氮素平衡

摘要： 研究不同降水年型施氮量对旱地冬小麦产量、氮素利用及土壤氮素表观平衡的影响,探讨渭北旱塬旱作麦田稳产增效的最佳氮素投入量,为高效施氮提供理论依据。田间定位施氮试验于2017—2020年连续3年在陕西合阳县开展,以长6359为试验材料,设置5个施氮量处理包括0、60、120、180和240 kg hm^(-2)(分别以N0、N60、N120、N180和N240表示),研究旱地冬小麦产量、氮肥利用率及土壤氮素平衡对降水年型与施氮量的响应。连续3年定位试验表明:(1)降水年型对冬小麦产量和经济收益影响显著,丰水年较平水年和欠水年分别增产33.6%和113.3%,经济收益提高2~3倍以上。冬小麦氮肥回收利用率和农学效率与产量有相似的变化规律,丰水年氮肥回收利用率和农学效率较平水年和欠水年分别提高4.7个百分点、0.6 kg kg^(–1)(平水年)和11.9个百分点、2.5 kg kg^(–1)(欠水年)。(2)无论何种降水年型,冬小麦产量、氮肥回收利用率和农学效率均随施氮量增加呈现先增加后下降的趋势。在丰水年和平水年,均以N180处理下最高,收获期0~100 cm土层土壤硝态氮积累分别为108.9 kg hm^(-2)和113.6 kg hm^(-2);在欠水年则以N120处理下最高,收获期0~100 cm土层土壤硝态氮积累为100.8 kg hm^(-2)。(3)通过最佳经济效益和最高产量来拟定氮素投入阈值,丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为158.9~166.5、121.2~130.0和148.1~155.7 kg hm^(-2);通过土壤氮库平衡和最高吸氮量来拟定氮素投入阈值,丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为166.5~190.3、109.6~147.7和153.5~198.9 kg hm^(-2)。综合考虑冬小麦高产高效及低土壤氮素损失下得出,渭北旱塬丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为158.9~190.3、109.6~147.7和148.1~198.9 kg hm^(-2)时,是兼顾产量和环境效益的适宜施氮量,可供本地区生产中参考。

摘要： 【目的】通过分析我国北方一作区马铃薯产量、氮素利用率、土壤氮素平衡等指标,研究该区适宜施氮量,并对养分专家系统(Nutrient Expert, NE)推荐施氮量的合理性进行验证,以期为马铃薯氮肥推荐提供科学、轻简的方法。【方法】于2017—2020年在甘肃省、黑龙江省和内蒙古自治区3个试验点,分别开展了4年马铃薯田间定位试验。以上3个试验点基于NE的推荐施氮量分别为180~186、180和178~240 kg/hm^(2)。甘肃试验点设4个氮肥量级处理,黑龙江设6个氮肥量级处理,内蒙古设5个氮肥量级处理。测定各处理马铃薯块茎产量、氮素吸收量、氮肥利用率、土壤无机氮含量和脲酶活性以及土壤表观氮素平衡,并进一步建立施氮量与产量和经济效益的经验模型,提出不同试验点马铃薯适宜氮肥用量。【结果】马铃薯块茎产量随施氮量增加呈“先增加后降低”的趋势,两者关系用一元二次曲线模型拟合结果显著。甘肃、黑龙江和内蒙古试验点产量和氮素吸收量均以NE处理最高,其4年平均产量分别为32.5、37.9和35.5 t/hm^(2),与不施氮处理相比,分别提高了48.4%、71.5%和63.6%,当施氮量超过NE处理后产量显著降低。土壤无机氮含量随施氮量增加而显著提高,脲酶活性随施氮量的增加呈“先增加后降低”的趋势,且各试验点NE处理均能获得较高的土壤无机氮含量和脲酶活性。氮肥累积回收率和累积农学效率均随施氮量增加而显著降低,甘肃、黑龙江和内蒙古3个试验点NE处理4年氮肥累积回收率分别为39.2%、55.1%和53.1%,农学效率分别为57.9、87.6和68.3 kg/kg,相比于最高施氮量处理,氮肥累积回收率分别显著提高了12.5、21.8和21.3个百分点,农学效率分别显著提高了27.0、37.2和30.4 kg/kg。氮素表观平衡与施氮量呈显著正相关,NE处理4年累计的氮素投入与支出趋近平衡。一元二次曲线模型回归分析表明,甘肃、黑龙江和内蒙古试验点最高产量施氮量分别为186、199和231kg/hm^(2),经济最佳施氮量分别为165、188和214 kg/hm^(2)。【结论】养分专家系统推荐施氮量能够在满足马铃薯高产的同时,达到较高的氮肥利用率和经济收益,并通过减少土壤氮素盈余降低氮素损失风险,证实养分专家系统推荐施肥在北方一作区可以促进马铃薯氮肥高效利用,是可行的氮素推荐施肥方法。

