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基于机器学习的土壤硝态氮分布预测: 土壤硝态氮作为植物生长的重要氮源,在农业生产中扮演着至关重要的角色。然而,其过量积累可能导致环境污染和生态风险,因此其管理和控制显得尤为关键。在现代农业实践中,土壤硝态氮的合理利用面临着诸多挑战,如施肥过量、土壤退化等问...; 陈辉; 关键词：土壤硝态氮土壤PH

覆盖模式对冬作马铃薯根层土壤剖面硝态氮分布特征的影响: 2024年; [目的]探讨不同覆盖模式对冬作马铃薯根层土壤剖面硝态氮动态变化及分布特征的影响。[方法]以费乌瑞它马铃薯一级脱毒种薯为供试植物,采用完全随机区组设计,布置3个覆盖处理:无覆盖(T_(1))、6 000 kg/hm^(2)稻壳覆盖(T_(2))和黑膜覆盖(T_(3)),进行田间试验。[结果]稻壳覆盖处理与黑膜覆盖处理的根层剖面硝态氮动态变化基本一致,但均与无覆盖处理的动态变化存在差异;在冬作马铃薯生长前期,无覆盖处理的土壤硝态氮含量高于覆盖稻壳处理与黑膜覆盖处理,后期覆盖稻壳处理与黑膜覆盖处理土壤硝态氮含量高于无覆盖处理;在收获时,稻壳处理0~20cm土层的土壤硝态氮含量低于20~40cm土层,但两者之间的差异未达到显著水平(P>0.05),其他采样时期和处理的土壤硝态氮含量均表现为0~20cm的数值高于20~40cm。[结论]除稻壳覆盖收获时20~40cm土壤硝态氮含量高于0~20cm土壤外,不同覆盖模式下,不同时期0~20cm土层的土壤硝态氮均含量高于20~40cm土层。; 管大伟官利兰刘涛谭微邓伟张新明; 关键词：冬作马铃薯土壤硝态氮

密度和灌溉定额对76 cm等行距棉田土壤硝态氮分布和氮素利用的影响: 2023年; 【目的】研究76 cm等行距机采棉种植模式下,土壤硝态氮分布和氮素利用对密度和灌溉定额调控的响应机制,为优化76 cm等行距机采棉栽培模式提供理论依据。【方法】在大田试验基础上,设置3个种植密度(低密度M_(1),13.5×10^(4)株/hm^(2);中密度M 2,18×10^(4)株/hm^(2);高密度M_(3),22.5×10^(4)株/hm^(2))和灌溉定额[重度亏缺W_(1)(50%ET_(C)),3150 m^(3)/hm^(2);轻度亏缺W_(2)(75%ET_(C)),4050 m^(3)/hm^(2);充分灌溉W 3(100%ET_(C)),4980 m^(3)/hm^(2)]。研究其对76 cm等行距机采棉田土壤无机氮含量、土壤硝态氮分布及氮素利用的影响。【结果】在相同灌溉定额下,密度对土壤铵态氮含量、硝态氮分布的均匀性均有显著影响(P<0.05),随密度的升高,土壤铵态氮含量降低,上层土壤硝态氮占比呈先升高后降低,而硝态氮分布的均匀性则完全相反。在相同密度处理下,随灌溉定额的增加,土壤硝态氮含量、分布的均匀性、上层土壤硝态氮占比、表聚性显著降低。密度和灌溉定额及两因素交互对棉田氮生产效率、氮素偏生产力均有显著性影响(P<0.05),随密度的升高,氮生产效率呈先降低后升高趋势,氮素偏生产力则逐渐降低;随灌溉定额的增加,氮生产效率逐渐降低,氮素偏生产力则相反。以低度与重度亏缺灌溉处理氮素生产效率最高,而氮素偏生产力则以低密度、中密度与充分灌溉处理组合最高,但与高密度与重度亏缺灌溉处理组合没有显著差异。【结论】氮素偏生产力以低密度、中密度与充分灌溉处理组合最高,分别为13.56、13.54 kg/kg,与高密度与重度亏缺灌溉处理组合没有显著差异。; 程少雨林涛吴凤全侯培珂张丽莹汤秋香; 关键词：灌溉定额硝态氮分布氮素利用

