高10.59和11.81 kg/kg,钾农学效率分别提高6.27和8.08 kg/kg。巴楚NE较ST和FP处理,氮农学效率分别提高2.43和2.51 kg/kg,磷农学效率分别提高3.29和4.61 kg/kg;NE较FP处理,钾农学效率提高1.89 kg/kg。NE氮、磷、钾沙湾试验点盈亏率分别为27.10%、46.82%、59.54%;昌吉试验点盈亏率分别为16.39%、6.25%、18.30%;巴楚试验点盈亏率分别为61.04%、48.53%、27.81%。棉花养分专家系统推荐了平衡氮、磷、钾肥的施肥配比,在保证产量的同时,有效提高了棉花的养分吸收、肥料利用率和经济效益。 展开更多

关键词 养分专家系统 棉花 推荐施肥 养分吸收 肥料利用率

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养分专家系统推荐施肥对潮土夏玉米产量及肥料效率的影响 被引量：24

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作者 王宜伦 苏瑞光 +4 位作者 刘举 韩燕来 卢艳丽 白由路 谭金芳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期563-569,共7页

为实现潮土区夏玉米科学施肥,通过2年田间试验研究了玉米养分专家系统推荐施肥对夏玉米产量、收益、养分积累量及肥料利用效率的影响。结果表明,沙壤质潮土夏玉米施肥两年增产6.55%～39.32%和5.53%～21.19%,玉米养分专家系统和Agro Serv... 为实现潮土区夏玉米科学施肥,通过2年田间试验研究了玉米养分专家系统推荐施肥对夏玉米产量、收益、养分积累量及肥料利用效率的影响。结果表明,沙壤质潮土夏玉米施肥两年增产6.55%～39.32%和5.53%～21.19%,玉米养分专家系统和Agro Services International Inc推荐施肥较农户习惯施肥分别增产4.06%和5.04%,增收21.90%和27.44%。基于玉米养分专家系统推荐施肥的氮、磷、钾肥农学效率分别为11.46、25.89和9.93 kg kg–1,氮、磷、钾肥料利用率分别为41.13%、31.48%和50.35%,化肥偏生产力平均为36.62 kg kg–1。玉米养分专家系统推荐施肥提高了沙壤质潮土区夏玉米叶片叶绿素含量,促进了氮磷钾的吸收利用,增加了干物质积累量,具有增产增收效应,肥料利用效率较高,可作为该地区夏玉米推荐施肥方法推广应用。 展开更多

关键词 夏玉米 潮土 养分专家系统 推荐施肥 产量 肥料效率

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基于养分专家系统推荐施肥在东北玉米上的长期综合效应 被引量：20

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作者 侯云鹏 孔丽丽 +5 位作者 徐新朋 尹彩侠 张磊 赵胤凯 刘志全 王立春 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第19期129-138,共10页

为明确养分专家系统推荐施肥对东北玉米产量与收益、肥料利用率与土壤养分的长期综合效应,于2012—2020年开展了田间定位试验,共设置5处理:分别为1)不施肥(CK);2)农民习惯施肥(FP);3)养分专家系统推荐施肥(NE);4)在NE基础上配施缓/控释... 为明确养分专家系统推荐施肥对东北玉米产量与收益、肥料利用率与土壤养分的长期综合效应,于2012—2020年开展了田间定位试验,共设置5处理:分别为1)不施肥(CK);2)农民习惯施肥(FP);3)养分专家系统推荐施肥(NE);4)在NE基础上配施缓/控释氮肥(NE_(R));5)土壤测试推荐施肥(ST)。探究9 a间产量与收益、肥料利用率、土壤养分和养分平衡的变化规律。结果表明,NE和ST处理较FP处理显著降低了氮磷肥用量(P<0.05),显著增加了钾肥用量(P<0.05)。与FP处理相比,NE、NE_(R)和ST处理提高了玉米产量、收益及其稳定性。其中均以NE处理最高,之后依次为ST和NE_(R)处理。NE、NE_(R)和ST处理肥料平均回收利用率、农学利用率和偏生产力较FP处理分别提高了29.0%~40.1%(P<0.05)、31.3%~44.3%(P<0.05)和22.0%~31.7%(P<0.05),且均以NE处理最高。与FP处理相比,NE、NE_(R)和ST处理提高了0~30 cm土壤无机氮含量,降低了>30~90 cm土壤无机氮和0~30 cm土壤有效磷含量,而不同施肥处理土壤速效钾含量差异未达显著水平(P>0.05),其中NE处理与试验起始养分含量最为接近。9 a养分平衡结果显示,FP、NE、NE_(R)和ST处理氮、磷均表现为盈余,而钾素表现为亏缺,且NE处理氮、磷盈余量和钾亏缺量均为最低。综上,与农民习惯施肥和土壤测试推荐施肥相比,养分专家系统推荐施肥不仅可提高玉米产量、收益和肥料利用效率,并可保持土壤养分稳定。因此,它是一种适用于中国东北玉米的推荐施肥方法。 展开更多

