基于Nmin的棉田氮素養(yǎng)分實(shí)時監(jiān)測和推薦施肥技術(shù)研究.pdf

1、目的：目前，棉花已成為新疆經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，其中氮肥發(fā)揮著重要作用，棉田氮素養(yǎng)分資源優(yōu)化管理是提高經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益必由之路。本研究試圖通過田間試驗以土壤Nmin為指標(biāo)，氮素平衡為基礎(chǔ)的優(yōu)化施氮推薦技術(shù)，結(jié)合數(shù)字圖像識別和分析技術(shù)，初步建立基于Nmin的棉田氮素養(yǎng)分實(shí)時監(jiān)測和推薦施肥技術(shù)體系，以期為新疆精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)施肥及棉花高產(chǎn)栽培水肥管理提供理論依據(jù)。 方法：通過田間試驗，建立基于土壤Nmin的棉田氮肥推薦體系，結(jié)合數(shù)字

2、圖像識別和分析技術(shù)、建立基于Nmin的棉田氮素養(yǎng)分實(shí)時監(jiān)測和推薦施肥技術(shù)體系，進(jìn)行驗證，并評價質(zhì)量及效果。 結(jié)果：本研究于2005-2007年順利完成了烏蘭烏蘇氣象站的棉田氮素優(yōu)化管理試驗，及基于此的147農(nóng)場、150農(nóng)場、烏蘭烏蘇氣象站的驗證和質(zhì)量評價。 結(jié)論： 1) 運(yùn)用Logistic模型對棉花干物質(zhì)，吸氮量和土壤氮素礦化進(jìn)行模擬，決定系數(shù)可達(dá)到0.9508-0.9990。 2) 基于Nmin的棉田

3、氮素優(yōu)化管理，100％優(yōu)化氮素管理棉花生物量，產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，吸氮量與常規(guī)沒有差異，在保證當(dāng)?shù)啬繕?biāo)產(chǎn)量下，能夠在現(xiàn)有施氮水平下大幅度的減少施氮量，減少幅度可達(dá)21-33％。 3) 棉田氮素表觀平衡計算結(jié)果表明，常規(guī)、140％和180％施氮處理，收獲后0-60 cm土壤中氮素盈余量高達(dá)380 kg/hm<'2>，無機(jī)氮和表觀損失分別高達(dá)187 kg/hm<'2>和193 kg/hm<'2>，顯著高于100％優(yōu)化處理。 4)

4、 在本試驗條件下，采用0-20、0-40、0-60 cm不同土層供氮量為供氮指標(biāo)時，最大供氮量分別為250.5、270.5、293.5 kg/hm<'2>。隨著土壤深度的增加，土壤剖面無機(jī)氮累積量增加，土壤供氮能力增強(qiáng)，不同土層最大供氮量也逐漸增加。 5) 以土壤Nmin棉田氮素管理體系和數(shù)字圖像識別分析技術(shù)的氮素診斷體系為基礎(chǔ)，開發(fā)的ImageExp1.0棉田氮素動態(tài)監(jiān)測與管理系統(tǒng)，在烏蘭烏蘇氣象站、147農(nóng)場和150農(nóng)場驗證