摘要： 以连续10年长期定位试验数据为依据,研究不同有机肥(以纯N计)0、120、240、360、600 kg/hm^(2)处理在冬小麦-夏玉米轮作土壤系统的氮素吸收利用和土壤氮库变化,利用氮素平衡法估算氮损失量,计算氮素利用率、残留率和损失率,探讨利用氮素平衡法计算氮效率作为有机肥合理施用的评价指标。结果表明:(1)随着试验年限的增加,有机肥氮0、120、240 kg/hm^(2)处理的氮盈余逐年增加,然后趋于稳定状态;有机肥氮360、600 kg/hm^(2)处理每年都存在超过有机肥氮投入量一半的氮盈余。(2)施用有机肥处理土壤氮库逐年增加,且施氮量越大增量越大;10年后各有机肥氮处理土壤氮库趋于稳定。(3)10年后,有机肥氮120 kg/hm^(2)处理氮素利用率在75%左右;有机肥氮240、360和600 kg/hm^(2)处理氮素利用率分别维持在60%、45%和30%左右;各有机肥氮处理的氮素残留率在10%~15%之间;有机肥氮120 kg/hm^(2)处理氮素损失率为10%左右,有机肥氮240 kg/hm^(2)处理氮素损失率为30%左右,360和600 kg/hm^(2)处理氮素损失率为45%和60%左右。在华北地区冬小麦夏玉米一年两熟条件下,长期施用有机肥10年后,土壤系统趋于稳定状态,每季作物施用有机肥氮240 kg/hm^(2),周年氮素盈余为250 kg/hm^(2)左右,氮素表观残留量为80 kg/hm^(2)左右,氮素损失量为180 kg/hm^(2)左右,相应的氮素平衡法计算的氮素利用率、残留率、损失率分别为60%、10%、30%左右。利用氮素平衡法计算氮效率可以作为评价有机肥合理施用的指标。

摘要： 【目的】地膜覆盖时间影响着棉田养分的迁移及氮素利用效率,我们尝试利用根区水质模型(root zone water quality model-version 2,RZWQM2)评估新疆绿洲棉田不同地膜覆盖时间下土壤氮素迁移特征和作物吸收利用率,为优化地膜覆盖方法提供理论依据。【方法】于2017-2018年在新疆进行了棉花田间试验,设覆膜时间分别为40、55、70、85、100天和常规全生育期覆盖对照共6个处理。在苗期-吐絮期测定0-80 cm土层贮水量和硝态氮含量,成熟期测定棉花氮素吸收量。利用全生育期土壤贮水量、硝态氮含量及植株氮养分吸收量的实测数据校正了基于气候因素的RZWQM2模型参数,利用地膜覆盖时间处理的实测数据对模型参数进行验证,最后利用建立的模型计算了2017和2018年棉花生长55~105天期间,地膜覆盖每延长3天棉田土壤剖面的氮素平衡和植株氮素利用率。【结果】以全生育期覆盖处理数据校正后的RZWQM2模型,模拟的2017、2018年不同地膜覆盖时间土壤贮水量和土壤硝态氮含量与实测值之间均方根误差(RMSE)分别为1.14~2.87 mm、2.05~17.28 mg/kg,平均相对误差(MRE)分别在6.61%~20.08%、0.06%~0.57%;与棉株氮素吸收量实测值吻合度均较高,氮素吸收峰值分别出现在94~96和97~99天,最大氮素吸收增长率均出现在85~90天;依据校正后的RZWQM2模型计算,氮素总损失量(氨挥发+反硝化+渗漏)随地膜覆盖时间的增加而下降,地膜覆盖时间达94~99天时氮素渗漏损失最低;氮肥农学效率和生理利用率相较氮素回收率对地膜覆盖时间的变化响应更明显。利用该模型计算的2019和2020年度棉花氮素吸收和利用率随地膜覆盖时间的变化,2020年气温高、降水少,变化曲线趋于抛物线,而2019年更接近于直线。【结论】经过校正与验证,根区水质模型RZWQM2模拟的土壤氮素动态和作物氮素吸收利用值与实测值的均方根误差(RMSE)和平均相对误差(MRE)值均在允许范围之内。利用该模型模拟的棉花氮素吸收量和氮肥利用率随地膜覆盖时间变化的差异反映了气象和土壤因素的影响,因而该模型是新疆棉花生产适宜的地膜覆盖时间的客观和可靠的评估方法。在新疆地区地膜覆盖时间为94~99 d时有利于降低氮素淋溶损失风险,提高棉株氮素利用率。

