山东省粮食主产区农户施肥行为调查分析——以德州市平原县为例

以山东省粮食主产区平原县的142户农户为调查对象,详细调查了当地小麦玉米轮作模式下的施肥情况。结果显示,当地农业生产中存在有机肥施用偏少,化肥投入量过大,氮肥比例偏高,钾肥比例偏低的问题。农户对于肥料的施用方式比较简单粗放。化肥过量施用和养分偏施会导致养分流失和肥料利用率的下降,带来生态环境问题,文中简要分析了施肥现状、存在的问题,并据此提出了相应的对策建议。     

不同用量控释氮肥在葡萄生产上的施用效果

以速效氮肥分次施用的习惯施肥方式为对照,设置不同用量的包膜尿素和等量普通尿素一次性施用处理,研究不同用量控释氮肥对葡萄生育性状、产量和可溶性糖的影响。结果表明:施用控释肥对葡萄穗重、穗粒数、粒重等指标有一定影响,与习惯施肥处理相比,葡萄的可溶性糖有了明显提高。从产量结果看,施用一定量控释氮肥和速效氮肥一次性施用,与习惯施肥产量持平或显著提高,同时减少了氮素养分投入量和施用次数。综合来看,在当地试验条件下,以每667m2施氮24kg,其中控释氮14kg,速效氮10kg,做基肥一次施用的方式效果最好。     

鲁西北潮土区小麦养分限制因子及农学效率研究

在当地潮土土壤条件下,在小麦生产上研究ASI方法推荐施肥对小麦的产量、养分的农学效率、养分回收率的影响。结果表明,氮素为当地小麦生产的主要限制因子,其次是磷素,钾素对小麦增产影响最小。N、P、K减素处理较推荐施肥(OPT)处理减产均达到显著性水平,分别减产22.4%、14.4%、13.4%。农民习惯施肥(FP)、60%OPT N和OPT处理间小麦产量没有明显差异。在本研究中,氮、磷、钾的农学效率分别为N 6.3 kg/kg、P2O5 12.9 kg/kg、K2O 10 kg/kg。氮、磷、钾肥料的当季回收率分别为16.41%、17.27%、27.27%。     

东阿县县域耕地土壤养分空间分布状况

为研究东阿县土壤养分的空间变异特征,利用SPSS 23对1799个合理布点的土样养分数据进行描述性统计分析,通过ArcGIS 10.2利用普通Kriging方法生成养分插值图。结果表明：研究区域有机质、碱解氮、有效磷、速效钾平均含量分别为15.60 g/kg、91.4 mg/kg、24.12 mg/kg、190 mg/kg。土壤各养分含量均表现出中部地区含量较高,东北部含量次之,西南部最低的变化趋势。土壤质地是影响各养分空间分布的主要因素,成土过程中的沉积分选作用造成各养分沿垂直于黄河岸的方向变程最短。     

智慧农业装备依赖进口情况、潜在风险及对策建议

【目的】农业智能装备是智慧农业发展的重要支撑,对智慧农业装备研究现状进行调研,分析我国智慧农业装备进口依赖情况以及潜在风险,对我国智慧农业现状突破、健康发展具有重要意义。【方法】文章通过市场调研、文献资料调研等方法,探讨了近年来国内外农业智能装备的研究现状,并分析了我国智慧农业重要装备产品的进口依赖情况,从市场、技术等不同角度分析了潜在风险,并从政策、教育、体系建设等方面提出了应对策略。【结果】我国智慧农业装备总体上与国际先进水平还有一定差距,农业传感器、大马力农业装备、多光谱成像系统、畜牧智能化装备等重要农业装备产品与技术对国外产品与技术的依赖程度较大,中高档传感器几乎完全依赖进口,大马力农机核心技术主要依赖进口,农林勘测使用较多的光谱相机多从美国、瑞士等国进口,大型畜牧企业的智能装备大多采用整机进口或核心部件进口。我国智慧农业装备进口依赖程度对我国农业企业长期发展、我国农业科技水平提升都具有不利影响。【结论】抓住当前我国科技与经济发展势头,从政策扶持、产学研结合、教育培养、基础建设等角度展开智慧农业核心技术与产品、企业与人才的培养和储备,是应对风险、促进我国智慧农业装备快速突破和发展的重要对策。     

石山壅羊精细养殖管理平台开发与应用

【目的】为提高壅羊繁殖管理水平和繁育生产效率研究开发了石山壅羊精细养殖管理平台。【方法】文章基于石山壅羊种羊从妊娠、产羔、哺乳到下一个繁殖周期的生产管理工艺,设计了母羊基本信息的数据采集标准规范,建立了壅羊场模型和壅羊个体档案数据库并基于SQL Server 2012数据库及.Net编程技术,设计开发了壅羊种羊从繁殖、哺乳及健康管理等信息化管理平台。【结果】该平台实现了对壅羊繁殖状态、哺乳生产与周转核心数据的远程化数字管理,主要功能包括繁殖性能参数如胎间距、种羊胎次结构、高低产母羊、系谱跟踪及羊只资料卡等在线动态分析与数据导出,发情配种、初检复检、产羔泌乳、淘汰及羔羊断奶等各类生产事件的智能提醒,以及各种繁殖参数的可视化图形统计分析等。【结论】对雍羊繁殖与生产过程数据的分析及挖掘,提升了基础数据的利用价值,更有利于壅羊场管理者的科学决策。     

