养分专家系统推荐施肥对小麦玉米产量、效益及养分平衡的影响

针对传统推荐施肥方法周期长、成本高及难以适合分散小地块的弊端,本研究利用养分专家系统(Nutrient Expert)在山东省小麦-玉米轮作模式下进行3周年的推荐施肥试验,通过作物产量、收益分析及表观养分平衡计算,综合评价养分专家系统的实际应用效果。试验在143户的小麦-玉米轮作地块进行,设置空白处理(CK,不施肥)、农民习惯施肥处理(FP)、当地官方推荐施肥处理(OPTS)和养分专家系统推荐施肥处理(OPTE),比较不同施肥处理间产量、效益及养分平衡情况。结果表明:与不施肥相比,各施肥处理产量增加明显,玉米增产幅度在15.1%~29.5%,小麦增产幅度在25.6%~37.2%。各施肥处理间产量无显著性差异,但OPTE处理相比FP、OPTS处理养分投入量降低,提高了种植效益,产投比明显高于其余两个处理。养分表观平衡计算结果表明,OPTE处理氮磷钾养分盈余量同其他处理相比最小。综合产量、效益及养分收支平衡各方面,养分专家系统推荐施肥优于传统推荐施肥方法,在小麦玉米生产上能够稳产增收、降低环境污染风险。     

县域测土配方施肥专家系统在水稻上的应用结果分析

为验证县域测土配方施肥专家系统在水稻生产上的实际应用效果,在上、中、下肥力水平地块进行同田对比验证试验,结果表明按县域测土配方施肥专家系统推荐的配方施用,水稻增产效果显著,平均增产稻谷51.7kg/667㎡,增产率9.4%;经济效益明显,平均增收112.59元/667㎡;肥料利用率提高7.46%。说明系统设定的技术参数和指标合理,推荐的施肥配方符合当地水稻生产实际,可推广应用。     

县域测土配方施肥专家系统在玉米生产中的应用效果

为验证县域测土配方施肥专家系统在玉米生产上的实际应用效果,在上、中、下肥力水平地块进行同田对比验证试验,结果表明按县域测土配方施肥专家系统推荐的配方施用,玉米增产效果显著,平均增产56.5kg/667m~2,增产率10.2%;经济效益明显,平均增收133.6元/667m~2;肥料利用率提高6.41%。说明系统设定的技术参数和指标合理,推荐的施肥配方符合当地玉米生产实际,可推广应用。     

养分专家系统推荐施肥对玉米产量及肥料利用率的影响

为实现玉米科学施肥,通过田间试验探讨了养分专家系统推荐施肥对玉米产量、效益、养分吸收及肥料利用率的影响。结果表明,养分专家系统推荐施肥具有较好的增产增收效果,较农民习惯施肥平均增产5.8%,平均增收1 588.5元/hm2;养分专家系统推荐施肥可促进玉米对氮磷钾养分的吸收利用,氮磷钾的利用率较农民习惯施肥分别平均提高14.5%、1.9%和9.5%。     

基于养分专家系统的棉花推荐施肥效应

【目的】研究棉花养分推荐施肥专家系统在新疆南疆棉花生产中应用的可行性。【方法】2021年在新疆沙雅县的海楼村和库木巴格村进行田间试验。共设8个处理：NE,基于养分专家系统的推荐施肥配比;NE+OM,养分专家系统推荐施肥基础上,施用有机肥代替部分化肥;FP,常规习惯施肥;OPTS,当地农技推广部门推荐施肥;CK,不施肥;NE-N,NE推荐基础上不施氮肥;NE-P,NE推荐基础上不施磷肥;NE-K,NE推荐基础上不施钾肥。【结果】棉花养分专家系统推荐施肥能显著提高籽棉产量、提升经济效益。海楼村和库木巴格村NE较FP增产10.2%和7.95%,产投比提高10.9和8.7;较OPTS增产11.66%和10.13%;产投比提高17.6和11.9。棉花养分专家系统推荐施肥配比也能显著提高棉花养分吸收和肥料利用率,其中海楼NE的氮、磷、钾养分吸收较FP提高10.33%、3.67%、11.79%,较OPTS提高5.63%、3.62%、17.21%。海楼村和库木巴格村NE的氮、磷、钾肥料利用率较FP提高14.83、18.47、36.83和23.82、18.30、79.91个百分点;较OPTS提高23.9...     