关键词 土壤 养分 肥料 养分专家系统 玉米产量 净收入 肥料利用效率 养分平衡

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小麦养分专家系统推荐施肥对河北省冬小麦产量、养分效率和环境效应的影响 被引量：21

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作者 贾良良 杨军芳 +6 位作者 孙彦铭 杨云马 杨振立 韩宝文 赵姗姗 李春杰 刘孟朝 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期51-55,共5页

为评价小麦养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥对冬小麦产量效应、养分利用率和农田环境效应的影响,对2010~2014年期间在河北省开展的83个小麦试验进行了分析。结果发现:小麦养分专家系统推荐施肥量较农民习惯施肥量氮、磷肥分... 为评价小麦养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥对冬小麦产量效应、养分利用率和农田环境效应的影响,对2010~2014年期间在河北省开展的83个小麦试验进行了分析。结果发现:小麦养分专家系统推荐施肥量较农民习惯施肥量氮、磷肥分别降低了47.0%和10.4%,钾肥增加了102.0%;小麦养分专家系统推荐施肥较农户施肥增产在2.6%~13.0%之间,氮、磷、钾肥利用率分别为31.7%、10.9%和31.0%,氮肥偏生产力为47.9kg/kg,显著高于农民习惯施肥处理24.7 kg/kg;小麦养分专家系统推荐施肥的农田温室气体排放总量和排放强度分别为2 211 kg CO_2 eq/hm^2和332 kg CO_2 eq/t,显著低于农民习惯处理的3 720 kg CO_2 eq/hm^2和589 kg CO_2 eq/t。小麦养分专家系统推荐施肥提高了养分利用率、降低了农田温室气体排放,可以在河北省小麦主产区推广应用。 展开更多

关键词 养分专家系统 冬小麦 产量 养分效率 环境效应 河北省

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养分专家系统推荐施肥对潮土冬小麦产量及养分吸收利用的影响 被引量：15

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作者 苏瑞光 王宜伦 +3 位作者 刘举 韩燕来 李慧 谭金芳 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期120-125,共6页

为明确小麦养分专家系统推荐施肥效果，通过田间试验比较分析了小麦养分专家系统和AgroServicesInternationalInc（ASI）法推荐施肥下不同质地潮土冬小麦产量、经济效益、养分吸收积累及肥料利用效率的差异。结果表明，在粘壤质和砂壤... 为明确小麦养分专家系统推荐施肥效果，通过田间试验比较分析了小麦养分专家系统和AgroServicesInternationalInc（ASI）法推荐施肥下不同质地潮土冬小麦产量、经济效益、养分吸收积累及肥料利用效率的差异。结果表明，在粘壤质和砂壤质潮土上，冬小麦施肥分别增产6．05％～21．92％和8．67％～31．49％；小麦养分专家系统推荐施肥较农户习惯施肥分别增产4．91％和7．35％，增收10．30％和8．42％；ASI法推荐施肥较农户习惯施肥分别增产4．63％和4．98％，增收12．18％和5．77％。小麦养分专家系统推荐施肥的氮、磷、钾肥农学效率分别为6．26、5．31和6．71k·kg^-1，氮、磷、钾肥料利用率分别为26．06％、15．28％和43．41％。小麦养分专家系统推荐施肥促进了冬小麦对氮磷钾养分的吸收和利用，具有明显的增产增收效应，肥料利用效率也高于全国平均水平，可在潮土区推广应用。 展开更多

关键词 冬小麦 养分专家系统 推荐施肥 产量 肥料利用效率

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养分专家系统在双季稻中的应用和评价 被引量：17

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作者 柳开楼 李大明 +7 位作者 胡志华 胡惠文 余喜初 杨富强 叶会财 杨旭初 徐小林 黄庆海 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期184-189,共6页