摘要： 【目的】探讨四川省成都平原稻田直播油菜高产、氮肥高效利用的氮肥施用量。【方法】连续两年(2015—2017)在四川省广汉市西高镇进行大田定位试验,设置5个不同施氮量处理(0、135、180、225、270 kg N/hm^(2)),测定油菜成熟期0~20 cm土层土壤无机氮含量、籽粒产量和植株氮素吸收量,分析不同施氮量对直播油菜产量、氮肥利用率和农田氮素表观平衡的影响。【结果】与不施氮(N_(0))处理相比,增施氮肥能显著增加油菜株高、分枝部位、一次分枝数、单株角果数和籽粒产量,但株高、分枝部位和籽粒产量在4个施氮处理(135、180、225、270 kg N/hm^(2))之间无显著差异。氮肥农学利用率和氮肥偏生产力均随施氮量增加而降低,且各施氮量处理间差异显著。当施氮量为135~180 kg N/hm^(2)时,氮输出总量与氮输入总量差异不大,氮素表观损失较低,氮素盈余较低,且氮素盈余以土壤无机氮残留为主。由于连续两年相同施氮处理的累积效应,第2年的氮素表观损失和氮素盈余均高于第1年相同施氮处理。随施氮量增加,氮肥表观利用率和氮肥表观残留率均呈先上升后下降的趋势。氮肥表观损失率随着施氮量的增加总体上表现为下降趋势。【结论】综合考虑油菜籽粒产量、氮肥高效利用和农田氮素表观平衡等,成都平原稻田直播油菜推荐施氮量为180 kg N/hm^(2)。

摘要： 以烤烟品种云烟87和贵州典型黄壤为试验材料,通过大田试验,设置不施氮(CN)、常规肥(CF)和炭基肥(BF)3个处理,探索不同施肥处理对烤烟氮素吸收相关生理、黄壤-烤烟体系氮素平衡的影响,为优化贵州烟区黄壤氮素管理和减少烟区农田生态环境污染提供科学指导。结果表明,BF处理显著提高土壤脲酶活性、烤烟根长度和根表面积、叶片谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性、吸氮量,烤烟吸氮量较CN和CF处理分别显著提高35.06%和14.24%。BF处理烤烟根系活力和体积、干物质量及产量最高,显著高于CN处理。不同施肥处理黄壤-烤烟体系氮素均明显盈余,氮素输入主要是土壤起始无机氮,氮素输出主要是土壤无机氮残留以及烤烟吸氮量。BF处理提高了0~20 cm土层无机氮的残留,氮素表观损失量显著减少44.42 kg·hm^(-2),氮素盈余量减少37.70 kg·hm^(-2),氮肥表观利用率显著提高16.15%。合理施用炭基肥是贵州烟区优化黄壤氮素管理和保护烟区农田生态环境的有效途径之一。

