Modeling and design of an injection dosing system for site-specific management using liquid fertilizer

Precision Agriculture - A variable rate of fertilizer according to plant demand and placement (50–100 mm deep) beside roots are essential principles for improving nitrogen use...     

Suitability of satellite remote sensing data for yield estimation in northeast Germany

Precision Agriculture - Information provided by satellite data is becoming increasingly important in the field of agriculture. Estimating biomass, nitrogen content or crop yield can improve farm...     

Estimation of the vertically integrated leaf nitrogen content in maize using canopy hyperspectral red edge parameters

Precision Agriculture - Real-time monitoring of leaf nitrogen (N) content by remote sensing can accurately diagnose crop nutrient status and facilitate precision N management. However, the methods...     

Design and fabrication of an intelligent control system for determination of watering time for turfgrass plant using computer vision system and artificial neural network

Precision Agriculture - The majority of the volume in a plant cell is water. Therefore, the growth and metabolism of plants are highly dependent on the changes in plant water content. To optimize...     

Upscaling proximal sensor N-uptake predictions in winter wheat (Triticum aestivum L.) with Sentinel-2 satellite data for use in a decision support system

Precision Agriculture - Total nitrogen (N) content in aboveground biomass (N-uptake) in winter wheat (Triticum aestivum L.) as measured in a national monitoring programme was scaled up to full...     

不同有机质含量土壤对烤烟生长发育和氮素积累及上部叶化学成分的影响

研究结果表明:有机质含量高的土壤供氮能力强,烟株农艺性状和干物质重存在明显优势,烟株在生育前期以吸收积累肥料氮为主,生育后期土壤以吸收积累土壤氮为主。而在有机质含量低的土壤上,烟株在整个生育期均以吸收积累肥料氮为主。随叶位的升高,土壤氮在烟叶积累氮量中所占的比例逐渐升高,而肥料氮所占比例逐渐下降。在有机质含量高的土壤上,来源于土壤的氮素在各部位叶中所占的比例均大于肥料氮所占的比例,而在有机质含量低的土壤上,肥料氮所占比例在各部位叶中均大于土壤氮。后期过量的氮素供应致使上部叶烟碱含量超高积累,而总糖和还原糖含量严重偏低;有机质含量低的土壤在烤烟生育期内矿化出的无机氮较少,土壤供氮能力较弱,烟株及上部叶以吸收、积累肥料氮为主。     

水稻不同施氮量及密度与米质关系的研究

在低氮肥用量下水稻直链淀粉含量与栽培密度呈直线关系,即密度越密直链淀粉含量越低;在高氮肥用量下水稻直链淀粉含量与栽培密度呈曲线关系,栽培密度13.4～16.0穴/m2直链淀粉含量达到最高值。0～135 kg/hm2氮肥用量下的密度与蛋白质含量呈曲线关系,而180 kg/hm2氮肥用量下的密度与蛋白质含量呈直线关系。     

不同发育时期肉苁蓉和梭梭体内氮营养物质变化研究

通过对寄生植物肉苁蓉和寄主梭梭体内不同发育时期硝酸还原酶活性和硝态氮含量的测定,结果表明：寄生肉苁蓉的梭梭的硝酸还原酶活性和硝态氮含量均低于未寄生肉苁蓉的梭梭;与寄主梭梭不同的是,肉苁蓉体内的硝态氮含量高于梭梭同化枝内硝态氮含量,但其硝酸还原酶活性却较梭梭同化枝硝酸还原酶活性低,说明肉苁蓉体内氮素代谢除了以硝酸还原酶为主外,可能还有其他氮代谢途径的参与．肉苁蓉寄生后,将梭梭体内的氮素大量吸收,致使梭梭生长严重受抑制,表现为梭梭同化枝叶绿素含量下降,同化枝生长量严重减少．因此,从寄生关系判断,肉苁蓉对梭梭的寄生为有害寄生．     

