大面积经济施肥的建模与施肥推荐研究

本文通过在河南省封丘县进行的多年、多点田间试验,介绍了大面积经济施肥模型的建立与推荐施肥的理论和应用。研究明确应以正交多项式回归试验设计、平方根模型建立产量-肥料效应函数,以边际报酬率计算推荐施肥量。做到了可根据市场经济变化和农民的具体经济情况灵活地推荐施肥。还介绍了包括环境因子的综合建模以及适合省(市)、县和基层应用的计算机推荐施肥咨询系统。     

施肥模型在我国推荐施肥中的应用

本文论述了定量化施肥技术的发展过程和施肥模型的地位,重点讨论了我国在应用经验模型推荐施肥方面存在的问题和拟解决的途径。主要的问题是,广泛采用的二次多项式模型使推荐施肥量偏高;试验因素水平数少,不能正确揭示肥料效应变化趋势;边际分析时忽视了函数极值判别和产投比。据此,建议今后应减少试验因素,适当增加因素水平;提倡相交直线施肥模型;边际分析前应对函数极值进行判别。     

不同质地潮土夏玉米推荐施肥方法研究

为推动夏玉米科学施肥,在河南省砂壤、中壤和黏壤质潮土上采用田间试验研究了Nutrient Expert(NE)和Agro Services International Inc(ASI)法推荐施肥对夏玉米产量和经济效益的影响及基于NE推荐施肥的氮磷钾肥利用效率。结果表明,各推荐施肥处理夏玉米产量、纯收益和蛋白质产量均表现为黏壤>中壤>砂壤,NE推荐施肥处理的产投比最高,其次是ASI推荐施肥处理,推荐施肥可显著增加夏玉米植株养分积累量,促进籽粒产量和蛋白质产量的提高。在砂壤、中壤和黏壤上的NE推荐施肥处理比农民习惯施肥处理分别增产7.22%、3.84%和11.32%,ASI推荐施肥分别增产13.44%、10.60%和11.20%。NE推荐施肥处理中施氮对夏玉米的增产效应最大,氮肥农学效率和氮磷钾肥利用率均表现为黏壤>中壤>砂壤,磷、钾肥农学效率均表现为砂壤>黏壤>中壤,3种质地潮土的肥料农学效率均表现为磷肥>钾肥>氮肥。由此得出,NE推荐施肥适宜在黏壤质潮土推行,而ASI法推荐施肥适宜于砂壤和中壤质潮土。     

棉花综合诊断施肥研究

论述长江三角洲通洲棉共应用诊断与推荐施施肥综合系统（简称ＤＲＩＳ）的可行性，棉花ＤＲＩＳ诊断法建立数据库步骤及诊断方法建立，导出标准值，作出诊断图，划分出指数分级指标。把ＤＲＩＳ诊断与养分平衡法相结合应用，取长补短，丰富推荐施肥内容。     

西北地区推荐施肥技术体系的研究和应用

作者介绍了西北地区由土壤测试方法、肥效反应函数式,推荐施肥方法及推荐施肥分区等内容组成的推荐施肥体系的研究和应用概况。     

构建县域早稻氮磷钾施肥的系统聚类方法研究

【目的】 为建立县域早稻氮磷钾施肥类别，探讨多点肥效试验资料的定量分类方法。 【方法】 以仙游县 26 个早稻“3414”设计的氮磷钾肥试验结果为例，探讨不同系统聚类分析方法的适用性及其类别间差异显著性。 【结果】 对生产条件和生产技术水平差异较小的县域肥效试验资料，以能使类别间距离空间扩展范围较大的欧氏距离–离差平方和法为最佳系统聚类分析方法，可将 26 个试验资料清晰地分成 3 类，分别对应于该县的高产、中产和低产稻田类型；两两类别间的空白区产量和平衡施肥产量均达到差异显著水平，且在 95% 置信区间下，稻谷产量水平在 3 个类别间几乎不出现交叉重叠。在此基础上，根据 3 种施肥类别对应的试验点资料，分别建立三元二次多项式类特征肥料效应方程，进而得到这 3 个施肥类别的推荐施肥量。 【结论】 欧氏距离–离差平方和法系统聚类分析是县域多点肥效试验资料的一种有效定量分类方法，可将仙游县早稻分为具有统计显著性差异的 3 个氮磷钾施肥类别。      