为合理评估养分专家(NE)系统在双季稻区的化肥减施效果,本研究于2014～2016年在江西省进贤县开展了3年6季的田间试验,并分析了NE系统与农民习惯(FP)处理、当地农技部门的测土配方推荐施肥(ST)处理下水稻产量、氮磷钾养分吸收量、化肥施... 为合理评估养分专家(NE)系统在双季稻区的化肥减施效果,本研究于2014～2016年在江西省进贤县开展了3年6季的田间试验,并分析了NE系统与农民习惯(FP)处理、当地农技部门的测土配方推荐施肥(ST)处理下水稻产量、氮磷钾养分吸收量、化肥施用量和肥料偏生产力变化。结果表明:1)NE处理可以显著提高早、晚稻的籽粒产量和养分吸收量(除了2014年)。2015和2016年,NE处理的早、晚稻产量分别比FP处理增加了15.17%～32.74%和14.33%～19.25%;早、晚稻氮素吸收量分别比FP处理增加了25.16%～33.21%和22.09%～26.82%,磷素吸收量增加了27.45%～29.57%和27.02%～38.60%,钾素吸收量增加了16.59%～22.34%和14.24%～16.21%。2)与FP处理相比,3年间NE处理的早、晚稻季氮肥用量分别降低了24.86%～29.15%和28.15%～34.43%,磷肥的降幅分别为15.97%～37.05%和31.72%～44.75%,钾肥的降幅分别为60.35%～66.22%和72.29%～74.02%。3)与FP处理相比,3年间NE处理的早、晚稻氮肥偏生产力分别提高了53.26%～83.41%和48.77%～81.86%,磷肥偏生产力分别增加了57.97%～76.31%和66.24%～115.83%,钾肥偏生产力分别增加了113.25%～156.13%和160.88%～206.00%。因此,NE系统可以在双季稻实现化肥减施增效的目标。 展开更多

关键词 养分专家系统 双季稻 化肥减施增效 偏生产力

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养分专家系统推荐施肥对超高产夏玉米产量及养分吸收利用的影响 被引量：11

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作者 王宜伦 苏瑞光 +3 位作者 刘举 王磊 白由路 谭金芳 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2014年第6期44-48,共5页

为推动超高产夏玉米科学施肥,采用田间试验研究了养分专家系统推荐施肥对超高产夏玉米产量、经济效益、养分积累量及氮、磷、钾肥利用效率的影响。结果表明,养分专家系统推荐施肥处理超高产夏玉米较农民习惯施肥处理增产5.28%,增收6.71%... 为推动超高产夏玉米科学施肥,采用田间试验研究了养分专家系统推荐施肥对超高产夏玉米产量、经济效益、养分积累量及氮、磷、钾肥利用效率的影响。结果表明,养分专家系统推荐施肥处理超高产夏玉米较农民习惯施肥处理增产5.28%,增收6.71%,纯收益增加1 414元/hm2。养分专家系统推荐施肥处理促进了超高产夏玉米对氮、磷、钾养分的吸收利用,并实现了土壤养分平衡,其化肥偏生产力为38.25kg/kg,显著高于农民习惯施肥处理,其N、P2O5、K2O农学效率分别为7.73、12.50、9.01kg/kg,肥料利用率分别为28.76%、13.15%、43.31%。养分专家系统推荐施肥可作为超高产夏玉米推荐施肥方法推广应用。 展开更多

关键词 超高产夏玉米 养分专家系统 推荐施肥 产量 肥料利用效率

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养分专家系统推荐施肥对湖北中稻产量和养分利用率的影响 被引量：9

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作者 刘东海 陈云峰 +3 位作者 李双来 乔艳 张智 胡诚 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期84-88,共5页

为评价中稻养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥对中稻产量效应、养分利用率的影响,于2013~2017年期间在湖北省开展了42个试验,并对结果进行了分析。广水市推荐施肥NE比习惯施肥FP施氮肥低18.0%,磷肥高23.9%和钾肥高8.9%情况下,... 为评价中稻养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥对中稻产量效应、养分利用率的影响,于2013~2017年期间在湖北省开展了42个试验,并对结果进行了分析。广水市推荐施肥NE比习惯施肥FP施氮肥低18.0%,磷肥高23.9%和钾肥高8.9%情况下,中稻增产1.4%,差异不显著。赤壁市推荐施肥NE比习惯施肥FP施氮、磷和钾肥分别减少8.8%、32.9%和44.1%的情况下,中稻增产6.9%,差异不显著。中稻氮、磷和钾肥平均农学效率分别为12.5、9.5和1.3 kg/kg,中稻氮、磷和钾肥平均当季利用率分别为39.8%、6.5%和27.9%。水稻养分专家系统推荐施肥促进了水稻对氮磷钾养分的吸收和利用,达到增产增收效果,氮肥利用效率也高于全国平均水平,可在中稻种植区推广应用。 展开更多