摘要： 【目的】明确京津冀地区农牧系统氮素流动及平衡特征,解析化学氮肥减施潜力,从而为该地区化肥零增长和农业绿色发展提供依据。【方法】通过收集文献数据及2017年统计数据,采用Nufer(nutrient flows in food chain,environment and resources use)模型,以“农田–畜牧”系统为研究对象,量化京津冀地区农牧系统氮素流动特征及利用效率,并针对输入输出平衡施氮和增加畜禽粪便还田量替代化肥两种措施,通过情景分析评估该地区化学氮肥减施潜力。【结果】京津冀地区农田系统和畜牧系统氮素输入量分别为296.1万t和133.6万t,农牧系统氮素总体输入量为306.6万t,其中化学氮肥是最大的输入项,占总输入量的62.5%。农田系统、畜牧系统氮素利用率分别为40.6%和25.0%,农牧系统整体氮素利用率为33.8%,农牧系统氮素循环再利用率为55.2%,生产单位氮含量食物产品所需氮素投入量为3.0 kg/kg。在该地区,土壤氮素累积量为51.2万t(占总输入量的16.7%),环境排放总量为140.4万t(占总输入量的45.8%)。环境排放中,氨挥发(包括农田和畜禽粪便氨挥发)和畜禽粪便水体排放与堆置为占比最大的两种损失途径,分别占总氮投入量的21.0%和9.5%。氮素土壤累积和畜禽粪便水体排放与堆置为两种最易调控的损失途径。通过输入输出平衡降低氮素土壤累积量,此地区有40%的氮肥减施潜力,此时,农牧系统氮素总投入量为230.0万t,农田和农牧系统氮素利用率分别较当前增加14.1和11.3个百分点;继续优化氮素管理,增加部分畜禽粪便还田量(减少水体排放与堆置部分)以替代化肥,则该地区有50%的氮肥减施潜力,且在此状态下,农牧系统氮素总投入量为210.8万t,较当前降低31.2%,农田系统和农牧系统氮素利用率分别增加15.3和15.4个百分点,氮素环境排放量降低36.2%,氮素循环再利用率增加20.0%,食物氮代价降低33.3%。【结论】化学氮肥施用量大,农牧分离是京津冀地区农牧系统氮素利用效率低的主要原因。在农牧系统氮素管理中,通过平衡作物生产中的氮素投入,系统氮素投入的减少潜力为40%。如果能进一步合理利用有机资源,增加畜禽粪便还田率,化学氮肥减施的总潜力可达50%,并可提高氮素利用效率,有效降低氮素的环境排放总量。

摘要： [目的]明确京津冀地区农牧系统氮素流动及平衡特征,解析化学氮肥减施潜力,从而为该地区化肥零增长和农业绿色发展提供依据.[方法]通过收集文献数据及2017年统计数据,采用Nufer(nutrient flows in food chain,environment and resources use)模型,以"农田-畜牧"系统为研究对象,量化京津冀地区农牧系统氮素流动特征及利用效率,并针对输入输出平衡施氮和增加畜禽粪便还田量替代化肥两种措施,通过情景分析评估该地区化学氮肥减施潜力.[结果]京津冀地区农田系统和畜牧系统氮素输入量分别为296.1万t和133.6万t,农牧系统氮素总体输入量为306.6万t,其中化学氮肥是最大的输入项,占总输入量的62.5％.农田系统、畜牧系统氮素利用率分别为40.6％和25.0％,农牧系统整体氮素利用率为33.8％,农牧系统氮素循环再利用率为55.2％,生产单位氮含量食物产品所需氮素投入量为3.0 kg/kg.在该地区,土壤氮素累积量为51.2万t(占总输入量的16.7％),环境排放总量为140.4万t(占总输入量的45.8％).环境排放中,氨挥发(包括农田和畜禽粪便氨挥发)和畜禽粪便水体排放与堆置为占比最大的两种损失途径,分别占总氮投入量的21.0％和9.5％.氮素土壤累积和畜禽粪便水体排放与堆置为两种最易调控的损失途径.通过输入输出平衡降低氮素土壤累积量,此地区有40％的氮肥减施潜力,此时,农牧系统氮素总投入量为230.0万t,农田和农牧系统氮素利用率分别较当前增加14.1和11.3个百分点;继续优化氮素管理,增加部分畜禽粪便还田量(减少水体排放与堆置部分)以替代化肥,则该地区有50％的氮肥减施潜力,且在此状态下,农牧系统氮素总投入量为210.8万t,较当前降低31.2％,农田系统和农牧系统氮素利用率分别增加15.3和15.4个百分点,氮素环境排放量降低36.2％,氮素循环再利用率增加20.0％,食物氮代价降低33.3％.[结论]化学氮肥施用量大,农牧分离是京津冀地区农牧系统氮素利用效率低的主要原因.在农牧系统氮素管理中,通过平衡作物生产中的氮素投入,系统氮素投入的减少潜力为40％.如果能进一步合理利用有机资源,增加畜禽粪便还田率,化学氮肥减施的总潜力可达50％,并可提高氮素利用效率,有效降低氮素的环境排放总量.

