湖南首创测土配方施肥手机专家系统

<正>湖南省主要农作物测土配方施肥手机专家系统软件,是全国首创的测土配方施肥技术手机智能应用系统。该系统由湖南省农业信息中心、湖南省土壤肥料工作站、耒阳市农业局、西安田间道软件有限公司共同开发。该系统集农作物科学施肥的相关技术为一体,其操作简便、直观,便于推广,可同时为农民施肥、企业制肥提供精确配方服务,开拓了测土配方施肥数据及成果应用的新途径。目前该系统已涵盖湖南省水稻(早中晚稻)、玉米、     

基于“3S”技术的玉米精准种植决策系统的设计

为了解决玉米种植过程中的测土施肥、品种选择、病虫草害诊治、产量预测和效益分析等精准决策问题,利用"3S"技术、人工智能技术和计算机程序设计等相关技术设计并开发了玉米精准种植决策系统。通过应用该软件系统,得到专家级的指导意见,帮助农民进行精准化玉米生产。     

鲁中地区玉米减量施肥试验效果研究

为提高玉米的科学施肥水平,探索出最适合鲁中地区玉米生产的减量施肥条件,以玉米为试验材料,在鲁中地区2个试验点设置空白对照(CK)、常规施肥(CF)、配方施肥(T1)、减量20%配方施肥(T2)和减量40%配方施肥(T3)5个处理,对玉米的生物学性状、产量及经济效益进行了分析。结果表明,在试验地块条件下,相比于空白对照(CK),施肥处理均能改善玉米的生物学性状并提高产量和经济效益,且以配方施肥(T1)效果最好。与常规施肥(CF)相比,减量20%施肥可以保证产量的稳定,提高经济效益,在2个试验点每公顷产量最高可提高246.70 kg,增产率可达2.30%,每公顷产值最高可提高641.42元,产投比可达3.26。因此鲁中地区玉米种植建议采用减量20%的配方施肥方式,可以有效提高玉米产量,并获得良好的经济效益,同时能够有效提高化肥利用率,有利于实现鲁中地区玉米生产减肥增效、绿色可持续发展。     

基于GIS的夏玉米氮肥精确管理系统设计与实现

为推动夏玉米精确施肥,以遥感监测技术为智能决策支撑,基于系统工程思想,在Microsoft.NET平台上,将GIS和夏玉米生长监测模型耦合与集成,建立氮肥精确管理系统。系统具有土壤肥力查询、作物长势反演、氮肥播前和追肥决策、专家知识咨询、系统帮助等功能。对系统功能在河南省延津县的测试与检验结果表明,与传统施肥区相比,变量施肥区植株氮积累量提高2.67%、平均产量提高67.53kg/hm2,经济收入提高148.6元/hm2。系统界面友好,易于使用,是集夏玉米生长监测和氮肥精确管理调控的决策平台。     

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为推动夏玉米精确施肥,以遥感监测技术为智能决策支撑,基于系统工程思想,在Microsoft.NET平台上,将GIS和夏玉米生长监测模型耦合与集成,建立氮肥精确管理系统.系统具有土壤肥力查询、作物长势反演、氮肥播前和追肥决策、专家知识咨询、系统帮助等功能.对系统功能在河南省延津县的测试与检验结果表明,与传统施肥区相比,变量施肥区植株氮积累量提高2.67％、平均产量提高67.53 kg/hm2,经济收入提高148.6元/hm2.系统界面友好,易于使用,是集夏玉米生长监测和氮肥精确管理调控的决策平台.     