基于产量反应的棉花推荐施肥效应

[目的]评价棉花养分专家系统在棉花养分管理中的应用效果,比较养分专家推荐施肥对新疆昌吉棉花产量、经济效益、养分吸收和肥料利用率的影响.[方法]通过田间试验,共设置6个处理,分别为棉花养分专家系统推荐施肥(NE)、不施氮肥(NE-N)、不施磷肥(NE-P)、不施钾肥(NE-K)、测土配方施肥(OPTS)和习惯施肥(FP)...     

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。     

基于产量反应的粮食作物养分专家系统微信版应用

【目的】针对我国小农户生产中肥料施用不合理导致肥料利用率低等现状,建立基于产量反应和农学效率的养分专家系统微信版,研究其在三大粮食作物上的应用效果。【方法】2017—2018年在水稻、玉米和小麦主产区10个省份(吉林省、黑龙江省、湖北省、安徽省、江西省、湖南省、内蒙古自治区、山西省、山东省和河北省)开展了225个田间试验,从施肥量、产量、净效益和肥料利用率方面对养分专家系统微信版进行矫正和改进,每个试验包括6个处理:(1)NE处理,基于养分专家系统推荐施肥处理;(2)FP处理,基于农民习惯施肥措施处理;(3)ST处理,基于测土施肥或当地农技部门推荐施肥处理;(4)基于NE处理的不施氮处理;(5)基于NE处理的不施磷处理;(6)基于NE处理的不施钾处理。【结果】总体而言,与FP和ST处理相比,NE处理降低了氮肥和磷肥施用量,平衡了钾肥用量,而水稻、玉米和小麦产量增加了0.1～0.6 t/hm~2。NE处理降低了肥料花费,但水稻、玉米和小麦均增加了净效益,与FP相比,分别增加了1 798、895和528元/hm~2;与ST相比,分别增加了894、360和365元/hm~2。【结论】应用大量的田间试验数据,采用计算机软件技术,形成了养分专家系统微信版,并通过田间验证进行了校正和改进。其在土壤测试条件不具备或测试结果不及时的情况下,养分专家系统是一种简便、易操作的指导施肥新方法。     

养分专家系统推荐施肥对棉花产量及肥料效率的影响

【目的】新疆棉花种植中存在肥料用量较多和不合理施用带来的肥料利用率低问题,建立基于产量反应和效率的棉花推荐施肥方法棉花养分专家系统 (Nutrient Expert for Cotton, NE),研究其在棉花上的应用效果。【方法】2020年,田间试验在库尔勒市和尉犁县,共设置 7个处理,分别为棉花养分专家系统推荐施肥(NE),在棉花养分专家系统推荐施肥(NE)的基础上设置减素处理包括不施氮(NE-N)、不施磷(NE-P)和不施钾(NE-K)处理,以及测土配方施肥(OPTS)、习惯施肥(FP)和不施任何肥料(CK)。【结果】库尔勒市和尉犁县试验点,棉花养分专家系统推荐NE处理与OPTS处理、FP处理籽棉产量差异均不显著,NE处理分别比FP处理增产4.0%和4.2%,经济效益提高11.34%和9.96%。NE处理促进了棉花对氮、磷、钾养分的吸收利用。库尔勒市和尉犁县NE处理氮磷钾肥偏生产力分别为31.0、49.0、67.4 kg/kg和27.2、59.0、59.5 kg/kg,两地氮磷肥偏生产力显著高于FP处理,在库尔勒市钾肥偏生产力显著高FP处理,而尉犁县高于FP处理,但差异不显著;库尔勒市和尉犁县2个试验点,氮磷肥农学效率NE处理显著高于FP处理,钾肥农学效率均NE处理和FP处理差异不显著。库尔勒市氮磷钾肥农学利用效率分别为6.5、3.8、3.2 kg/kg;尉犁县氮磷钾肥农学利用效率分别为13.8、9.9、11.2 kg/kg;库尔勒市和尉犁县NE处理氮磷钾肥回收利用率分别为42.3%、10.7%、32.2%和54.0%、8.1%、29.1%,均显著高于FP处理,分别提高23.7、8.5、19.6和28.1、6.7、7.5个百分点。【结论】棉花养分专家系统指导优化了氮、磷、钾肥的施用量和施用方法, 不仅增加了产量,提高了经济效益,而且促进了棉花对氮磷钾养分的吸收、利用和棉田土壤养分平衡,提高了肥料利用率。     