推荐施肥法和复合肥配方

文章在阐述了推荐施肥法的基本内容和制订方案应具备的条件基础上,介绍了几种简单易行的确定氮、磷、钾肥料用量的方法,以及复合肥中氮磷钾的配比问题。     

基于知识库的施肥决策系统及应用

针对作物推荐施肥系统中知识与数据紧密结合、模块固化的缺点,提出基于知识库思想的施肥决策系统实现方法,通过采用知识库作为区域实体事实数据与程序代码的接口,依托推理机实现施肥知识与系统的有机集成,解决施肥决策系统常面临的可扩展、可自定义等需求.该文对施肥知识库与数据实体的相互关系、施肥知识分类、表达、存储以及应用设计等进行了详细讨论.应用该思想设计开发施肥系统,能够较好地模拟现实中的施肥决策过程,目前在实践中已得到较好的应用.     

WebGIS支持下的黑土农田施肥决策支持系统--以黑龙江省双城市为例

以双城市农田耕层0-20 cm采样数据和土壤图、区划图、土地利用图为基础,通过地统计学和空间叠加分析方法,生成了施肥管理图.并以长期田间试验和施肥模型为依据,建立了推荐施肥指导数据库和专家系统.在ArcGIS Server平台上,利用JAVA Script编程语言开发了双城市施肥决策支持系统.该系统可以在全市范围内按照不同的地力和养分等级进行施肥指导.系统操作简便,可视化程度高,可以帮助农户获得合理的施肥建议,可为决策者对区域土壤养分动态变化的监测和管理提供数据支持,为促进农村信息化建设、提高土壤肥力质量和作物产量,保护生态环境提供了基于GIS的信息化管理平台.     

生态平衡施肥模型理论与应用

根据质量守恒定律和肥料—土壤—作物间养分转化关系,提出施肥机理模型的一般数学表达式:W=P+Lfsp+(Tn+1-Tn)×2.25(或0.15),称之为“生态平衡施肥模型”.初步应用结果表明,按此模型推荐的施肥量比目标产量法减少17%～22%.     

十年来我国测土施肥的进展

近10年来,测土施肥技术在我国取得很大进展,已初步形成了适于我国农业现状的、有自己特点的运行系统。本文对此期间土壤测试方法和推荐施肥技术方面的研究进行了综述和分析,并对一些问题进行了讨论。     

基于MapInfo的棉花土壤施肥推荐及信息管理系统的研究

本文以新疆兵团农五师81团为研究对象,针对土壤肥力信息数据在农业生产中的重要作用,应用MapInfo与Delphi集成技术和组件式GIS模块,依据区域土壤肥力差异、作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应等众多因素,建立了集棉田土壤养分信息管理、土壤模型施肥推荐、GIS图形信息管理于一体的新疆农五师81团棉田土壤肥力信息管理与施肥推荐决策系统。     

土壤测试实验室数据自动采集处理与推荐施肥系统

为了提高测土配方施肥中土壤测试的工作效率和测试数据采集、处理的准确性,针对土壤养分测试技术的工作流程,经过多年的研究与实践,应用计算机技术、数据库技术和网络技术,研制设计了土壤样品测试数据的自动采集、分析、入库和计算机自动对作物进行推荐施肥的分析控制系统。该系统已广泛应用于我国的测土配方施肥。     

基于WebGIS的棉田土壤肥力信息管理及施肥决策系统

本文以新疆兵团农七师125团为例,针对土壤信息数据在农业生产中的重要作用,综合应用作物平衡施肥原理、数据库技术、WebGIS技术、Java技术及专家系统技术,依据区域土壤肥力、质地类型,不同棉花品种需肥特点等众多特点,以条田为操作单元,建立了集棉田土壤养分管理、专家施肥推荐、SQL信息查询以及远程土壤养分数据管理等功能于一体的新疆农七师125团棉田土壤养分信息管理与作物推荐施肥系统。     

