基于近红外光谱技术的牛粪成分含量测定方法

利用近红外光谱仪和常规实验室标准分析方法,对从不同养牛场采集的200个肉牛粪便典型样品的4种主要肥料成分(全氮、全磷、全钾和铵态氮)含量进行了分析研究。试验得出,4种肥料成分含量的NIRS测定值与其真实值(实验室化学分析方法测定值)之间具有显著的线性相关关系;4种肥料成分含量的NIRS测定值均达到了与真实值相近的水平。结果表明,利用近红外光谱技术快速测定牛粪样品主要肥料成分的方法可以代替传统的实验室分析方法。     

非充分灌溉对地表双元覆盖黄瓜养分吸收的影响

在温室中,以地表双元覆盖条件下黄瓜为试材,探讨在常规灌水量80%、60%和40%的非充分灌溉条件下对黄瓜土壤和植株养分分布的影响。结果表明:在地表双元覆盖条件下,适度非充分灌溉提高非根际土壤全磷、全钾和根际土壤速效钾含量,同时,降低植株根和茎部氮含量,提高果实磷和茎部钾含量。在相对常规灌溉水量的80%条件下(每次灌溉量344m3/hm2)的处理效果较为明显,与对照相比,分别显著提高根际土壤全氮、非根际全磷和果实磷的含量11.36%、28.79%和19.21%,并提高果实氮含量14.86%和钾含量2.72%。     

基于PCA_SVR的油菜氮素光谱特征定量分析模型

研究了采用光谱分析技术对油菜植株全氮进行定量分析的方法.采用逐步回归法对氮素的光谱特征波长进行选择,为克服光谱变量间多重共线性的影响,对变量进行了主成分分析(PCA),为提高模型的拟合优度,应用支持向量机回归(SVR)建立油菜氮素的定量分析模型.对不同氮素水平的油菜冠层光谱数据进行分析,结果表明,406、460、556、634、662、675nm的光谱反射率与油菜含氮量呈极显著相关.植株全氮SVR模型预测值与实测值的相关系数为0.89,模型的检验误差(RMSE)为2.51.     

不同滴灌施肥策略对棉花氮素利用率和产量的影响

在变量施肥和压差式施肥两种不同的施肥方式下,分别研究其不同的灌水和施肥模式对棉花氮素吸收利用及其分配和产量的影响。小区试验设置不同的施肥方式和灌水施肥模式,通过不同灌水施肥模式测定棉株全氮含量,最终测产分析不同滴灌施肥方式对棉花氮素吸收利用和产量的影响。变量施肥植株全氮含量和氮肥利用效率高于压差式施肥,前者比后者平均增产了5.27%。在一次施肥过程的两端施氮肥,中间1/3时间灌水(N-W-N处理)有利于促进棉花生殖器官的生长发育,增加植株全氮在生殖器官中的分配量,显著提高氮素的利用效率,达到增加产量的效果。推荐使用变量施肥方式在一次施肥过程的两端施氮肥,中间1/3时间灌水(N-W-N)的施肥模式。     

京郊大中型沼气工程沼液养分及重金属含量分析

为指导沼液的高效合理施用,对4种不同发酵原料的沼液养分及重金属含量作了分析.结果发现:牛粪(n=7)和混合原料(n=4)厌氧发酵产生的沼液有机质含量比猪粪(n=6)和鸡粪(n=3)原料偏高,不同原料沼液的全氮、全磷、全钾养分含量差异不大,沼液过0.5mm筛后,沼液有机质、全氮、全磷、全钾含量均有所降低.沼液样品中可以检出重金属铬、汞,镉等,但未超过有机肥料中对重金属含量的限量标准.     

黑龙江省七星农场土壤养分等级分布研究

本文以黑龙江省建三江管理局所属的农场中的6个管理区,31个作业站为研究区域,探讨土壤中的有机质、碱解氮、有效磷和速效钾在土壤中的分布特征。结果表明,研究区土壤肥力较为丰富,有机质的平均含量达到了45.046g/kg,超过了国家一级标准;碱解氮占全氮比例达到8.20%、有效磷占全磷比例达到4.30%、速效钾占全钾比例为0.9%,且平均含量均达到国家二级以上标准,能够有效地为栽培作物提供所需养分。土壤中各类养分的整体分布较为均匀,存在区域性含量突然变化的可能性较小,且各类养分之间存在相互作用的关系,含量变化趋势较为一致。根据分析结果可以为黑龙江省的土壤养分管理以及科学施肥提供依据。     

不同水肥调控模式对稻田土壤氮磷肥力的影响试验

选取湖北省漳河灌区,开展了不同水肥调控模式下稻田土壤氮磷肥力影响试验,分析了2种灌溉方式、3种施氮方式互作条件下稻田土壤氮、磷含量的变化及其显著性测验（a=0.05）。结果表明,间歇灌溉能较好维持稻田耕作上层（0～20cm）土壤全氮、全磷含量,对耕作下层（20～40cm）土壤全氮、全磷的维持和促进较差;淹灌对稻田下层（...     