“玉米养分专家系统”在我国的发展历程及应用效果评价

【目的】简便、快捷并易于被农民操作使用的推荐施肥专家系统的研发与应用将有助于玉米生产。【方法】"玉米养分专家系统"基于大量田间试验数据,利用QUEFTS模型模拟不同生态条件下不同目标产量的玉米养分吸收,根据产量反应和农学效率之间的关系,并结合土壤养分平衡计算出该生态条件下的最佳施肥量,同时对田间管理措施给予优化建议。文章从该软件的特点、原理、发展历程、田间应用效果等方面进行了详细阐述。【结果 /结论】该软件由国际植物营养研究所(IPNI)研发,自2009年引入中国以来先后升级改版多次,从最初的计算机单机版,依次推出了网页在线版、智能手机微信版等。经过多年、多地的田间试验验证,使用该软件指导玉米生产,相比农民习惯施肥及官方推荐施肥均有改善,可以实现精准施肥、降低肥料投入、提高玉米种植生产收益。随着人工智能与互联网技术的不断融合,"玉米养分专家系统"操作更加简便、精确,具有良好的应用和发展前景。     

水稻推荐施肥专家咨询系统的研究

水稻推荐施肥电子计算机专家咨询系统,是以我国北方一季粳稻不同生育时期对于镶素养分的需要和影响土壤供氮能力的多种因素为依据,将专家们多年来的施肥试验结果和经验编成电子计算机程序,用以定量化和科学化的推荐指导水稻合理施肥,使水稻生产达到高产高效益。目前,人工智能在国际上发展十分迅速,其中专家系统的发展更为突出,但在作物施肥上的研究报导很少,国内应用人工智能专家系统确定小麦施肥方案,获得了较好效果,但只作到了确定总施肥量。而对于施肥技术复     

基于GIS的土壤养分分区管理模型研究

 通过土壤网格取样、室内分析及 ASI施肥推荐等方法 ,在地理信息系统支持下 ,建立了区域土壤养分分区管理模型。该模型以土壤空间变异为基础 ,地统计学为手段 ,土壤分块管理为目的 ,考虑了土壤的空间变异和我国农村分散经营的实际 ,可为土壤养分管理提供合理的施肥量 ,也可为区域养分管理提供宏观决策。通过对河北省辛集市马兰试验区的实施与验证 ,在 Arc Info平台上 ,用土壤养分分区管理模型进行施肥推荐 ,同时给出整个区域的土壤养分分布图、分区土壤养分分级图、土壤养分管理图和养分施用推荐表等。它既避免了土壤养分空间变异性所造成的施肥推荐偏差 ,又能考虑土壤养分严重缺乏的地块 ,使土壤养分管理趋于更加合理。     

农民也可以自己“测土”施肥了

由中国农科院农业资源与农业区划研究所与国际植物营养研究所合作研创的“养分专家系统（NutrientExpert）”近日发布,这是一套可以用计算机完成推荐施肥的软件系统,应用此软件,农民可以轻松获得专业的推荐施肥方案。据悉,“养分专家系统”下一步发展方向是应用在手机上。     

养分专家推荐施肥对杭州湾南岸冬小麦产量、效益及养分利用效率的影响

为评价小麦养分专家系统(nutrient expert, NE)推荐施肥对冬小麦化肥减量效果、产量效应、经济效益和养分利用效率的影响,本文对杭州湾南岸冬小麦主要种植区的3个小麦试验进行分析,结果发现,小麦专家推荐施肥较农户习惯施肥量显著降低,氮、磷、钾肥分别降低了71.08、15.92、35.58 kg·hm^-2;小麦专家推荐施肥较农户习惯施肥平均增产80.0 kg·hm^-2,试验点氮、磷、钾养分内部效率平均为7.72、9.84、16.19 kg·kg^-1,氮、磷、钾肥偏生产力平均为39.83、17.83、58.75 kg·kg^-1,氮、磷、钾养分农学效率平均为7.72、9.84、16.19 kg·kg^-1,氮、磷、钾养分回收率平均为39.83%、17.83%、58.75%,均高于农户习惯施肥处理;小麦养分专家推荐施肥较农户习惯施肥的经济效益平均增加200.0元·hm^-2,增加了农户收入,提高了养分利用效率,可以在杭州湾南岸小麦主产区推广应用。     