关键词 养分专家系统(NE) 中稻 产量 养分利用率 湖北省

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养分专家系统推荐施肥对章丘大葱产量及养分吸收利用的影响 被引量：7

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作者 马征 魏建林 +4 位作者 刘东升 王连英 刘福忠 谭德水 崔荣宗 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期172-177,共6页

为评价养分专家系统(NE系统)在大葱上的推荐施肥效果,在章丘大葱主产区,选取多年大葱种植地进行田间试验,并分析了NE系统与农民习惯施肥(FP)处理、当地农技部门的测土配方推荐施肥(OPTs)处理下大葱产量、经济效益、养分吸收积累、肥料... 为评价养分专家系统(NE系统)在大葱上的推荐施肥效果,在章丘大葱主产区,选取多年大葱种植地进行田间试验,并分析了NE系统与农民习惯施肥(FP)处理、当地农技部门的测土配方推荐施肥(OPTs)处理下大葱产量、经济效益、养分吸收积累、肥料利用率和土壤硝态氮积累的变化。结果表明,NE系统推荐施肥较FP处理氮、磷、钾肥施用量分别降低了13.22%、27.33%和16.51%,较OPTs处理氮、磷肥用量增加而钾肥用量降低;大葱NE系统较FP和OPTs分别增产6.04%和12.30%,增收8.01%和14.74%;NE处理氮素积累量较FP和OPTs处理分别显著增加14.20%和37.78%,磷积累量分别增加21.22%和25.78%,但差异不显著,钾积累量分别显著增加16.78%和22.13%;NE处理氮肥农学效率平均为71.78 kg/kg,氮肥利用率平均为25.10%,氮肥偏生产力较FP提高22.22%;NE处理较FP、OPTs处理可分别显著降低0~90 cm土层硝态氮积累量39.44%和38.72%。大葱NE系统推荐施肥促进了大葱对养分的吸收和利用,具有明显的增产增收效应,肥料利用效率高于全国平均水平,降低了土壤硝态氮积累风险,可作为该地区大葱推荐施肥方法推广应用。 展开更多

关键词 养分专家系统 大葱 产量 养分积累量 肥料利用效率 土壤硝态氮积累

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基于养分专家系统的侧深施肥技术对宁夏引黄灌区水稻产量与养分利用的影响 被引量：8

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作者 洪瑜 李旭 +3 位作者 张慈娟 王英 王芳 刘汝亮 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期252-258,共7页

为了寻求合理施用肥料与改善水稻养分利用的有效措施,通过2016—2018年在宁夏引黄灌区开展的8组田间试验,研究基于养分专家系统的侧深施肥技术(NE-SD)对水稻产量与养分利用率的影响。结果表明:与农民习惯施肥(FP)处理相比,养分专家系统(... 为了寻求合理施用肥料与改善水稻养分利用的有效措施,通过2016—2018年在宁夏引黄灌区开展的8组田间试验,研究基于养分专家系统的侧深施肥技术(NE-SD)对水稻产量与养分利用率的影响。结果表明:与农民习惯施肥(FP)处理相比,养分专家系统(NE)处理在减氮24.85%、减磷24.78%、增钾90.71%的基础上,稻谷增产4.71%;氮素、磷素、钾素累积量分别增加2.24%,4.40%,15.09%;氮肥、磷肥、钾肥利用率分别增加9.84,8.78,1.99个百分点;氮肥、磷肥、钾肥农学效率分别增加4.73,7.69,1.54 kg/kg。基于养分专家系统的侧深施肥技术,能够深化4R养分管理方法,表现出较好的应用效果。与FP处理相比,NE-SD处理稻谷增产7.53%;氮素、磷素、钾素累积量分别增加3.92%,7.87%,18.74%;氮肥、磷肥、钾肥利用率分别增加11.09,11.32,5.82个百分点;氮肥、磷肥、钾肥农学效率分别增加5.87,11.31,3.54 kg/kg。因此,在宁夏引黄灌区,NE推荐施肥与NE推荐施肥的基础上,采用侧深施肥技术2种施肥方法均能在减少肥料投入的基础上,增加稻谷产量,增加水稻养分累积量,提高养分利用率,降低土壤氮素、磷素盈余。 展开更多