基于无人机DSM的小麦倒伏识别方法

【目的】小麦倒伏是造成产量和质量下降并且影响农业机械自动化收割的重要原因。基于无人机遥感平台获得的数据能够为小麦倒伏提供及时准确的监测结果,为智慧农业智能化育种、栽培和管理提供科学依据。【方法】基于无人机搭载的消费级相机,获取可见光影像结合生成的DSM数据,采用随机森林的分类方法进行小麦倒伏识别。【结果】基于可见光和DSM数据获得的小麦倒伏分类总体精度为98.41%,Kappa系数为0.97,相较于仅依靠可见光谱信息的分类结果具有显著提升,识别结果也更加可靠,能够显著改善小麦倒伏识别效果。【结论】证明了基于无人机搭载消费级相机获取的DSM数据在农作物倒伏识别中的可行性,提供了一种自动识别小麦倒伏的新思路和新方法。     

管灌区管网用水调控模型研究

【目的】探索管灌区管网用水优化配置方法,有助于减少开关阀门次数、保障管网运行安全。【方法】将管网水动力学模型嵌入到以管网配水时间最小和各节点流量变化最小为目标的管网优化配水模型,通过模型间公共参数的数据交换,构建管网用水配置耦合模型,并采用迭代法对其进行寻优,最终形成管网用水调控模型。【结果】利用该耦合模型可以精准模拟管网各节点的压力流量变化过程,与管灌区目前常用的管网优化配置方法相比,使用耦合模型对管网水资源进行优化配置,在实现管网配水全过程实时监控的同时,使得到的结果更加真实和精细。【结论】该方法的应用实例证明了该模型和算法的有效性;嵌入分布式水动力学模型后,耦合模型无法用传统的规划方法进行求解,迭代求解的迭代格式建立及求解过程比较耗时;该方法为包含分布信息的水资源优化配置问题提供了新的思路。     

基于遥感数据对内蒙古陈旗草畜平衡的评价

【目的】以内蒙古陈巴尔虎旗为对象,评价自实施草原生态保护补助奖励政策后,草畜平衡的效果,为后期继续实施草畜平衡政策提供政策依据,更好地促进草原生态系统良性循环,实现草原畜牧业持续发展。【方法】利用2010—2018年陈旗的遥感数据、地面样方调查数据进行最优估算模型建立,反演地上生物量,并利用牧业统计数据计算草畜平衡状况。【结果】(1)建立幂函数能较好模拟产草量与其对应NDVI值的相关关系;(2)反演草原产草量表明,实施草原生态保护补助奖励机制政策后,草原植被平均产草量持续增加,2018年草原植被平均产草量1 231.76 kg/hm2,往年同期相比处于最高值;(3)内蒙古陈旗2010—2018年的平均草畜平衡指数8.11%,草畜平衡指数在逐年增大,从2010年的欠载6%增加大超载6.17%,2018年接近临界超载。【结论】建议内蒙古陈旗要严格控制牲畜数量,调整牲畜结构,增加牲畜良种率,加强草畜平衡监督管理,使草原生态环境总体逐渐转好,达到草畜良性循环。     

优化施肥对萝卜产量和肥料利用率的影响

【目的】我国萝卜生产中施肥过量和不平衡现象普遍,研究优化施肥对萝卜产量和肥料利用率的影响,旨在为萝卜科学施肥提供依据。【方法】于2016年秋季和2017年春季分别在天津、山东、浙江和河北四个萝卜产区布置4个田间试验,共设置7个处理:农民习惯施肥(FP);优化施肥[NPK (S)];基于NPK (S)处理的减氮、减磷和减钾处理;优化施肥+有机肥[NPKM (S),钾肥为硫酸钾];优化施肥+有机肥[NPKM (Cl),钾肥为氯化钾]。测定了萝卜产量、养分吸收量、肥料利用率和氮素表观损失。【结果】与FP处理相比,两季NPK(S)处理的萝卜肉质根产量增幅平均为3.9%,植株氮、磷和钾养分吸收量增幅平均为12.4%、15.3%和4.4%,其中河北试验点产量和养分吸收量均达到显著水平。四个试验点NPK (S)和NPKM (S)处理以及NPKM (S)和NPKM (Cl)处理相比,萝卜产量和养分吸收量均无显著性差异。与FP处理相比,两季NPK (S)处理的氮素农学效率(AEN)、氮素回收率(REN)和氮素偏生产力(PFPN)平均分别增加了32.8 kg/kg、18.9%和110.5 kg/kg;磷素农学效率(AEP)、磷素回收率(REP)和磷素偏生产力(PFPP)平均分别增加了53.0 kg/kg、15.3%和296.7kg/kg;钾素农学效率(AEK)和钾素回收率(REK)平均分别增加了17.6 kg/kg和11.5%。与NPKM (S)处理相比,两季NPK (S)处理的AEN、REN和PFPN平均分别增加了34.0 kg/kg、13.5%和221.7 kg/kg,AEP、REP和FPP平均分别增加了20.8 kg/kg、6.6%和217.2 kg/kg,AEK、REK和钾素偏生产力(PFPK)平均分别增加了9.0 kg/kg、3.6%和89.5 kg/kg。与NPKM (Cl)处理相比,两季NPKM (S)处理的REP和REK分别显著提高了6.2%和7.4%。由氮素表观损失结果得出,两季NPK (S)处理的氮素表观损失比FP处理平均降低了106.7kg/hm^2,氮素残留降低了42.1 kg/hm^2;与NPKM (S)处理相比,NPK (S)处理的氮素表观损失平均降低了84.6kg/hm^2,氮素残留降低了55.6 kg/hm^2;NPKM (S)和NPKM (Cl)处理平均氮素表观损失和氮素残留量均无显著性差异。【结论】在保证萝卜产量的基础上,优化施肥量和施肥时期可有效提高肥料的利用率,降低氮素损失。肥料用量的增减需依据各地具体施肥量而定,硫酸钾和氯化钾都可在萝卜生产中用作钾源,二者在肥效和萝卜产量及品质方面没有差异。