不同降水年型滴灌玉米土壤硝态氮分布、淋失量及氮素吸收利用特征被引量：8: 2023年; 为寻找满足宁夏地区滴灌条件下不同降水年型的科学施肥模式,缓解不合理施氮导致的资源浪费、黄河水质下降和地下水污染等问题,于2018—2020年在宁夏平吉堡农场开展氮梯度试验,分析不同降水年型下不同施氮处理土壤硝态氮残留和淋溶量以及对滴灌玉米氮素吸收利用和产量的影响。结果表明:土壤硝态氮含量峰值与降水量密切相关,丰水年(2018年)硝态氮残留量峰值在40~60 cm土层,枯水年(2019年和2020年)在20~40 cm土层;不同降水年型土壤硝态氮残留量和淋失量均随施氮量的增加而增加,且降水量显著影响硝态氮淋失量;丰水年由降水因素导致的硝态氮淋失量占总淋失量的50.62%,枯水年占总淋失量的34.82%。回归分析结果表明,不同降水年型玉米产量随施氮量呈先上升后下降的趋势,均在N3处理(施N量为270 kg·hm^(-2))下达最高产量,且N3处理的产量和吸氮量与N4处理(施N量为360 kg·hm^(-2))无显著差异;丰水年N3处理的氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力比N4处理分别提升11.38%、6.16 kg·kg^(-1)和13.85 kg·kg^(-1),枯水年分别提升12.10%、5.06 kg·kg^(-1)和15.00kg·kg^(-1)。综合考量不同降水年型0~100 cm土层硝态氮分布特征和硝态氮淋失量及施氮处理下的产量、氮素吸收利用,推荐宁夏引黄灌区滴灌玉米不同降水年型下施氮量在270 kg·hm^(-2)时较适宜,丰水年施氮最大阈值为275.59kg·hm^(-2),枯水年施氮最大阈值为320.20 kg·hm^(-2)。; 翟勇全马琨贾彪魏雪运彬媛马健祯张昊姬丽李稼润; 关键词：硝态氮淋失氮素利用

大棚黄瓜滴灌水肥一体化土壤硝态氮分布特征被引量：3: 2020年; 为探究滴灌水肥一体化条件下土壤硝态氮的空间分布特征,以大棚黄瓜为对象,采用正交试验设计方法,研究不同灌溉下限(田间持水率的65%、75%、85%,分别记为W1、W2、W3)、施氮量(产量理论需氮量的70%、100%、130%,分别记为N1、N2、N3)和施钾量(产量理论需钾量的70%、100%、130%,分别记为K1、K2、K3)对硝态氮分布和含量的影响。结果表明,滴灌水肥一体化灌溉滴头正下方存在低土壤NO^-3-N含量区域,NO^-3-N在垄坡和垄沟区域累积,并有明显的表聚特征。随着灌溉下限的增大,土壤剖面NO^-3-N含量有先增大后减小的趋势;灌溉下限越低,滴头附近NO^-3-N含量越小,灌溉下限越高,NO^-3-N越集中于中下层土壤。土壤剖面NO^-3-N含量随施氮量增加而增大,水平和垂直方向各点NO^-3-N含量均会增加,高施氮量提高硝态氮含量更为明显。土壤剖面NO^-3-N含量随着施钾量的增加而增大,在水平方向上,NO^-3-N含量的增加主要在15 cm以外,而垂直方向主要在0~20 cm土层。试验3因素对土壤剖面NO^-3-N含量的影响表现为施氮量>施钾量>灌溉下限,N3K3W2组合条件下土壤剖面NO^-3-N含量最高。; 窦超银郭海瑞孟维忠陈伟延玮辰; 关键词：施氮量施钾量硝态氮分布