中国西南地区玉米产量对基础地力和施肥的响应

【目的】明确西南地区土壤基础地力与不同施肥措施对玉米产量的影响,以期为西南玉米种植区土壤培肥以及合理施肥提供科学依据。【方法】依据2006年以来在西南地区布置的508个玉米田间试验,选取不施肥对照(CK)、氮磷(NP)、氮钾(NK)、磷钾(PK)、氮磷钾(NPK)5个处理,测定玉米产量和养分吸收分析了西南地区玉米基础地力产量和地力贡献特征、玉米施肥产量反应和农学效率。采用直线拟合和边界线分析评价玉米种植区土壤基础地力与玉米施肥产量及产量差的关系;用稳定性指数和可持续性指数评估了基础地力状况对施肥产量稳定性和可持续性的影响。【结果】西南地区玉米基础地力产量在3.9-4.7 t·hm~(-2)(平均为4.4 t·hm~(-2));施肥能显著提高玉米产量,施肥(NPK)区平均产量为7.7 t·hm~(-2),比基础地力产量平均增产3.3 t·hm~(-2),边界线分析结果表明,重庆、四川、贵州的施肥高产潜力分别为11.5、12.7、12.6 t·hm~(-2)(平均为11.7 t·hm~(-2))。玉米产量的地力贡献率和肥料贡献率平均分别为57.1%和42.9%;玉米地力贡献率随着基础地力产量的提升而增加。西南地区肥料对玉米的增产效果表现为氮肥磷肥钾肥。重庆、四川、贵州及整个西南地区玉米现实生产力与基础地力拟合直线决定系数分别达0.356、0.393、0.448和0.434(P0.0001);随着基础地力的提升,玉米施肥产量差降低,产量的稳定性和可持续性增加。【结论】在西南地区,提高土壤基础地力可以提升玉米的施肥产量,提高产量的稳定性和可持续性,降低产量差,减少玉米对肥料的依赖性,促进西南地区玉米的高产稳产。     

修文县玉米主产区的氮磷钾肥料利用率

为摸清贵州省修文县玉米生产对氮、磷、钾肥的利用情况和测土配方施肥对提高相应肥料利用率的效果,以兴黄单999玉米品种为材料,田间大区对比试验研究修文县玉米生产的氮磷钾肥利用情况。结果表明:(1)不同施肥处理对玉米产量有一定影响,配方施肥和常规施肥各处理均以全肥区的产量最高,缺素区产量相对较低,总的是配方施肥区的产量高于常规施肥区。(2)常规施肥区的氮、磷、钾肥利用率分别为31.66%、12.19%和30.99%;配方施肥区的氮、磷、钾肥利用率分别为38.8%、14.77%和36.3%。配方施肥比常规施肥的氮、磷、钾肥利用率分别高7.14个百分点、2.58百分点和5.31个百分点。     

玉米精准施肥专家系统的研究

精准施肥是玉米精准作业系统中的重要组成部分,结合玉米生产的实际情况,综合信息技术、传统施肥技术和专家的经验知识,利用ASP.NET技术和SQLSERVER2005数据库平台,研制并开发了玉米精准施肥专家系统,该系统的开发为玉米精准作业提供了方便的操作平台;系统融合了人工智能等多项信息技术,构建了规范的数据库、模型库和知识库,避免了数据冗余,有利于施肥数据的规范化管理;高效的数据处理和推理机制,提高了精准施肥的准确性。玉米精准施肥专家系统的应用,给传统的玉米生产注入了新的生机和活力,降低肥料投入,减少环境污染,提高玉米产品质量和产量。     

玉米精准作业智能空间决策支持系统的研究与应用

为解决玉米精准施肥、土壤肥力评价、地力等级分类和产量预测等问题,将具有空间信息处理功能的地理信息系统、具有空间信息分析功能的空间数据挖掘技术、人工智能领域中的专家系统技术与传统的信息管理系统、决策支持系统有效集成,并将GIS中的统计分析方法与数据可视化结合起来,研制了玉米精准作业智能空间决策支持系统。该系统极大提高了农业管理部门进行农业生产决策的能力。     

玉米精准作业智能空间决策支持系统的研究与应用

为解决玉米精准施肥、土壤肥力评价、地力等级分类和产量预测等问题,将具有空间信息处理功能的地理信息系统、具有空间信息分析功能的空间数据挖掘技术、人工智能领域中的专家系统技术与传统的信息管理系统、决策支持系统有效集成,并将GIS中的统计分析方法与数据可视化结合起来,研制了玉米精准作业智能空间决策支持系统。该系统极大提高了农业管理部门进行农业生产决策的能力。     

施秉县玉米不同产量水平氮磷钾配方施肥的研究

[目的]优化施秉县玉米氮、磷、钾肥配合施用,建立玉米施肥指标体系与施肥模式,提高化肥利用率,降低生产成本,提高玉米产量效益.[方法]分别在施秉县旱作土中、低肥力水平进行了玉米“3414”肥效试验.[结果]施秉县旱作土区中等肥力水平最佳施肥量N 198.6 kg/hm2,P2O5 146.7 kg/hm2,K2O 191.1 kg/hm2,最佳产量为7 755.6 kg/hm2;低等肥力水平最佳施肥量N 194.3 kg/hm2,P2O5125.4 kg/hm2,K2O 191.9 kg/hm2,最佳产量为7 432.5 kg/hm2.[结论]加强对施秉县中、低肥力水平的旱作土实施测土配方施肥,能大幅度地提高玉米产量.     