摘要： 以滇中二龙潭小流域烤烟农田生态系统为研究对象,设置对照(CK)及8种不同玉米秸秆堆沤方式进行秸秆还田,各处理包括2种秸秆还田重量(0.75或1.5 kg/m^(2)),2种秸秆粒度(1或5 cm),2种秸秆堆沤方式(水或水与尿素堆沤),研究烤烟农田生态系统中不同堆沤方式下秸秆还田对径流泥沙氮素流失、土壤氮素残留量、烤烟氮素吸收量以及农田烤烟生态系统氮素平衡的影响。结果表明:(1)径流和泥沙全氮流失量分别随着降雨量和降雨强度的增加而增加;(2)施用5 cm粗秸秆较1 cm细秸秆、1.5 kg/m^(2)还田量较0.75 kg/m^(2)还田量可分别减少径流氮素流失量0.32%~35.05%和54.52%~77.23%;(3)秸秆还田显著增加了土壤全氮、硝态氮含量,各处理分别较CK高出2.60%~20.33%和0.35%~90.57%;(4)烤烟各器官全氮含量分布特征为叶>茎>根,各处理下叶、茎、根全氮含量较CK分别增加了67.69%,25.33%和42.27%,水与尿素堆沤较水堆沤可显著提高烤烟氮素含量6.60%~38.03%;(5)在氮素平衡中径流和泥沙氮素流失量分别占氮素输入量的8.27%~23.85%和4.37%~12.72%,氮素流失主要以径流为主,泥沙为辅;土壤残留量占氮素输入量的4.97%~36.79%;烤烟吸收量占41.10%~71.64%,烤烟吸收的氮素占输入的主体部分。采用水与尿素堆沤,还田量1.5 kg/m^(2),秸秆粒度5 cm的合理配置,可有效维系烤烟农田生态系统氮素平衡,增加烤烟产量,降低氮素流失量,并提高该流域农田生态系统经济和生态效益。

摘要： [目的]设施蔬菜生产中普遍存在氮肥施用过量、有机无机肥配合不合理以及灌水频繁等问题,我们通过田间试验研究了优化施氮模式对番茄产量、土壤硝态氮残留和氮平衡的影响,为蔬菜生产优质高效和减量优化施肥提供科学依据.[方法]试验在山东惠民蔬菜大棚内进行,灌水量为农户平均灌水量(482.5 mm)的80％(390 mm),供试蔬菜为番茄,覆膜栽培.试验在基施猪粪N 65 kg/hm2条件下,设传统施氮量(N 1000 kg/hm2,TF)和3个减氮量50％处理:鸡粪处理(OF)、普通尿素处理(CF)、包膜尿素处理(CRF).于移栽前和收获后采集0—180 cm土壤样品.每次施肥前,取0—90 cm深(每30 cm为一层)土壤样品,测定硝态氮和铵态氮含量.番茄收获后,取植株和果实样品,测定生物量和养分含量.[结果]施氮处理之间番茄产量和地上部吸氮量没有显著差异.传统施氮量处理(TF),尽管施用2倍于优化处理的施氮量,但番茄产量没有明显提高.OF、CF和CRF 3个减氮处理0—60 cm土壤硝态氮残留量分别为N 190.1、227.2、310.5 kg/hm2,分别比TF处理降低56.61％、43.35％和22.59％;表观氮素损失量分别为N 416.6、443.7和352.3 kg/hm2,分别比TF处理降低45.72％、42.20％和54.10％;土壤氮素平衡盈余率也分别比TF处理降低34.26％、33.40％和61.78％(P<0.05).在同等施氮量下,包膜尿素能够使氮素更多地保持在土壤上层,CRF处理0—30 cm土层硝态氮累积量比CF处理平均高43.0％.生育期内,在移栽后20～60和110～120天有两个明显表层硝态氮积聚过程,在移栽后80～100天,30—60 cm土层有一硝态氮消耗过程.[结论]供试条件下,施氮量减少一半能有效降低设施番茄土壤硝态氮残留及淋失风险,不会造成产量的下降.施用包膜尿素比单施有机肥或普通尿素更有利于降低氮素的淋洗损失和实现产量与环境效益双赢.