共和盆地植物活体沙障对土壤水分及养分的影响

为探明共和盆地活体沙障的设置对沙地土壤水分和养分的影响，以青海省共和盆地为研究区，选取小麦活体沙障、披碱草+燕麦活体沙障和尼龙袋机械沙障布设区为研究对象，同时以流沙为对照，采用野外调查与室内测定相结合的方法，对比分析了活体沙障设置对沙地土壤水分、有机质含量、全氮、全磷、全钾等养分指标的影响。结果表明：(1)小麦活体沙障和披碱草+燕麦活体沙障布设区土壤质量含水量分别可达3.48%和4.26%，显著高于流沙地（P<0.05），分别是流沙的2.13倍和2.47倍。(2)小麦活体沙障和披碱草+燕麦活体沙障布设区土壤有机质、全磷及全钾含量虽高于尼龙袋机械沙障布设区和流沙地，但未达到显著水平（P>0.05），只有全氮含量活体沙障布设区显著高于机械沙障布设区和流沙地。(3)活体沙障设置对沙地水分和全氮含量具有显著改善作用（P<0.05），有利于沙地土壤的形成和荒漠化的逆转。     

关中平原冬小麦临界氮稀释曲线和氮营养指数研究

在整理分析关中平原7年氮肥大田试验的基础上,分析比较了不同氮肥处理下冬小麦的氮浓度稀释曲线,并构建了关中平原主栽品种小偃22地上部生物量的临界氮浓度稀释曲线模型。结果表明:不施氮、氮肥不足、氮肥适宜和过量施氮4组处理的平均产量分别为4 263、5 097、6 023、6 203 kg/hm2,氮肥不足处理显著降低了小麦产量,过量施氮与氮肥适宜处理相比产量没有显著差异。植株氮浓度均随生物量增加而降低,较高的施氮量导致较高的植株氮浓度。关中平原冬小麦临界氮浓度与地上部最大生物量符合幂函数关系。利用氮营养指数NNI(植株实际测定的氮浓度与临界氮浓度的比值)和2010—2011年冬小麦季的独立试验资料对建立的临界氮稀释曲线进行检验,结果表明:不施氮、氮肥不足、氮肥适宜和过量施氮4组处理的NNI值分别为0.70、0.89、1.01和1.25;关中平原各试验地土壤肥力差异较大,冬小麦适宜施氮量为75~180 kg/hm2,平均为137 kg/hm2。该研究建立的临界氮稀释模型的准确性较高,所得出的分析结果可靠,可以用于诊断和调控冬小麦氮素营养。     

沼液与化肥配施对西红柿生长和土壤组分的影响

研究采用沼液与化肥不同比例配施来探讨沼液对西红柿生长和土壤组分的影响,以期为沼液肥料化应用提供理论参考。实验以施入等量的N养分为依据,共设7个处理,分别为CK(空白)、CF(常规施肥)、HF(全化肥)、ZF(全沼液)、ZF80%+HF20%(80%沼液+20%化肥)、ZF50%+HF50%(50%沼液+50%化肥)、ZF20%+HF80%(20%沼液+80%化肥)。研究结果表明,在西红柿定植后的40~80 d,化肥对土壤的有效养分和叶片养分含量产生较大的影响,CF和HF处理的0~20 cm,20~40 cm以及40~60 cm土层的碱解氮、速效磷和速效钾含量以及叶片的全氮、全磷和全钾含量较高;但在定植后的160 d,ZF80%+HF20%处理的0~20 cm土层有效养分及叶片全氮、全磷和全钾含量最高。与CF处理相比,在定植后的40 d,ZF处理的有机质含量无明显差异,ZF80%+HF20%处理的微生物数量较高;在定植后的160 d,土壤有机质含量和微生物总量以ZF处理和ZF80%+HF20%处理较高。数据说明,叶片过氧化物酶活性始终以ZF处理最高,ZF80%+HF20%处理的西红柿产量最高,ZF处理的西红柿品质最佳。综合分析认为,ZF80%+HF20%处理是西红柿生长发育较合理的配施比例。     