不同肥料运筹对夏玉米的生产效应

【研究目的】以高产夏玉米新品种鲁单9006为试验材料,研究了不同肥料运筹对夏玉米产量、籽粒品质和土壤性状的影响。【方法】大田试验结合室内分析试验比较分析了不同肥料运筹的生产效应。【结果】与施用普通化肥相比,施用包膜化学肥料特别是控释肥料在玉米增产、肥料利用效率与经济效益提高等方面的效果明显要好,并可部分地改善玉米籽粒品质和耕层土壤性状;不同肥料运筹的玉米生产效益分析结果表明:施用等养分量控释肥的经济效益显著高于普通化肥,减量控释肥施用的经济效益要优于全量控释肥,普通化肥一次施用优于分次施用。【结论】施用包膜化学肥料特别是控释肥料对夏玉米的生产效应明显好于施用普通化肥;在提高玉米产量的同时,减少肥料成本投入也是提高玉米生产效益的有效措施。     

施用腐殖酸对夏玉米产量和氮效率的影响

【目的】研究施用腐殖酸对夏玉米产量、氮肥利用及经济效益的影响,为提高氮肥的增产效益,减少氮肥对生态环境的污染提供理论指导。【方法】在河南潮土区冬小麦-夏玉米轮作制度下,于2014年始在河南省博爱县开展田间定位试验,共设置单施磷钾肥、常规施肥、常规施肥+腐殖酸、常规施肥减氮15%+腐殖酸、常规施肥减氮30%+腐殖酸5个处理。研究不同氮肥运筹下夏玉米植株生长状况、产量及产量构成要素、氮素吸收、累积及分配、氮肥利用效率及经济效益的影响。【结果】单施磷钾肥处理与常规施肥处理相比,茎粗、穗长、穗粗、叶面积指数分别降低4.61%、8.55%、6.20%、26.91%,秃顶长增加21.60%。常规施肥较单施磷钾肥处理穗粒数、百粒重、产量分别增加8.01%、10.85%、44.45%,籽粒氮含量及氮累积量分别降低6.67%、54.07%。另外常规施肥处理产值、纯收益、产投比较单施磷钾肥处理分别增加44.45%、59.80%、43.84%。施用氮肥可以促进夏玉米植株的生长,提高夏玉米茎粗、穗长、穗粗、叶面积指数,大幅度提高夏玉米的产量,增加各部位氮素含量及累积量,进一步提高夏玉米产值、纯收益和产投比。配施腐殖酸较常规施肥处理相比可以有效改善夏玉米的农艺性状,提高夏玉米的产量,促进植株对氮素的累积和提高氮肥的利用率。其中,以常规施肥减氮15%+腐殖酸处理效果最佳,与常规施肥相比,株高、茎粗、穗长分别增加3.73%、2.30%、0.12%,秃顶长度降低22.45%,产量增加12.88%,籽粒氮含量、籽粒氮累积量、地上部总氮累积量、收获指数分别增加2.68%、25.98%、10.70%、13.79%,氮肥农学效率、氮肥偏生产力、氮肥贡献率、氮肥利用率分别增加57.46%、28.84%、22.23%、59.86%,纯收益增加8.66%。在常规施肥减氮15%的条件下配施3 000 kg·hm~(-2)腐殖酸,可有效增加夏玉米的产量,提高氮肥利用效率;但减氮30%的条件下会导致夏玉米产值和收益降低。【结论】氮肥对夏玉米的生长发育具有重要的作用,不仅可以促进夏玉米的生长发育,还可提高产量、提高植株各部位氮含量及累积量,促进氮元素的吸收及分配,提高氮肥利用率。但是过量和少量施用氮肥都会引起经济效益和生态环境效益的降低。在施用腐殖酸的基础上,适宜的氮肥用量才能获得较高的产值和收益。常规施肥减氮15%+3 000 kg·hm~(-2)腐殖酸是本研究区域最佳的施肥模式,在促进夏玉米生长发育的同时,进一步提高夏玉米产量及构成要素,促进植株对氮素的吸收及利用,提高氮肥利用率,增加夏玉米产值及纯收益。对实现现代化农业生产的高产高效、资源节约和生态环境保护具有重要的意义,是值得推荐的肥料运筹方式。     