摘要： 吉林省西部是东北春玉米的主产区之一,也是中国典型的半干旱农业区.该区域干旱少雨,田间蒸发量远高于年降雨量,导致单产比全省平均水平低30％以上.近年来,玉米膜下滴灌技术被引入到吉林省西部半干旱地区,并得到了广泛应用,有效改善土壤的水热状况,缓解了春旱和水分无效蒸发等问题,显著提高了玉米产量.但目前在玉米膜下滴灌的氮肥管理上,大部分农民为了追求高产,仍然大量施用氮肥.过量施氮不仅使肥料损失严重、利用率较低,同时破坏了农田生态系统氮素平衡,使土壤氮素盈余量不断增加,导致农田氮素以径流、淋溶等形式大量损失,加剧了对水环境的污染.因此,明确滴灌施肥中氮肥适宜用量已成为该区域玉米生产中亟待解决的问题.

摘要： 2005年4-10月期间在江西鹰潭红壤地区分别进行了旱地和水田生态系统氮素平衡的观测试验研究。氮素输入包括大气干湿沉降、施肥、灌溉等过程,而输出主要考虑挥发、径流、淋溶、植株带走等途径。研究结果表明,对于旱地生态系统,氮素有净输入,净输入通量为110.42kgN/hm2,大气干沉降占氮素总输入的1.3﹪,湿沉降占5.2﹪,合计为6.5﹪。对于水田生态系统而言,早稻田氮素有净输出,净输出通量为15.12kgN/hm2,大气干沉降占氮素总输入的0.96﹪,湿沉降占7.64﹪,总计为8.6﹪;晚稻田氮素有净输入,净输入通量为33.17kgN/hm2,大气干沉降占氮素总输入的1.8﹪,湿沉降占4﹪,总汁为5.8﹪。若氮素输入输出维持平衡,旱地、早稻田、晚稻田生态系统大气沉降的平衡贡献率分别为18.5﹪、7.9﹪、7.4﹪。由此表明大气氮沉降是农田生态系统获取氮素的重要途径之一,对生态系统氮素循环和农业实践中氮肥施用具有重要意义。

摘要： 本文利用氮素平衡模型,以滇池流域为研究区,对2009年滇池流域陆地生态系统氮收支平衡进行了核算,并分析了氮收支情况对滇池流域环境的影响.研究结果表明:滇池流域氮素流动具有耕地系统氮盈余,而草地系统氮亏损的特征.耕地氮的总收入为26290t,总支出为14055t,盈余12864t.草地氮的总收入为114t,总支出为209.03t,亏损94.67t.一方面,耕地氮素大量盈余,通过地表径流流入滇池是造成其水体富营养化的重要原因之一;另一方面,由于草地氮素的亏损,是造成草场严重退化的重要原因.

摘要： 本文采用N示踪技术探讨了水稻对湖南省杂交水稻研究中心与中国石化股份有限公司巴陵分公司共同研制的专用缓控释肥料中氮素的吸收利用效率,肥料氮的去向等进行了研究.