不同施氮水平对花生结瘤与供氮和产量的影响

无机氮肥的施用量对花生根瘤的形成和发育有不同抑制作用。亩施氮2.5kg时,单株根瘤数和根瘤干重比亩施氮0kg显著减少(P<0.05),根瘤形成时间推迟。随着施氮水平拉高,抑制作用加强。 花生植株氮素营养随不同施氮水平发生相应变比。苗期、花针期,植株含氮量随施氮水平提高而提高,成熟期,植株含氮量随施氮水平提高而下降,而随植株根瘤数和根瘤干重增加而提高。结荚期为花生植株含氮高峰期,随后下降,但苗期施氮高时,植株含氮高峰则提前于花针期,随后迅速下降。 花生荚果产量以 NZ;最高,N服低。     

Distribution of Leaf Color and Nitrogen Nutrition Diagnosis in Rice Plant

Greenness and nitrogen content of each leaf on main stem of different japonica and indica ricevarieties under different nitrogen levels were investigated. Results showed that the fourth leaf from the top ex-hibited active changes with the change of plant nitrogen status. When the plant nitrogen content was low, itscolor and nitrogen content were obviously lower than those of the three top leaves. With the increase of plantnitrogen content, the color and nitrogen content of the fourth leaf increased quickly, and the differences ofcolor and nitrogen content between the fourth leaf and the three top leaves decreased. So, the fourth leaf wasan ideal indication of plant nutrition status. In addition, color difference between the fourth and the third leaffrom the top was highly related to the plant nitrogen content regardless of the variety and development stage.Therefore, color difference between the fourth and the third leaf could be widely used for diagnosis of plantnutrition. Results also indicated that the minimized color difference between the fourth and the third leaf at the criticaleffective tillering, the emergence of the second leaf from the top, and the heading was the symbol of high yield. Plantnitrogen content of 27 g kg-1 DW for japonica rice and 25 g kg-1 DW for indica were the critical nitrogen concentrations.     

青海湖小泊湖湿地不同群落土壤有机碳、氮研究

[目的]研究小泊湖湿地不同群落下土壤SOC、N的剖面分布规律。[方法]选取高寒湿地生态系统下的青海湖小泊湖湿地作为研究对象,对不同群落类型土壤SOC、N的含量及在土壤剖面中的垂直分布特征及差异性进行分析。[结果]研究区不同群落类型下土壤SOC及N含量差异显著;SOC和N含量在剖面分布上表现为表层大于底层;SOC在剖面的变异系数大于土壤N的变异系数。[结论]研究区土壤有机质的腐殖化程度越高,有机碳含量越大,有机氮越容易矿化,土壤碳氮比相对较低。     

施氮后蚯蚓对植物吸氮及微生物固氮的影响

为探讨尿素施用后蚯蚓对植物吸氮量及微生物固氮量的影响,通过盆栽试验,以威廉腔环蚓(Metaphire guillelmi)为试验材料,对比有、无蚯蚓作用下15N标记的尿素施入后植物氮素含量的差异及土壤微生物量的变化过程。结果表明:培养结束后对植物进行取样测定,发现不同处理间植株氮含量并无显著差异,但接种蚯蚓的处理增加了植株生物量,进而导致蚯蚓作用下的植株总吸氮量提高了约30.8%。从分配比例上看,接种蚯蚓显著增加了植物吸收土壤氮的比例,却显著降低了植物吸收肥料氮的比例。在整个试验过程中,两处理的全氮(TN)含量均无显著变化,但土壤中来源于肥料的氮却随着培养的进行逐渐降低,且接种蚯蚓使其下降速度更快。微生物生物量氮(M BN)先下降后上升,且接种蚯蚓处理的MBN含量在试验初期(第5d)与试验末期(第30d)较高,但MBN中固定的肥料氮含量始终低于不接种蚯蚓的对照处理。试验过程中,土壤可溶性有机氮(D ON)的含量先下降后上升,与MBN变化趋势一致。与对照处理相比,接种蚯蚓处理的铵态氮(N H4+-N)含量降低,硝态氮(N O-3-N)含量则差异不显著。综上,蚯蚓可通过调节微生物生物量形成氮素缓冲库,从而促进植株对土壤氮而非尿素氮的吸收。     