风沙土不同滴灌水量对玉米根系水分和硝态氮分布的影响被引量：7: 2020年; 为了探究风沙土内水分和养分分布,合理的利用风沙土资源。采用田间试验,以不同灌溉水量为试验因素,其中灌溉水量设置需水系数0.4(IR1)、0.6(IR2)、0.8(IR3)、1.0(IR4)、1.2(IR5)5个水平,施肥量采用推荐施肥量(纯氮)225 kg/hm^2,通过测定不同灌溉条件下土壤水分和土壤硝态氮含量,研究风沙土玉米膜下滴灌不同灌溉条件对土壤水分和养分分布的影响。在风沙土上增大灌水量不能增加土壤的蓄水量,反可能增加土壤水分分布的不均匀性。水平方向上,0~20 cm范围内灌水量越大,水分运动距离越远;在垂直方向上0~30 cm土层是土壤水分主要分布层。风沙土中硝态氮含量分布不均匀,有明显的集聚。水平方向上,灌水量越大,硝态氮含量峰值距离滴头位置越远;垂直方向上,硝态氮有明显的表聚现象,灌水量增加有利于提高各层硝态氮含量。土壤含水率与土壤硝态氮除表现为以正相关为主,在垂向分布上相关性较高外,空间分布的相关性并不大,且改变灌水量并不能提高两者相关性。在风沙土地区利用滴灌灌溉玉米时,为了更好地将土壤水分和养分控制在根系分布层内,推荐灌溉制度计算公式中的需水系数取0.8。; 王鼎新窦超银仲志成周诗源孟维忠; 关键词：灌溉水量风沙土滴灌土壤水分硝态氮

调亏灌溉和施氮对春玉米根区土壤水分、硝态氮分布及产量的影响: 2020年; 为探明调亏灌溉对黄土高原区典型作物的适用性,本文以春玉米为例,设置不同水氮处理的田间小区试验,研究调亏灌溉和施氮对根区土壤水氮和产量的影响。结果表明:调亏灌溉显著影响根区土壤水分和硝态氮含量,随施氮量增加,能削弱调亏灌溉对根区土壤水分的影响,但也增加了硝态氮淋失的风险;调亏灌溉会显著降低黄土高原区春玉米产量,但在不施氮条件下,苗期和灌浆期亏水会严重影响玉米产量,而随着施氮量的增加,苗期和灌浆期亏水对产量的影响减弱,但中氮和高氮处理下抽穗期亏水将显著降低玉米产量。该研究可为提出北方地区春玉米合理灌溉模式提供依据。; 成一雄; 关键词：调亏灌溉春玉米土壤含氮量

畦灌与施肥时机对土壤硝态氮分布和冬小麦产量的影响被引量：12: 2020年; 为探究不同畦田规格与施肥时机对土壤NO3--N分布规律及对冬小麦产量的影响,优化选择具有较高灌水施肥均匀度和储氮效率及产量的最佳灌溉施肥模式,于2017-2018年在冬小麦季选取畦宽、畦长和施肥时机3个试验因素,传统撒施灌溉作为对照,通过正交试验设计设置12个处理。结果表明:1)与灌水前相比,灌水后各处理土壤不同层次NO3--N浓度均增加,且随着土层深度的增加NO3--N浓度逐渐降低。在液施处理下NO3--N在有效根系层的累积较撒施处理高出0.27%~27.97%。2)畦宽、畦长和施肥时机显著影响NO3--N的分布。在返青期,畦长对灌水施肥均匀度的贡献率最高,为91.64%;施肥时机对储氮效率的贡献率最高,为44.22%。在扬花期,畦长对灌水施肥均匀度的贡献率最高,为92.67%;畦宽对储氮效率的贡献率最高,为53.6%。在60 m畦长条件下可以获得较高的灌水施肥均匀度。3)畦宽、畦长和施肥时机对作物产量的贡献率分别为37.2%、37.3%和23.9%,畦宽3.2 m、畦长60 m和全程液施的处理下达到了最高产量,为7869.2 kg/hm2。因此,液施可以提高土壤NO3--N分布均匀性,有利于NO3--N在小麦根系层的累积,减少氮素的淋溶损失;综合对土壤NO3--N分布均匀性、积累及作物产量来看,畦宽3.2m、畦长60m和全程液施的处理为该研究处理下最优模式。; 谷少委高剑民邓忠吕谋超※刘杰云宗洁秦京涛范习超; 关键词：灌溉施肥土壤硝态氮冬小麦产量