关键词 养分专家系统 侧深施肥技术 水稻产量 养分利用率 引黄灌区

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养分专家系统推荐施肥对小麦玉米产量、效益及养分平衡的影响 被引量：14

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作者 魏建林 谭德水 +4 位作者 郑福丽 李燕 李国生 崔荣宗 肖建军 《山东农业科学》 2018年第2期87-92,共6页

针对传统推荐施肥方法周期长、成本高及难以适合分散小地块的弊端,本研究利用养分专家系统(Nutrient Expert)在山东省小麦-玉米轮作模式下进行3周年的推荐施肥试验,通过作物产量、收益分析及表观养分平衡计算,综合评价养分专家系统的实... 针对传统推荐施肥方法周期长、成本高及难以适合分散小地块的弊端,本研究利用养分专家系统(Nutrient Expert)在山东省小麦-玉米轮作模式下进行3周年的推荐施肥试验,通过作物产量、收益分析及表观养分平衡计算,综合评价养分专家系统的实际应用效果。试验在143户的小麦-玉米轮作地块进行,设置空白处理(CK,不施肥)、农民习惯施肥处理(FP)、当地官方推荐施肥处理(OPTS)和养分专家系统推荐施肥处理(OPTE),比较不同施肥处理间产量、效益及养分平衡情况。结果表明:与不施肥相比,各施肥处理产量增加明显,玉米增产幅度在15.1%~29.5%,小麦增产幅度在25.6%~37.2%。各施肥处理间产量无显著性差异,但OPTE处理相比FP、OPTS处理养分投入量降低,提高了种植效益,产投比明显高于其余两个处理。养分表观平衡计算结果表明,OPTE处理氮磷钾养分盈余量同其他处理相比最小。综合产量、效益及养分收支平衡各方面,养分专家系统推荐施肥优于传统推荐施肥方法,在小麦玉米生产上能够稳产增收、降低环境污染风险。 展开更多

关键词 养分专家系统 推荐施肥 小麦-玉米轮作 产量效益 养分平衡

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基于养分专家系统评估双季稻区的氮肥减施潜力 被引量：7

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作者 柳开楼 李大明 +5 位作者 余喜初 胡惠文 熊华荣 胡志华 叶会财 黄庆海 《中国稻米》 2019年第3期44-48,共5页

在双季稻区,不同肥力水平稻田的化肥减施潜力还不明晰。本研究针对高中低肥力的双季稻田,通过在养分专家系统(NE)推荐的施氮量基础上设置氮肥增减15%、30%和45%的田间试验,分析了水稻产量及其与氮肥用量的量化关系。结果表明:高中低肥... 在双季稻区,不同肥力水平稻田的化肥减施潜力还不明晰。本研究针对高中低肥力的双季稻田,通过在养分专家系统(NE)推荐的施氮量基础上设置氮肥增减15%、30%和45%的田间试验,分析了水稻产量及其与氮肥用量的量化关系。结果表明:高中低肥力等级上各处理的早晚稻产量大体呈现出高肥力>中肥力>低肥力的趋势,与低肥力相比,中高肥力的早稻产量提高了2.30%~8.56%,晚稻产量提高了13.56%~17.94%。在NE基础上氮肥减施30%和45%处理下,高中低肥力水平的早稻产量比NE处理降低了8.05%~12.52%,晚稻产量降低了2.03%~6.67%,但低肥力中NE基础上氮肥减施30%的早稻产量则无显著降低。同时,NE基础上氮肥减施15%以及增施15%、30%和45%均不能显著提高高中低肥力水平的早晚稻产量。进一步通过一元二次方程拟合表明,不同肥力等级上早晚稻的产量潜力和对应的氮肥合理用量均呈现出高肥力大于中肥力和低肥力的趋势,养分专家系统可以在实现95%的产量潜力下将氮肥减施12.94%~34.07%,且在维持高产的前提下,高肥力的氮肥减施比例明显低于中肥力和低肥力。因此,在南方双季稻地区,养分专家系统可以在高中低肥力水平实现化肥减施增效,但不同肥力等级氮肥减施比例存在差异。 展开更多