山西省中南部苹果生产优势区果园土壤营养、植株营养现状及分析

通过对山西省中南部苹果生产优势区果园土壤样品和植株样品的测试、统计分析,掌握了当前该区域内的果园土壤营养和植株营养现状,并参照国内外有关文献,进行了分析评价,同时对果园土壤养分含量与植株养分含量的相关性进行了分析,结果表明:土壤有机质与有机肥施用量、土壤全氮与氮肥的施用量、土壤有效磷与磷肥施用量、土壤速效钾与钾肥施用量成正相关;植株全氮含量与土壤全氮、植株全磷含量与土壤五氧化二磷、植株全钾含量与土壤氧化钾含量成负相关。     

施氮量对棉花叶位SPAD值的影响及棉花氮素营养诊断

在不同施氮量和不同质地土壤条件下,研究了氮素水平对棉花叶片含氮量和叶绿素含量的影响。研究表明,棉花不同生育时期叶片含氮量不同,苗期、蕾期、花铃期、铃期叶片含氮量分别为28.1、27.4、32.2、30.9 g·kg^-1。在各时期不同处理的叶片含氮量,均表现出相同的规律,即随施氮水平的提高,棉花叶片含氮量增加。土壤质地不同（砂壤土、粘壤土）时,高、中、低产棉田棉花叶片含氮量存在差异;随着施氮量的提高,棉花叶片含氮量随之提高,同时棉花不同叶位间的含氮量更加接近。对叶绿素的分析表明,不同施氮水平下,叶绿素含量差异显著;相同施氮水平下,不同叶位叶片SPAD值差异显著;施氮量增加能够提高棉花叶片的SPAD值,同时减小棉花不同叶位间SPAD差值的大小。初花期和花铃期顶1叶的叶位差指数PDI与棉花叶片含氮量的相关性最高,可以用叶位差指数作为衡量棉花氮素状况的指标。     

Determining nitrogen deficiencies for maize using various remote sensing indices

Precision Agriculture - Determining a precise nitrogen fertilizer requirement for maize in a particular field and year has proven to be a challenge due to the complexity of the nitrogen inputs,...     

耐低氮糜子品种的筛选及农艺性状的综合评价

【目的】探明耐低氮糜子品种的评价方法,筛选耐低氮糜子基因型材料及鉴定指标,为耐低氮品种的选育和耐低氮生理机制的研究提供理论依据。【方法】采用大田试验,以来自国内外100份糜子品种为材料,在低氮胁迫（0纯氮）和正常施氮（150 kg·hm^-2纯氮）处理下,连续2年进行株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积9个主要农艺性状和氮含量、氮素吸收共11个指标的测定,采用隶属函数法计算各指标耐低氮胁迫指数,通过主成分分析、回归分析与聚类分析评价各糜子品种的综合耐低氮能力。【结果】供试品种在不同氮水平条件下的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积、氮含量、氮素吸收均存在显著差异;低氮胁迫下,糜子的生长、生物量积累和氮素吸收受到抑制,各性状指标明显下降,变化范围幅度降低,各农艺指标降低幅度排序依次为叶面积>草重>单株粒重>单株穗重>茎粗>主茎节数>穗长>千粒重>株高,不同糜子品种籽粒的氮含量和氮素吸收均降低,降低幅度为氮素吸收>氮含量;低氮胁迫下,不同糜子品种的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重的变异系数大于正常施氮水平各指标的变异系数;不同氮水平下,不同糜子籽粒氮素吸收的变异系数高于氮含量的变异系数,且低氮胁迫的氮素吸收的变异系数高于正常施氮处理。对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,选择了5个主成分,累积方差贡献率达75.83%;株高、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、单株叶面积、氮吸收量的耐低氮胁迫指数与耐低氮综合评价值（D）的相关性均达极显著水平,其中,单株穗重、单株粒重、氮吸收量的相关性较高,其相关系数分别为0.858、0.812和0.812;根据耐低氮综合评价D值,通过聚类分析将100份糜子品种划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型3种类型。【结论】单株穗重、草重、氮吸收量等指标作为糜子耐低氮能力评价的首选指标;榆糜3号、2058、榆黍1号、雁黍7号4个品种耐低氮能力最强。     