小流域土壤氮磷空间变异特征分析

应用经典统计学与地统计学相结合的方法,以长江下游地区岔河小流域为研究区域,分析了不同土地利用方式下土壤中氮磷含量在0~15 cm和15~30 cm两种深度中的空间分布特征。结果表明:流域内旱地、水田及撂荒地中氮磷含量分布特征差别很大,变异系数迥异;氮和磷的空间分布均为各向异性,长轴方向多为东北-西南;对于0~15 cm土壤层,长轴变程在750~950 m之间,变程从大到小依次为全磷、铵态氮、全氮、有效磷、硝态氮;小流域全氮高含量值主要集中在流域南部水田较为集中的地方,含量梯度与坡面径流方向一致;而全磷受农业耕作及土壤颗粒迁移的双重影响,在小流域南部及北部旱作区聚集的地方分别出现高值区;全氮、全磷在3种耕作方式下呈现出相似的结构性,且水田中正相关尺度均大于旱地,空间正相关尺度与变异系数表现出很好的一致性。     

西南岩溶区土壤全氮含量的空间变异分析

选择典型的岩溶峰丛洼地区域,在利用多元逐步回归分析研究0~20 cm深度土壤全氮含量与地形指数因子关系的基础上,利用普通克里格法(OK)、单变量协同克里格法(COK)和多变量协同克里格法(MCOK)对土壤全氮含量的空间变异性进行了分析。结果表明:研究区域土壤全氮含量空间分布可以用两个回归模型来表征。克里格插值分析表明,当全氮含量与地形指数因子相关系数较低时,COK法并不能有效提高全氮预测精度;随着协同变量的增加,MCOK法能够显著提高全氮预测精度。     

新型农业仪器集锦

新型农业仪器集锦１．多功能土壤分析仪由中国农机研究院和北京海淀土壤分析仪器厂共同研制。具有光电比色、电极电位、电导和定量容积四种分析功能，可快速测出土壤中速效氮、磷、钾、酸碱度、全盐量和水分含量等，待测样品经消煮后还可测全氮、全磷、全钾及有机质等。其...     

元素分析仪测定玉米秸秆元素含量不确定度评定

生物质能源是近年来研究清洁可再生能源的热点之一。生物质废弃物中元素碳、氢、氮、硫含量的测试分析,对于研究生物质物料的特性、实现生物质废弃物资源化的利用具有重要意义。文章采用高温热分解元素分析法测定玉米秸秆样品的全碳、全氮、全氢和全硫元素含量,分析了不确定度的来源,建立了整个测量过程中不确定度分量的数学模型,对样品称重、标准物质、测量重复性等影响不确定度的分量进行了评定。玉米秸秆样品元素含量结果表示为:C元素含量(38.4±0.390)%,H元素含量(6.37±0.107)%,N元素含量(0.946±0.015)%,S元素含量(0.139±0.007)%,其中k=2。     

管渠自动控水灌溉施氮量对夏玉米产量、氮素吸收利用的影响

【目的】寻找管渠自动控水灌溉夏玉米的最佳施氮量。【方法】设置畦灌(B)和管渠自动控水灌溉(W)2种灌水模式①畦灌采用传统施氮量(300 kg/hm~2,N1);②管渠自动控水灌溉设置;(农民传统施氮(300 kg/hm~2,N1)、减氮25%(225 kg/hm~2,N2)、减氮50%(150 kg/hm~2,N3)和不施氮(N0)处理。测定不同处理夏玉米抽雄期和完熟期的营养器官干物质积累量和氮素积累量,并对花后干物质积累量、氮素转运量及转运效率、氮肥的利用效率进行分析比较。【结果】施氮量为300kg/hm~2时,W灌水模式相较于B灌水模式籽粒产量和完熟期干物质积累量分别提高5.46%和3.23%,氮素总积累量和氮肥利用率分别提高7.79%和26.69%。W灌水模式下,减氮25%处理籽粒产量、籽粒氮素积累量和植株氮素积累量与畦灌传统施氮处理无显著差异,且氮素利用率显著提高25.54%,减氮50%处理氮肥偏生产力显著高于其他处理。【结论】在管渠自动控水灌溉情况下可以考虑适当减少氮肥的施用量,将氮肥施用量控制在225～300 kg/hm~2之间。     

池塘养殖废水灌溉与减量施肥对水稻产量及土壤氮磷迁移的影响

采用大田试验,以常规施肥量下普通水源灌溉为对照(CK),研究了减量施肥条件下,池塘养殖废水灌溉后对水稻产量、养分吸收和0~60 cm土壤剖面中氮磷分布的影响。结果表明,池塘养殖废水灌溉条件下,水稻产量以常规施肥量下处理最高,较CK处理增产2.3%,氮磷吸收量分别增加了4.4和2.0 kg/hm~2,80%常规施肥时其产量和氮磷吸收量与CK处理相似,而60%常规施肥量下产量和氮吸收量较CK处理显著降低;在水稻生长期内,100%常规施肥(100%CF)、80%CF和60%CF处理耕层土壤全氮含量分别平均增加3.8%、-2.3%和-10.1%,全磷含量分别平均增加3.3%、-4.2%和-10.7%;土壤全氮、碱解氮、全磷和速效磷含量在0~60 cm土层深度随着土壤深度的增加而呈现降低的趋势,在同一土层深度下,会随着施肥量的减少而减少,因此,减量施肥下池塘养殖废水灌溉不会导致土壤剖面中氮磷量的增加。综合考虑作物的产量效应和土壤氮磷素累积的环境风险,水稻全生育期池塘养殖废水灌溉,可节约化肥20%和清水灌溉量5 700 m3/hm2。     