摘要： 本文采用N示踪技术探讨了水稻对湖南省杂交水稻研究中心与中国石化股份有限公司巴陵分公司共同研制的专用缓控释肥料中氮素的吸收利用效率,肥料氮的去向等进行了研究.

摘要： 本文采用N示踪技术探讨了水稻对湖南省杂交水稻研究中心与中国石化股份有限公司巴陵分公司共同研制的专用缓控释肥料中氮素的吸收利用效率,肥料氮的去向等进行了研究.

摘要： 本文采用N示踪技术探讨了水稻对湖南省杂交水稻研究中心与中国石化股份有限公司巴陵分公司共同研制的专用缓控释肥料中氮素的吸收利用效率,肥料氮的去向等进行了研究.

摘要： 本发明提供一种基于氮素组分辐射传输模型的植株氮素估算方法和系统，所述方法包括：S1、获取叶片叶绿素与氮素的定量关系，通过替换光学辐射传输模型(PROSAIL模型)中叶绿素含量在不同波段的吸收系数得到以氮素组分为输入的辐射传输模型，得到以氮素组分为输入的N‑PROSAIL模型；S2、采用复合型混合演化算法，并结合多年实测数据确定作物叶片生理生化及群体结构信息在不同生育时期的先验知识，解决模型的病态反演问题，实现不同生育时期叶片和冠层氮素信息的准确估算。

摘要： 本发明一种平衡土壤氮素淋失和盐分淋洗的灌溉施肥控制方法，属于灌溉领域。该方法包括：获取土壤水力学参数、土壤溶质运移参数和灌溉系统参数；基于上述参数，构建土壤水分、氮素和盐分运移模拟模型，对构建的模型进行率定和验证；设置不同的灌水量、施氮量和灌水水质组合情景，将率定好参数输入到模拟模型中，计算不同情景下土壤氮素淋失率；根据作物在不同生育阶段对盐分的耐受程度和土壤盐分含量变化，计算盐分淋洗程度表征量；根据氮素淋失率和盐分淋洗程度表征量，得到各组情景的氮素淋失和盐分淋洗平衡指数；选取平衡指数最低的一组设定为最优灌溉施肥模式；本发明解决了现有灌溉过程中无法使盐分淋洗量和氮素淋失量同时达到最优的问题。

摘要： 本发明提供了一种平衡玉米间作豌豆氮素供给与需求关系的施氮方法，包括以下步骤：S1、按照2～3:4的行数比进行玉米和豌豆间作种植，玉米带与豌豆带的行宽为8～11：8；向玉米带和豌豆带施加基础纯氮，并配合施加纯磷，施肥后进行翻耕，将玉米带覆盖地膜；S2、于玉米拔节期分别向玉米带和豌豆带第一次追施纯氮；S3、于玉米大喇叭口期向玉米带第二次追施纯氮，豌豆带不施肥；S4、于玉米花后10天向玉米带第三次追施纯氮，豌豆带不施肥。本发明按玉米和豌豆的需氮规律分期、分带供应，对玉米和豌豆的种间进行调控，有效解决了玉米间作豌豆传统生产中氮素供需失衡问题；同时通过对间作系统种间竞争与互补的调控，促进氮素的协同利用，提高氮肥利用率，增加产量。

摘要： 本发明属于土壤学技术领域，具体涉及氮素运移转化的采样装置和淋溶装置、采样方法和研究氮素运移转化的方法。本发明提供的采样装置包括采样器(1)；所述采样器(1)为圆柱直筒管形，顶部平整，采样器底部设计有刀口斜面，斜面宽度10～15mm。本发明采样器(1)为圆柱直筒管形，直接固定土壤形状，取样时不扰动土样，获取与野外自然条件下尽可能接近的原状土柱土壤，保持土壤天然含水量和结构，不会对取样土壤各项理化指标和生物学指标造成影响。

