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基于产量反应和农学效率的冬油菜智能化推荐施肥方法

文献类型： 中文期刊

作者： 刘东海;徐新朋;张智;梅亮贤;刘东伟;肖卓熙;乔艳;胡诚;何萍

作者机构：

关键词： 油菜养分专家系统;QUEFTS模型;产量反应;农学效率;养分利用率

期刊名称：植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2025 年 31 卷 7 期

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 【目的】基于产量反应和农学效率的专家施肥系统已在我国多个地区和多种作物上展现出显著的应用效果。我们利用该系统建立适合我国国情的冬油菜推荐施肥方法,以提高油菜的生产效益,降低环境风险。【方法】以“油菜”“油菜+产量”“油菜+养分吸收”“油菜+肥料利用率”为关键词及其组合,系统收集了2000—2023年公开发表的多年多点冬油菜田间肥料试验数据,采用QUEFTS模型分析冬油菜养分吸收特征,及优化施肥下油菜产量反应和农学效率等参数,构建油菜养分专家系统。2021—2023年在湖北多地开展65个田间验证试验,设置油菜养分专家推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)和测土配方推荐施肥(ST)3种施肥处理,调查了油菜产量、养分利用效率及经济效益响应特征。【结果】QUEFTS模型分析表明,我国生产1 t冬油菜籽粒,冬油菜地上部氮、磷和钾养分需求量分别为43.5、11.0和44.6 kg；油菜主产区氮、磷和钾肥的平均产量反应分别为1.08、0.63和0.42 t/hm^(2)；氮、磷和钾肥平均农学效率分别为6.26、8.24和4.97 kg/kg。通过模型拟合,获得氮、磷、钾肥与油菜产量的定量关系分别为y=−0.8043x2+6.9351x−0.0648、y=−2.6103x2+16.139x−0.408、y=−3.0654x2+14.031x−0.1571。65个田间验证试验地点的氮磷钾肥推荐方案总体表现为减氮、增磷、稳钾,具体为N降低20 kg/hm^(2),P2O5施用量提高7 kg/hm^(2),K2O施用量基本不变。与ST处理相比,NE处理肥料成本降低了201元/hm^(2),油菜产量和净收益平均分别增加了0.11 t/hm^(2)和898元/hm^(2),氮和钾肥农学效率分别提高了1.39和2.83 kg/kg。【结论】用基于产量反应和农学效率大数据建立的油菜养分专家系统进行施肥推荐,实现了肥料总投入的降低,能有效提高冬油菜产量、经济效益和养分利用率,是适用于我国冬油菜种植的智能化推荐施肥方法。

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