豫东潮土区夏玉米高产创建简化施肥技术应用效果

为实现豫东潮土区夏玉米高产和简化施肥,采取田间试验示范研究了专用缓释肥对夏玉米产量、经济效益及抗逆性的影响。周口市商水县潮土区试验点的结果表明:缓释氮比例占45%的专用缓释肥有利于提高千粒重和穗粒数,较习惯施肥,千粒重提高28 g,穗粒数增加16粒。缓释肥促进了夏玉米对养分的吸收利用,可维持土壤氮素养分平衡,增产增效显著,较习惯施肥,应用缓释肥暨种肥同播技术,增产13.5%,增效1920元/hm~2;较普通肥料增产10.3%,增效1215元/hm~2。该研究为周口市大面积在玉米生产上推广缓释肥提供依据。     

泗阳县玉米测土配方施肥试验

为明确测土配方技术在泗阳地区玉米生产过程中的实际效果，通过田间试验对玉米生育期、产量构成和效益等进行了对比分析。试验结果显示：采用14.8-9-8的肥料配比能显著提升玉米肥料利用率，提高产量和收益。相较常规施肥，测土配方施肥对玉米生育期影响较小，但玉米穗粒数和千粒重提升效果显著，分别提升了1.88%和3.89%；测土配方施肥的氮、磷、钾肥利用率和养分平均利用率分别为40.77%、28.02%、51.18%，相较常规施肥分别提升了11.55%、4.07%、21.46%，养分平均利用率提升了12.36%；测土配方施肥籽粒产量为9535.04kg/ha，相较常规施肥增产429.99kg，增产率为4.72%，纯收益每公顷提升1269.60元。     

基于养分专家系统的小麦-玉米推荐施肥效应研究

【目的】探求冬小麦-夏玉米轮作体系科学施肥技术。【方法】采用田间试验研究了小麦、玉米养分专家系统和国际农化服务中心(Agro Services International Inc,ASI)法推荐施肥对冬小麦-夏玉米轮作周期产量、经济效益、养分积累量、肥料利用效率及周年磷钾素平衡的影响。【结果】施肥显著增加冬小麦、夏玉米产量,新郑市航空港区和鹤壁轮作周年分别增产24.75%—65.26%和8.18%—35.53%,施氮分别增产31.14%和24.40%、施磷增产11.62%和9.42%、施钾增产11.52%和8.64%,施氮、磷和钾肥平均增收9 369、4 095和3 923元/hm2。养分专家系统推荐施肥较习惯施肥,植株氮、磷和钾积累量分别增加了7.87%、12.72%和4.79%,分别增产6.63%和4.63%,增收18.27%和20.48%,产投比为4.01,与ASI推荐施肥效果相当。基于养分专家系统推荐施肥的周年氮、磷和钾肥平均农学效率分别为10.99、10.67和10.69 kg·kg-1,氮、磷和钾肥当季利用率分别为35.82%、22.30%和45.33%。冬小麦、夏玉米秸秆全量还田下,推荐磷钾肥量可实现周年磷钾素分别盈余49.6和71.5 kg·hm-2。【结论】小麦(玉米)养分专家系统推荐施肥优化了氮磷钾肥配比,促进了冬小麦和夏玉米对氮、磷、钾养分的吸收利用,在冬小麦-夏玉米轮作体系中较习惯施肥具有增产增收效果,肥料利用效率较高,实现了周年磷钾素养分盈余,方便快捷,可在冬小麦-夏玉米轮作区推广应用。     