南方典型丘陵山区不同高程耕地土壤养分变化特征分析

为探讨不同高程下的耕地土壤养分空间变异特征,选择南方典型丘陵山地区——江西省赣州市为研究区,基于2012—2013年测土配方项目不同高程下采集处理的2 928个耕层(0～20 cm)土壤养分数据,运用经典统计、相关性分析、方差分析和协同克里格差值方法,分析了耕地土壤养分含量与高程的空间耦合关系。结果表明:土壤有机质、全氮、全钾含量与高程呈正相关关系,全磷、有效磷含量与高程呈负相关关系,速效钾含量与高程相关性不显著。高程分组方差分析结果进一步显示,在小于250 m高程范围内,有机质和全氮含量随高程上升而增加,高值区主要分布在研究区周边海拔较高地区,当高程大于250 m时,养分含量变化差异不显著;在小于200 m高程范围内,全磷和有效磷含量随高程上升而降低,高值区主要分布在研究区中部低海拔地区,当高程大于200 m时,养分含量变化差异不显著;全钾含量随高程上升而增加,但有效钾含量随高程变化波动较大,二者规律性不明显。土壤养分含量随高程变化是不同高程下的成土母质、土壤类型、土地利用方式、土壤侵蚀等共同作用的结果。研究结果有助于探明耕地土壤养分随高程垂直变化规律,对实现土壤养分的精准管理和保障我国粮食安全具有重要意义。     

近红外光谱分析在番茄植株生长监测中的应用

为了克服传统化学检测方法的缺陷,研究了不同氮营养下番茄叶片的近红外光谱特征,利用偏最小二乘回归算法建立了光谱数据与植物生化组分信息的定量分析模型,并采用决定系数R2、交叉校验定标标准差RMSECV、相对分析误差RPD和预测标准差RMSEP验证了模型的优劣。实验表明,所建立的水分、全氮NIR模型的R2分别达到92.35%、86.15%,RMSECV分别为0.346、0.129,RPD分别为3.62、2.69,RMSEP分别为0.209、0.111,预测精度满足实际的测定需求,说明运用近红外漫反射光谱监测番茄植株的生长状况是可行的。     

控释氮肥对节水灌溉水稻产量及水肥利用效率的影响

为了揭示控释氮肥对节水灌溉水稻产量及水肥利用效率的影响,开展了稻田不同水氮管理田间试验,分析了水氮调控条件下水稻产量、灌水量、耗水量、植株吸氮量及水肥利用效率的变化规律。结果表明:与常规灌溉相比,节水灌溉在保证稳产的同时,减少稻田灌水量和耗水量55.32%和33.71%,植株对氮素的吸收增加3.13%,水肥利用效率分别提高47.23%和7.54%。控释氮肥管理降低了植株吸氮量,但氮肥利用效率显著提高37.65%。节水灌溉与控释氮肥的联合应用在显著减少水分和氮素投入的同时,水稻产量减少不显著,吸氮量大幅增加,水稻水肥利用效率较常规水肥处理显著提高45.31%和47.73%。     

冬小麦冠层光谱与土壤供氮状况相关性研究

通过设置2个冬小麦品种不同氮素水平的完全随机区组试验,获取冬小麦关键生育期(返青期、拔节期、孕穗期、灌浆期)的土壤氮素、植株氮素和冠层光谱数据,通过分析土壤氮素与植株氮素间的相关关系,间接构建土壤氮素状况的光谱诊断模型。结果表明,不同施氮水平冬小麦各生育期冠层光谱与麦田土壤氮素含量差异显著,土壤硝态氮、碱解氮含量与冬小麦植株氮素含量的相关系数达到0.72以上,相关系数分别在0.72~0.84和0.75~0.82之间,均达极显著水平,而土壤全氮含量与冬小麦植株含氮量的相关性相对较差;研究证实土壤调节植被指数SAVI(1040,680)和比值植被指数RVI(1040,680)分别与土壤硝态氮、碱解氮含量具有重要的关系。另外,基于光谱参数SAVI(1040,680)的土壤硝态氮估算模型(R~2≥0.739 6)和基于RVI(1040,680)所构建的碱解氮含量估算模型(R~2≥0.810 0)具有较好的估测能力,可以实现利用冠层光谱对土壤氮素状况的实时、快速估测。