二元非结构肥效模型构建及其田间试验验证

二次多项式肥效模型假设单位养分增产量与施肥量之间为线性模型,结果导致最高施肥量之前和最高施肥量之后的施肥效应是对称关系。这种模型设定偏误以及模型存在的强烈多重共线性和异方差是建模成功率明显偏低的重要原因。本研究研发二元非结构肥效模型,旨在提高二元肥效模型的适用性。在一元非结构肥效模型基础上,根据植物营养元素功能不可相互替代原理,构建二元非结构肥效模型,并通过氮、磷、钾二元组合的田间肥效试验结果检验新模型的拟合效果和推荐施肥量的可靠性。结果表明,在水稻、花生、马铃薯、毛豆、冬小麦和夏玉米的17个氮磷、氮钾、磷钾二因素肥效田间试验结果中,二元二次多项式肥效模型均能通过统计显著性检验,但典型肥效模型仅占试验点总数的58.8%,模型一次项系数或二次项系数代数符号不合理以及推荐施肥量属于外推的非典型式占41.2%。基于二元非结构肥效模型拟合上述试验结果,同样均能通过统计显著性检验,典型肥效模型的比例占试验点总数的88.2%,非典型式模型(均属于推荐施肥量外推)比例仅占11.8%,建模成功率较二元二次多项式肥效模型提高了29.4个百分点。两种模型的最高产量施肥量之间、经济产量施肥量之间存在显著的线性正相关,但线性回归方程的一次项系数分别仅有0.9153和0.9161,表明当二元二次多项式模型推荐的最高施肥量或经济施肥量每增加1 kg时,二元非结构肥效模型的相应推荐施肥分别仅增加0.915 3 kg和0.916 1 kg,较好地克服了二次多项式模型推荐施肥量偏高的问题。分析表明,二元二次多项式肥效模型是二元非结构肥效模型的简化式和特例,新模型具有更广的适用范围。     

膜下滴灌条件下加工番茄施肥推荐与决策支持系统的建立

以新疆兵团农八师143团为例,针对土壤信息数据在农业生产中的重要作用,综合应用作物平衡施肥原理、数据库技术、Delphi技术,依据区域土壤肥力、质地类型,番茄需肥特点等众多特点,以条田为操作单元,建立了集土壤养分管理、专家施肥推荐、SQL信息查询等功能于一体的膜下滴灌条件下加工番茄施肥推荐与决策支持决策系统。     

新疆县级土壤养分管理及推荐施肥信息系统的设计与建立

在第一版县级农田施肥信息系统实际应用基础上，对系统从设计、内容和功能上作了进一步的改进和完善，将其建成一个可动态更新，并可持续发展应用的土壤养分管理和推荐施肥信息（GIS）系统。系统最小可实现条田级的平衡施肥决策，实现县、乡、村、条田级数据的积累。     

基于ASI方法的推荐施肥在东北玉米上的应用

为了进一步完善基于ASI方法的施肥指标体系建设,以东北地区16个玉米试验为研究对象,对基于ASI方法推荐施肥和农民常规施肥进行对比.结果表明,相对于农民习惯施肥,基于ASI方法的推荐施肥平均提高玉米产量8.9%,氮、磷、钾肥表观回收率分别平均提高7.2、6.7、5.7个百分点,平均增加农民收入630元/hm2.     

滴灌施肥时机对设施蔬菜产量品质与氮肥利用效率的影响

为了提高设施蔬菜滴灌水肥利用效率,在日光温室内开展了为期15个月不同滴灌施肥时机对设施蔬菜产量品质、土壤-蔬菜系统中氮素分布、氮素平衡和氮素利用效率的研究。结果表明:滴灌施肥时机对果实产量、全氮和硝酸盐含量有显著影响,灌水中前期施肥处理产量、全氮和硝酸盐含量均较高,随着施肥时段向后推移,蔬菜吸收氮素先增大后减小;灌水后期施肥处理在收获后各层土壤硝态氮含量最低且消耗量最高,灌水中期施肥处理土壤-蔬菜系统表观损失和氮盈余小,较其他处理低15.35%~59.13%;灌水中期施肥处理氮肥偏生产力和氮肥表观利用率高于前后期施肥处理,3茬平均氮肥表观利用率T2处理高于其他处理7.09%,7.41%,11.48%。施肥时机对土壤-蔬菜系统产量品质和氮素分布等综合影响明显,推荐滴灌施肥过程中尽量使施肥时机保持在灌水过程的中期。     

小麦、玉米、水稻施肥模型的建立

采用系统研究法在河北省玉田县进行施肥推荐的田间试验和示范,根据19921993年的试验和示范结果,建立包括土壤测试值、施肥量和若干虚似变量为自变量的小麦、玉米、水稻施肥模型,编写了在EXCAL软件上的应用程序,为模型的应用创造了条件。