关键词 双季稻 养分专家系统 氮肥用量 土壤肥力水平

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养分专家系统推荐施肥提高梨果产量及品质 被引量：5

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作者 许晨阳 蒲全明 +4 位作者 邱玉玲 张跃强 张虹 段顺远 何新华 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期849-857,共9页

【目的】养分专家系统推荐施肥方法是基于产量反应和农学效率的推荐施肥方法,简便易行。我们应用该方法进行了梨树的优化推荐施肥,并通过田间试验验证了该方法的可行性。【方法】在河北省保定市伍仁桥镇开展了3年(2017—2019年)田间实验... 【目的】养分专家系统推荐施肥方法是基于产量反应和农学效率的推荐施肥方法,简便易行。我们应用该方法进行了梨树的优化推荐施肥,并通过田间试验验证了该方法的可行性。【方法】在河北省保定市伍仁桥镇开展了3年(2017—2019年)田间实验,供试黄冠梨(Pyrus bretschneideri Rehd.var.Huangguan)采用养分专家推荐施肥(Nutrient Expert,NE)、农户习惯施肥(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,研究黄冠梨叶片和果实氮磷钾养分含量、果实产量、主要品质指标、肥料农学效率、偏生产力及经济收益的变化。【结果】供试黄冠梨3年平均氮、磷和钾施肥量NE施肥处理与FP施肥处理相比分别降低35.96%、28.8%和57.92%。与FP施肥处理相比,NE施肥处理下叶片中的氮、磷含量3年平均分别增加了8%、26%,果实中的氮、磷、钾含量3年平均分别增加了26%、68%和18%。NE施肥处理梨果3年平均最高产量和产值分别为45.80 t/hm^(2)和18.61万元/hm^(2),NE施肥处理的果实产量3年比FP与ST施肥处理分别增加了15.56%~26.91%和10.24%~15.23%;NE施肥处理3年经济效益比FP与ST施肥处理分别增加了17%~29%和11%~16%。与FP施肥处理相比,NE施肥处理3年果实中的平均可溶性糖含量和固酸比分别显著提高了27%和10%;与ST施肥处理相比,NE施肥处理下可溶性糖含量显著提高了21%。而其它果实品质如可滴定酸、可溶性固形物在3个施肥处理之间没有显著差异。同时,与FP施肥处理相比,虽然NE处理施肥量有所降低,而氮、磷、钾肥的3年平均农学效率和偏生产力分别提高了13.76、19.95、24.07 kg/kg和36.52、42.21、76.81 kg/kg。【结论】基于产量反应和农学效率的养分专家推荐施肥能够显著提高梨果产量、品质、肥料利用率及经济效益,证明该优化施肥方案适用于河北省梨树生产。但是在推荐方案中能否以部分有机肥替代无机肥,以及是否能长期维持土壤养分平衡等问题还需要进一步探究。 展开更多

关键词 黄冠梨 推荐施肥 养分专家系统 肥料利用率 农学效率 偏生产力 经济效益

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基于养分专家系统的氮肥减施对大葱产量、品质及养分吸收利用的影响 被引量：3

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作者 马征 刘东升 +5 位作者 魏建林 王连英 郭跃升 董艳红 刘福忠 崔荣宗 《山东农业科学》 2020年第11期9-14,共6页

为科学指导山东章丘地区大葱施肥,合理评价养分专家系统(NE)在大葱种植上的化肥减施效果,本研究通过田间试验比较不同施氮量处理的养分积累、大葱产量及品质,分析施氮量对其经济效益、氮肥利用率和土壤硝态氮积累等指标的影响。试验共设... 为科学指导山东章丘地区大葱施肥,合理评价养分专家系统(NE)在大葱种植上的化肥减施效果,本研究通过田间试验比较不同施氮量处理的养分积累、大葱产量及品质,分析施氮量对其经济效益、氮肥利用率和土壤硝态氮积累等指标的影响。试验共设置6个处理,分别为不施氮处理(CK)、大葱养分专家推荐施肥处理(NE)、NE基础上减施60%氮肥处理(40%NE)、NE基础上减施30%氮肥处理(70%NE)、NE基础上增施30%氮肥处理(130%NE)和NE基础上增施60%氮肥处理(160%NE)。结果表明,在磷、钾肥充足的前提下,随施氮量增加大葱产量上升8.87%~30.03%,NE基础上减施30%可实现95%的大葱产量。增施60%氮肥产量显著上升,但大葱硝酸盐含量显著上升20.31%,造成品质下降。NE处理氮肥农学效率平均为71.43kg/kg,氮肥利用率平均为20.44%,160%NE氮肥利用率和氮肥农学效率均显著降低。减氮处理氮素积累量分别显著降低21.87%和10.83%,增氮处理大葱氮素积累量分别上升2.74%和7.81%,但差异不显著。130%NE与160%NE处理较NE处理土壤硝态氮累积量分别显著上升160.98%和140.35%。综上所述,NE系统可在章丘大葱种植中优化施肥量,实现化肥减施增效,促进养分的吸收利用,具有较好的增产效果。 展开更多