节水减氮对土壤硝态氮分布和冬小麦水氮利用效率的影响被引量：39: 2020年; 针对当前关中平原冬小麦生产中氮肥投入过量、灌溉水资源不足的问题,研究节水减氮栽培模式下冬小麦籽粒产量、水氮利用及硝态氮淋失情况,能为确定冬小麦节水减肥环保增效的生产模式提供理论依据。于2017-2019年在陕西杨凌开展冬小麦节水减氮田间栽培试验,采用二因素裂区设计,施氮量为主处理,灌水量为副处理,设施氮量处理N300(300 kg hm^–2)、N225(225 kg hm^–2)、N150(150 kg hm^–2)、N75(75 kg hm^–2)、N0(不施氮)和灌水量处理W2(1200 m^3 hm^–2)、W1(600 m^3 hm^–2)、W0(0),分析小麦产量、水氮利用效率及土壤硝态氮淋失情况。结果表明,2017-2018年和2018-2019年小麦季灌水处理较不灌水处理分别增产14.88%~15.01%和4.11~4.16倍,但处理间差异不显著,而越冬期灌水600 m^3 hm^–2土壤硝态氮淋失风险显著降低。在越冬期灌水600 m^3 hm^–2处理下,2017-2018年施氮量150 kg hm^–2处理产量最高,2018-2019年则是施氮量225 kg hm^–2处理产量最高,但2018-2019年施氮量150 kg hm^–2处理在较高产量基础上获得较高的氮肥利用效率,土壤硝态氮淋失量也较施氮量225 kg hm^–2处理2个年度分别降低了15.87%和10.20%。因此,施氮量150 kg hm^–2配合越冬期灌水600 m^3 hm^–2,能够在保障产量的基础上,提高水氮利用效率,降低硝态氮淋失风险,实现关中平原冬小麦生产节水减肥环保增效的目标。; 雒文鹤师祖姣王旭敏李军王瑞; 关键词：冬小麦水分利用效率氮肥利用效率

长期施氮与灌溉对毛白杨人工林土壤硝态氮分布与积累的影响被引量：6: 2019年; [目的]研究灌溉和施氮对硝态氮在毛白杨林地土壤中积累与分布的影响,为毛白杨速生丰产林科学精准施肥和减少硝态氮淋失提供依据。[方法]在华北平原毛白杨适生地河北威县,利用"十二五"毛白杨大径材培育研究长期试验地,研究了通过灌溉保持不同土壤水分状况(田间持水量45%、60%、75%)和施氮量(0.0、101.6、203.2、304.8 kg·hm^-2)对土壤硝态氮分布与积累的影响。[结果]土壤硝态氮分布具有明显的表聚性,在0~200 cm土层呈先下降后上升再下降的"S"型变化趋势,且施氮量越大,硝态氮在60~100 cm土层累积的趋势越明显。随着土壤水分的增加,土壤硝态氮的淋洗峰所在土层深度分别在40~60、60~80、80~100 cm。土壤硝态氮累积量随施氮量的增加而增加,随灌水量的增加则呈先增加后减少的趋势;水氮交互作用对硝态氮的分布与积累影响显著。林地不同水氮组合土壤硝态氮积累量为86.11~259.29 kg·hm^-2。[结论]施氮量与土壤水分含量对毛白杨林地土壤硝态氮的分布与积累影响显著,在0~200 cm土层内,随着施氮量的增加,硝态氮的积累量呈上升趋势;随着土壤含水量的增加,硝态氮积累峰所在的土层呈逐渐下移的趋势。与农田生态系统相比,试验林地0~200 cm土层内硝态氮积累量较低,林地生态系统庞大林木根系对硝态氮吸收作用值得重视。同时,为了减少硝态氮的淋失,建议减少氮肥的施用,并将田间持水量控制在60%~75%。; 张润哲朱嘉磊王江聂浩亮黄梦遥宋连君聂立水; 关键词：硝态氮施氮量田间持水量毛白杨农田生态系统

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