摘要： 本发明提供了一种马铃薯叶片氮素检测模型的建立方法及马铃薯叶片氮素的检测方法，属于马铃薯氮素营养诊断技术领域。本发明通过相关性分析筛选出与马铃薯的叶片氮累积量相关性最大的马铃薯光谱特征值作为敏感光谱特征值，再利用该敏感光谱特征值与叶片氮累积量进行回归分析，筛选出R2最大的模型作为马铃薯叶片氮素检测模型，实现对马铃薯叶片氮素的准确检测，且能够实现大批量检测，检测方法简单，且准确度高。

摘要： 本发明公开了一种用秸秆还田截留土壤氮素的方法。该方法可显著降低土壤中硝酸盐氮浓度，防止土壤硝酸盐下渗污染地下水。方法核心是将农作物秸秆粉碎后与土壤以一定比例混合，施入农田一定土层深度，为土壤土著微生物提供碳源，增强土壤反硝化菌活性，同时促进土壤反硝化作用，以实现土壤氮素的有效截留。此外，秸秆换田有助于增加土壤肥力，提高农作物产量，合理的还田条件还可以降低由于盲目秸秆还田导致的土壤病虫害增加和土壤结构改变的环境风险。为验证本发明提供的方法，本发明还提供一种柱式反应器，适用于实验室模拟土壤氮素随降雨、灌溉等的下渗规律探究。该反应器结构简单，占地面积小，运行稳定，适合于在实验室规模的试验中推广。

摘要： 本发明提供一种基于氮素组分辐射传输模型的植株氮素估算方法和系统，所述方法包括：S1、获取叶片叶绿素与氮素的定量关系，通过替换光学辐射传输模型(PROSAIL模型)中叶绿素含量在不同波段的吸收系数得到以氮素组分为输入的辐射传输模型，得到以氮素组分为输入的N‑PROSAIL模型；S2、采用复合型混合演化算法，并结合多年实测数据确定作物叶片生理生化及群体结构信息在不同生育时期的先验知识，解决模型的病态反演问题，实现不同生育时期叶片和冠层氮素信息的准确估算。

摘要： 本发明公开了一种基于土壤氮素平衡的棉田尿素施用方法，具体包含以下步骤：(1)、根据目标产量确定棉花全生育期施氮总量，并根据尿素含氮量计算尿素施用总量；(2)、棉花全生育期施尿素3 次；(3)、每次施肥前按S形路线取土样，按等量、随机、多点混合的原则。本发明以土壤硝态氮供应、棉花养分需求、肥料产量反应为基础，考虑了棉田土壤无机氮素的充分利用和地力维持，尿素施用总量比常规施肥减少30%～40%左右，可提高氮肥利用率5～10个百分点，大大的提高了经济效益，不会危害作物、不会浪费资源，且不会污染土壤和地下水源，不会威胁农田环境和人类身体健康，可保证环境友好和农业可持续发展。

摘要： 本发明公开了一种基于农田氮素平衡的玉米水肥一体化施肥方法，通过以下公式确定推荐氮肥最优施量：推荐氮肥最优施量＝作物吸氮量+氮素盈余-土壤供氮量；将推荐氮肥最优施量按基肥40％、拔节肥20％、攻穗肥20％、攻粒肥20％的比例进行分配。本发明以达到提高作物水肥利用效率，从源头减轻农业面源污染的目的。需要测定土壤养分含量、植株养分含量、氮素转运贡献率等，就可以获得考虑环境因素的生态优化施氮量。

摘要： 本发明涉及氮肥利用的测定方法，公开了一种温室盆栽试验氮素平衡氮肥利用率的测定方法，包括如下步骤：选择代表性耕层土壤；布置盆栽试验及管理，作物成熟时，记录籽粒产量和秸秆产量并留样分析；测定基础土壤全氮含量、籽粒全氮量、作物收获后每盆钵土壤的全氮量；其计算公式为：REN衡＝U/(FN+SN)，式中：REN衡-氮素平衡法计算的氮肥利用率，U-收获氮素，FN-肥料氮素，SN-土体土壤氮素库容降低量。本发明测定时间短、测定结果准确；此测定方法受外界环境影响小，考虑的因素比较全面、合理，测定结果稳定可靠；通过此测定方法计算推荐的施肥量能很好的指导施肥，有很大的市场推广价值和前景。