关键词 养分专家系统 大葱 产量 氮肥减施 经济效益

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养分专家系统推荐施肥对黑龙江省马铃薯产量及肥料回收率的影响 被引量：1

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作者 刘双全 姬景红 +5 位作者 刘颖 张明怡 刘卫平 李志新 张微 赵雪 《黑龙江农业科学》 2020年第7期55-59,共5页

为研究马铃薯养分专家系统在黑龙江省马铃薯生产中的应用效果,分别在黑龙江省马铃薯主产区克山县和赵光农场进行马铃薯养分专家系统推荐施肥的验证试验。设置养分专家系统推荐施肥处理(NE),在NE处理基础上设置不施氮肥处理(NE-N)、不施... 为研究马铃薯养分专家系统在黑龙江省马铃薯生产中的应用效果,分别在黑龙江省马铃薯主产区克山县和赵光农场进行马铃薯养分专家系统推荐施肥的验证试验。设置养分专家系统推荐施肥处理(NE),在NE处理基础上设置不施氮肥处理(NE-N)、不施磷肥处理(NE-P)及不施钾肥处理(NE-K),同时设置农户习惯施肥处理(FP)和测土配方施肥处理(ST),研究马铃薯养分专家系统推荐施肥对马铃薯产量、养分回收率以及经济效益的影响。结果表明:与NE处理相比较,FP处理两年平均减产13.2%,ST处理减产9.7%;NE处理较FP处理的氮、磷和钾肥回收率分别提高1.6,8.6和8.1百分点;NE处理较ST处理的氮、磷肥回收率分别提高3.8和7.3百分点。通过优化推荐施肥量和施肥方法,养分专家推荐施肥提高了肥料回收率,同时增加了黑龙江省马铃薯主产区的马铃薯产量。 展开更多

关键词 养分专家系统 推荐施肥 马铃薯 产量 肥料回收率

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养分专家系统推荐施肥对苏北地区水稻产量和肥料利用率的影响 被引量：39

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作者 宋蝶 陈新兵 +3 位作者 董洋阳 沙之敏 徐新朋 曹林奎 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期68-75,共8页

苏北地区水稻集约化种植体系中存在氮肥施用过量、施肥时期与肥料配比不合理、肥料利用率低等现象,是农民收益增加和农业可持续发展的限制因子。为科学、系统地指导苏北地区稻田施肥,提高水稻养分利用效率并降低环境风险,本研究基于地... 苏北地区水稻集约化种植体系中存在氮肥施用过量、施肥时期与肥料配比不合理、肥料利用率低等现象,是农民收益增加和农业可持续发展的限制因子。为科学、系统地指导苏北地区稻田施肥,提高水稻养分利用效率并降低环境风险,本研究基于地块土壤性状、产量目标及养分管理措施等信息,运行水稻养分专家系统(Nutrient Expert System,NE)进行施肥推荐,并通过田间试验比较了NE推荐施肥对苏北地区水稻产量、经济效益、养分吸收、肥料利用率的影响。试验共设置5个处理,分别为水稻养分专家系统推荐施肥(NE),基于NE处理的减氮(NE-N)、减磷(NE-P)和减钾(NE-K)处理,以及农民习惯施肥(FP)。结果表明:与FP处理相比,NE处理的氮、磷肥偏生产力分别提高44.77%和6.32%,其中氮肥偏生产力达到显著水平(P<0.05);钾肥偏生产力显著降低33.55%(P<0.05);氮肥、钾肥回收利用率显著提高4.91%、19.35%,磷肥回收利用率与FP处理基本相同。相比于FP处理,NE处理在减少氮肥投入,保证氮、磷、钾肥平衡施用的条件下,水稻增产2.23%,增收6.24%,但差异不显著;水稻植株籽粒中磷和钾积累量分别增加10.32%和51.63%,其中后者达显著水平(P<0.05)。综上所述,水稻养分专家系统在苏北地区依据地块信息和智能化施肥系统,指导优化了氮、磷、钾肥的施用量和施用方法,促进了水稻对氮、磷、钾养分的吸收和利用,提高了肥料利用率,具有较好的增产增收效果,可以在苏北地区推广应用。 展开更多