夏玉米测土配方专用肥的施用效果

[目的]明确夏玉米种植前土壤养分状况,评价基于土壤养分供应状况生产的测土配方专用肥的应用效果。[方法]2006~2007年在河北省清苑县、河北农业大学实验农场开展小麦-玉米测土配方施肥的试验示范工作。[结果]针对土壤养分含量状况,提出"稳氮增磷控钾"的施肥方针。因测土配方施肥,增效达1 116元/hm2,使用配方肥平均节约肥料成本300元/hm2。[结论]测土配方专用肥可以明显提高夏玉米产量,降低肥料投入成本,增加农民收益。     

冀西北地区春玉米膜下滴灌水肥一体化技术试验

针对冀西北地区水资源匮乏和化肥不合理施用问题,进行了春玉米膜下滴灌水肥一体化技术试验。结果表明,与农户传统水肥管理措施相比,膜下滴灌水肥一体化技术可明显增加春玉米产量,提高春玉米的肥料偏生产力;膜下滴灌水肥一体化技术虽增加了地膜、滴灌设备的费用,但可实现播种、施肥、覆膜、铺设滴灌带、喷施除草剂等多道工序一次性完成,可节省用工费和水电费。综合分析结果表明,春玉米膜下滴灌水肥一体化技术可提高农户的经济效益,在冀西北地区有良好的推广应用前景。     

氮肥减量下长期间作毛叶苕子根茬还田对玉米产量及氮肥利用率的影响

【目的】 通过探讨氮肥减量条件下长期间作毛叶苕子利用其根茬还田对玉米产量及氮肥贡献率的影响,旨为玉米毛叶苕子间作体系的氮肥替代及其氮素资源管理提供科学依据。【方法】 试验于2014—2019年在农业农村部甘肃耕地保育与农业环境科学观测实验站进行。采用田间试验方法,在不施肥（CK）和习惯施氮（N₁₀₀）水平下设置单作玉米处理,在90%（N₉₀V）、80%（N₈₀V）、70%（N₇₀V）、60%（N₆₀V）和0%（N₀V）的习惯施氮水平下设置玉米毛叶苕子间作处理,共7个处理,3次重复,田间随机区组排列。研究不同氮肥减施条件下,玉米长期间作毛叶苕子后,作物产量、经济效益、氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥贡献率的变化规律。【结果】 玉米长期间作毛叶苕子利用根茬还田对玉米具有明显的增产优势,而且这种增产优势随间作年限的延长呈增加趋势。相比习惯施氮处理（N₁₀₀）,在化学氮肥减施20%条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田,可以在保证玉米稳产的情况下增收2 273.2 kg·hm^-2毛叶苕子干草,合计收益增加0.9%,达29 686元/hm²,同时,氮肥偏生产力和农学效率显著提高20.7%和14.7%;在化学氮肥减施30%的条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田,虽然玉米籽粒产量降幅明显,达7.7%,但是因为可以增收2 319.34 kg·hm^-2毛叶苕子干草,合计收益与习惯施氮处理持平,达28 652元/hm²,同时,氮肥偏生产力和农学效率显著提高31.8%和16.3%;在化学氮肥减施40%的条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田,虽然可以增收2 303.09 kg·hm^-2毛叶苕子干草,氮肥偏生产力和农学效率也显著提高48.8%和23.8%,但是因为玉米籽粒产量显著降低10.7%,合计收益只有27 929元/hm²,显著低于习惯施氮处理。【结论】 在甘肃河西绿洲灌区玉米生产过程中,氮肥减量条件下长期（9年）间作毛叶苕子利用其根茬还田,若只考虑玉米籽粒产量,则可以替代20%的化学氮肥用量,若考虑玉米和毛叶苕子的合计产值,则可以替代30%的化学氮肥用量。     

春玉米缓释专用BB肥的研制及肥效试验

为实现春玉米平衡施肥和简化施肥技术，达到养分供应与作物吸收同步的目的，本研究应用掺混技术研制了春玉米缓释专用BB肥，并在春玉米上进行了肥效试验。结果表明：与农户传统施肥措施相比，施用缓释专用BB肥能够明显改善春玉米的产量性状，显著提高籽粒产量和氮肥利用效率，降低土壤硝态氮的累积，施肥效益高达15417元／hm^2。