基于GIS的土壤养分分区管理模型研究

通过土壤网格取样、室内分析及ASI施肥推荐等方法，在地理信息系统支持下，建立了区域土壤养分分区管理模型。该模型以土壤空间变异为基础，地统计学为手段，土壤分块管理为目的，考虑了土壤的空间变异和我国农村分散经营的实际，可为土壤分管理提供合理的施肥量，也可为区域养分管理提供宏观决策。通过对河北省辛集市马兰试验区的实施与验证，在ArcInfo平台上，用土壤养分分区管理模型进行施肥推荐，同时给出整个区域的土壤养分分布图、分区土壤养分分级图、土壤养分管理图和养分施用推荐表等。它既避免了土壤养分空间变异性所造成的施肥推荐偏差，又能考虑土壤养分严重缺乏的地块，使土壤养分管理趋于更加合理。     

基于GIS技术的新疆棉花施肥专家系统

对集成地理信息系统(GIS)技术应用于新疆棉花施肥专家系统(ES)进行了研究和探讨,通过Internet访问该专家系统界面,用户可以得到农田地块的地理信息,进行棉田施肥推荐;同时可进行农田肥力的综合查询和专题图制作。该专家系统的建立不仅推进了新疆地区平衡施肥信息化的进程,也为精准农业的实践提供决策支持。     

寒地大豆测土配方施肥效果分析

为验证大豆测土配方施肥效果,更好地为农业生产服务,进行了田间校正试验,结果表明,大豆推荐施肥处理较习惯施肥处理每公顷增产159kg,增产比5.97%,每公顷增加效益570.75元。大豆对土壤养分的依存率为78.3%,推荐施肥处理的产量比目标产量低178.5kg/hm2,与目标产量的吻合度为94.1%。     

耕地保护与质量提升肥料校正试验报告

2018年为初步建立了玉米土壤养分丰缺指标和推荐施肥参数。进一步修正玉米土壤养分丰缺指标和施肥参数,特开展田间对比示范,并对昌图县土壤检测数据进行全面的统计分析,形成符合全县实际的玉米土壤养分丰缺指标、施肥参数及推荐施肥技术,为测土配方施肥技术的广泛推广提供依据。推荐施肥在生育性状、产量以及经济效益上都比农民习惯性施肥区表现出良好的增产增收优势,今年的气候条件:干旱影响下,但是施用推荐施肥试验示范地块表现出很好的增产潜力,值得推广。     

44%金正大牌新型复合肥料在油菜田上的应用效果研究

为进一步验证"金正大"硝基双效肥在油菜上的应用效果,潜江市土壤肥料工作站及杨市农业技术推广服务中心依据油菜施肥推荐施肥量,在潜江市杨市办事处进行了"金正大"硝基双效肥、农民习惯施肥比较试验。试验结果表明,油菜基施44%硝基双效复合肥前期能满足植株所需养分,其效果高于同等养分单质肥及习惯施肥;与习惯施肥比较,中后期一次有效分枝增加1.7个/株、角果数增加47.3个/株、角粒数增加0.6粒,且增产效果显著,较习惯施肥增产886.67 kg/hm~2、增幅39.00%。     

基于GIS与GPS的中国农村精准施肥的方法研究

在利用GIS和GPS研究土壤养分空间变异的基础上,以农户作为精准施肥的单元,探讨在中国农村进行精准施肥的途径。结果表明,不同农户地块养分存在一定空间变异性,由此导致相邻农户施肥量存在差异性,而采用农户为单元的施肥推荐既可以避免土壤养分空间变异造成的推荐施肥偏差,又可考虑中国农村分散经营的实际的状况,从而使土壤养分管理更加精细化。