关键词 水稻 养分专家系统 产量 肥料利用率 苏北地区 氮磷钾肥

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养分专家系统推荐施肥对小麦产量和肥料利用率的影响

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作者 刘东海 王红飞 +5 位作者 江盛明 乔艳 张智 李菲 胡诚 李双来 《中南农业科技》 2023年第6期23-26,47,共5页

为科学、系统地指导广水市冬小麦施肥,提高小麦养分利用效率和产量,基于地块土壤性状、产量目标及养分管理措施等信息,运行小麦养分专家系统(Nutrient Expert System,NE)进行推荐施肥。设置6个处理,分别为无氮肥(0 NE)、50%的推荐施氮量... 为科学、系统地指导广水市冬小麦施肥,提高小麦养分利用效率和产量,基于地块土壤性状、产量目标及养分管理措施等信息,运行小麦养分专家系统(Nutrient Expert System,NE)进行推荐施肥。设置6个处理,分别为无氮肥(0 NE)、50%的推荐施氮量(50%NE)、75%的推荐施氮量(75%NE)、养分专家系统推荐施肥量(NE)、125%的推荐施氮量(125%NE)、150%的推荐施氮量(150%NE),探究不同施肥处理对冬小麦产量、经济效益、肥料利用率的影响。结果表明,NE处理小麦产量最高(7099.99 kg/hm^(2))。与NE处理比较,75%NE和125%NE处理产量有所减低,但差异不显著,150%NE和50%NE处理产量显著降低。NE处理的氮肥利用率、农学效率、氮肥偏生产力和氮肥生理利用率分别为47.93%、16.50 kg/kg、59.17 kg/kg和34.19 kg/kg,高于125%NE和150%NE处理;NE纯收益13332元/hm^(2),高于其他处理。与NE处理比较,0 NE、75%NE、50%NE和150%NE显著降低了小麦总氮吸收量,125%NE降低不显著。小麦养分专家系统指导优化了氮、磷、钾肥的施用量,提高了肥料利用率,具有良好的增产效果,可以在广水市小麦地区推广应用。 展开更多

关键词 小麦 养分专家系统 产量 肥料利用率 广水市

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基于养分专家系统的马铃薯推荐施肥效应 被引量：11

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作者 梁俊梅 张君 +2 位作者 安昊 景宇鹏 段玉 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期107-112,共6页

基于2017~2018年在马铃薯主产区内蒙古武川县开展的60组田间试验,通过不同马铃薯产量区间研究产量效应、养分吸收量、肥料利用效率以及养分平衡等指标,验证养分专家系统推荐施肥方法在内蒙古马铃薯主产区的应用效果与适用性。结果表明:... 基于2017~2018年在马铃薯主产区内蒙古武川县开展的60组田间试验,通过不同马铃薯产量区间研究产量效应、养分吸收量、肥料利用效率以及养分平衡等指标,验证养分专家系统推荐施肥方法在内蒙古马铃薯主产区的应用效果与适用性。结果表明:在马铃薯低产、中产和高产区间中,养分专家系统推荐施肥(NE)处理的氮肥(N)用量较农民习惯施肥(FP)处理分别减少16、23和25 kg/hm^2,但产量较FP处理分别提高1.2、2.0和2.6 kg/hm^2,且氮肥利用率和氮肥农学效率较FP处理分别提高了6.2%、6.8%、7.3%和11.1、15.2、16.6 kg/kg。NE较FP处理的氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)肥的农学效率分别提高14.3、13.1和7.1 kg/kg,肥料回收率分别提高6.8、3.4和6.9个百分点。总体而言,马铃薯养分专家推荐施肥方法具有减肥增产的良好效果,且在中产和高产区间中NE养分专家系统的应用效果更佳。 展开更多

关键词 养分专家系统 马铃薯 产量 肥料利用效率

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