京郊地區(qū)集約化蔬菜生產(chǎn)中氮素綜合管理系統(tǒng)的建立和應(yīng)用.pdf

1、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文京郊地區(qū)集約化蔬菜生產(chǎn)中氮素綜合管理系統(tǒng)的建立和應(yīng)用姓名：張曉晟申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)指導(dǎo)教師：李曉林;張福鎖20050601A b s t r a c tE x c e s s i v en i t r o g e ni n p u t si ni n t e n s i v ev e g e t a b l ep r o d u c t i o nn o to n l ye a s i l yl

2、e a dt od e g r a d a t i o no fv e g e t a b l eq u a l i t ya n dw a s t eo f r e s o u r c e s b u ta l s o i n c r e a s et h er i s k o f n i t m t el e a c h i n gt og r o u n d w a t e rt h r o u g hv e r y h i g

3、ha c c u m u l a t i o n i ns o i l p r o f i l ea n d t h e s e t h r e a t e nh u m a nh e a l t ha n d t h ee n v i r o n m e n t ．I ti s i m p e r a t i v et ol o w e re x c e s s i v eNi n p u t sa n du t i l i z em

4、 u l t i p l e —o b j e c t i v eN m a n a g e m e n ti nw h i c hb o t hv e g e t a b l ep r o d u c t i o na n de n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n a r eo p t i m i z e d ．B a s e do n t h eN a b s o r p t i o

5、 np a R e m s o fd i f f e r e n tv e g e t a b l ec r o p s ，c r o pg r o w t h p r o c e s s e sc a nb e s i m u l a t e dw i t ha m o d e l i n g a p p r o a c hi no r d e rt od e v e l o pN m a n a g e m e n t s y s

6、t e mw i t hm u l t i p l e —o b j e c t i v e sf o ri n t e n s i v ev e g e t a b l ep r o d u c t i o n ．T a k i n gi n t oa c c o u n to fN m i nr e s i d u e i n r o o tz o n e a t p r e p l a n t i n ga n dN c o n

7、t r i b u t i o n f r o m s o i l o r g a n i c p o o la n de n v i r o n m e n t a l r e s o u r c e sd u d n g t h eg r o w t h p e r i o d ，t h es t r u c t u r e a n dr e l a t e dd a t a b a s eo f Nm a n a g e m e

8、n ts y s t e m W a sd e v e l o p e d a n d v a l i d a t e d i n t h e f i e l d e x p e r i e m e n t s i n T o n g z h o u ，B e i j i n g ，w i t h t h eo p t i m i z a t i u no f m o d e l p a r a m e t e r s ．U s i n

9、 gR i c h a r d s f u n c t i o n s v e g e t a b l eg r o w t hp r o c e s s e sc o u l d b e s i m u l a t e dt o p r e d i c tN a b s o r b i n gp a t t e r n s d e s p i t et h e h i g hv a r i a t i o n i ng r o w t

10、 ha n dN a b s o r p t i o nc h a r a c t e r i s t i c so f d i f f e r e n t v e g e t a b l es p e c i e s e x i s t e d ．G o o dc o r r e l a t i o n sb e t w e e n p r e d i c t e d a n dm e a s u r e dv a l u e s i

11、 nN u p t a k e f o rt o m a t o ，p e p p e r , c a u l i f l o w e r , l e t t u c ea n d r a d i s h w e r e i n v e s t i g a t e d i n t h e f i e l d e x p e r i m e n t s ．M u l t i s e a s o n a lc u l t i v a t i

12、 o ni s i m p o r t a n tf o r v e g e t a b l ep r o d u c t i o n ，t h e r e f o r e s e a s o n a lv a r i a t i o nb e c a m eak e yi s s u et h a tn e e d sa d d r e s s i n gi n s i m u l a t i n ga n d p r e d i c

13、 t i n gv e g e t a b l ep r o d u c t i o n ．T h em o d e li n t r o d u c e das e a s o n a l l ya d j u s t e d p a r a m e t e rt o r e v i s e t h e R i c h a r d sf u n c t i o n ．B yu s i n g t h e r e v i s e dp

14、a r a m e t e r , t h em o d e lc a np r e d i c tb i o m a s sa c c u m u l a t i o n i nd i f f e r e n tg r o w i n gs e a s o n sa so b s e r v e di nf i e l de x p e r i m e n t so n s p i n a c h ．I ns p i n a c hs

15、 i m u l a t i o n s ，a u t u m nW a s s e ta st h es t a n d a r dg r o w t h s e a s o nw i t ht h es e a s o n a lp a r a m e t e r a s1 ．0 ．B ya d j u s t i n gt h ee x p e c t e dt a r g e ty i e l da n d s e a s o

16、n a lp a r a m e t e r s ，t h e m o d e ls a t i s f a c t o r i l y p r e d i c t e ds p r i n gy i e l d s d e s p i t et h e l a r g e d i f f e r e n c e s i n y i e l db e t w e e ns p r i n ga n d a u t u m ns p i

17、n a c h ．As e r i e s o ff i e l de x p e r i m e n t ss h o w e d t h a ts i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o nb e t w e e n p r e d i c t e da n dm e a s u r e d v a l u e si nv e g e t a b l ed r ym a t t e ro r

18、N u p t a k e b yu s i n g t h em o d i f i e d R i c h a r d sf u n c t i o n u n d e rd i f f e r e n tg r o w t h c o n d i t i o n s a n dm a n a g e m e n tp r a c t i c e s f o r d i f f e r e n tv e g e t a b l es

19、 p e c i e s ，t h u sd e m o n s t r a t i n gi t s f e a s i b i l i t y i n s i m u l a t i n gy i e l dm a dN a b s o r p t i o nf o rv e g e t a b l ep r o d u c t i o n ．N m i nB u f f e rr e f e r s t o t h ea m o

20、u n to ft h en e c e s s a r y N m i ni n s o i l f o rv e g e t a b l eg r o w t h ，t h ev a l u eo fw h i c hi sd e t e r m i n e db yi n n a t ec h a r a c t e r i s t i c so f v e g e t a b l es p e c i e s s u c ha

21、sN a b s o r p t i o nr a t e ，a b s o r p t i o nc a p a c i t ya n d a r c h i t e c t u r e o f r o o ts y s t e m s ．R e s u l t sf r o m d i f f e r e n t N a p p l i c a t i o n ss h o w t h a tN m 。B u f f e ro fd

22、 i f f e r e n tv e g e t a b l e sd i f f e r e dg r e a t l y ．N m i nB u f f e rw a s4 1 ，5 5o r6 2k gh a “ ‘Nf o r c a b b a g e ，c a u l i f l o w e ra n dc a r r o t , r e s p e c t i v e l y ．B e t w e e n - r e g

23、 i o n v a r i a t i o n f o ra u t u m ns p i n a c hN —B u f f e rW a ss m a l lw h e ne x p e r i m e n t s c o n d u c t e d i n L a l y a n g ，S h a n d o n g P r o v i n c e a n dB e i j i n g s u b u r b w e r e c

24、 o m p a r e d a n db e t w e e n - y e a r v a r i a t i o n f o r a u t u m ns p i n a c h W a ss m a l l i n r u r a l B e i j i n g ．H o w e v e r , t h ei n t e r - s e a s o nv a r i a t i o n sw e r eh i g hw i t