土壤不同有机质含量及施氮条件下烤烟的氮素积累及分配利用规律

为了探索烤烟氮素积累与土壤有机质含量及施氮量的关系,以不同有机质含量的黄壤为试验地,研究了不同施氮条件下烟株的氮素积累及分配利用规律。结果表明:1)不施氮烟株的氮素积累量在生育期内持续增加,并随土壤有机质含量的增加而增加;相同施氮条件下,植烟在高有机质含量土壤上的氮素积累主要在烤烟移栽后77d内,低有机质含量土壤则在烟株整个生育期内持续增加,且增加施氮量其氮素积累的总量变化不明显。2)在相同施氮条件下,高有机质含量土壤上的烟株肥料氮和土壤氮积累均集中在77d内,而低有机质含量土壤上的烟株在77～119d仍有大量的肥料氮和土壤氮积累。3)烟株肥料氮积累总量占其氮素积累总量的33.59%～48.26%;土壤氮积累总量占烟株氮素积累总量的51.74%～66.41%,土壤氮是烤烟氮素营养的主要来源,并随着土壤有机质和施氮量的增加而下降,也是烤烟不同部位叶片中的氮素营养来源,并随着叶片部位的升高积累量增加。4)烤烟对氮肥的利用主要集中在旺长期(36～77d),在相同施氮条件下,随土壤有机质含量的增加而增加;在适宜施氮条件下,选择有机质含量较高的土壤植烟,对促进烟株前期生长和氮素积累有益,对促其早生快发和较早形成优势植株有利,而且通过加大施氮量提高烟株氮素积累的效果较微。因此,施氮量应以当地最佳用量为准,同时,为了提高烤烟的氮肥利用率和节约氮肥投入成本,可选择有机质含量较高的土壤种植烤烟。     

控释氮肥对寒地水稻植株和土壤氮素含量及产量的影响

在大田条件下,试验设5 个处理：T1 不施氮肥、T2 常规施肥、T3 控释尿素100%、T4 控释尿素90%、T5 控释尿素80%。研究水稻控释氮肥对寒地水稻植株和土壤氮素含量及产量的影响。结果表明： 整个生育期控释氮肥处理提高了土壤铵态氮和硝态氮含量,且铵态氮先下降后升高,抽穗-乳熟期含量最低;硝态氮先升高后下降,抽穗期含量最高。不同氮肥处理植株全氮逐渐升高,成熟期达到最大值,且T3 处理最高。控释氮肥处理产量高于常规施肥处理,且T4 处理产量最高,达到7944.44kg/hm2,与T2 处理相比提高7.3%,与T1 处理相比提高19.0%,差异都达到显著水平。因此,控释氮肥的施用提高了土壤铵态氮和硝态氮及植株全氮的含量,促进了水稻植株干物质的积累,从而提高作物产量。     

试论新疆精准农业实施中的几个问题

对精准农业内容及产生背景进行了概述,通过阐述新疆实施精准农业的意义和分析实施的困难,提出了新疆实施精准农业的方法、步骤及前景.     

Supporting operational site‐specific fertilization in rice cropping systems with infield smartphone measurements and Sentinel-2 observations

Precision Agriculture - Due to the low efficiency of nitrogen fertilizers in flooded rice paddies, there is a rising demand for tools able to detect crop nitrogen status in space and time to allow...