基于氮素营养诊断的滴灌春小麦氮肥推荐决策支持系统建立研究

摘要

滴灌是一种节水的灌溉方式，为干旱-半干旱地区水土资源的开发利用提供了新的研究思路和方法。而把滴灌技术和施肥技术相结合,就是利用滴灌系统作为施肥工具,在施肥量、施肥时间和施肥均匀度等方面都可以达到较高的精度,从而使滴灌作物获得较好的产量和经济效益。本文通过滴灌条件下氮肥大田试验，对春小麦应用土壤、植株测试技术进行氮素营养诊断及氮肥推荐进行了研究，建立了应用土壤硝态氮和植株硝酸盐测试进行春小麦氮肥推荐的技术体系。利用计算机技术建立了基于氮素营养诊断的滴灌春小麦氮肥推荐决策支持系统，对完善春小麦滴灌施肥理论有着重要的指导作用。
　　 主要结论如下:
　　 （1)在滴灌技术条件下,研究了不同水肥处理滴灌对春小麦干物质积累量和产量的影响
　　 研究结果表明，施氮量对春小麦干物质积累量作用大于灌水量，表现在干物质积累量、养分吸收量、籽粒产量3个方面，水氮耦合效应的作用最小。通过灌水量、施氮量与以及耦合效应与产量耦合的回归分析表明，水氮耦合作用为正效应表明适当的灌水和施肥相结合对春小麦产量有增加效应，并且在单独增加灌水量和施氮量的条件下，春小麦产量有增加效应，但过量的灌水和施肥对春小麦产量为负效应。所以合理的灌溉和施肥有利于滴灌春小麦达到高产。
　　（2)滴灌春小麦施肥模型及推荐指标的建立研究
　　 滴灌随水追肥技术有明显的增产节肥作用。在滴灌春小麦取得6737.6kg /hm2高产时，所需的施氮量为324.15kgN/hm2。为了考虑土壤的供氮能力，以播前0-20,20-40,40-60,60-80cm土壤硝态氮含量作为供氮指标，得到各层次土壤最佳供氮量分别为240kg/hm2、253kg/hm2、261kg/hm2、337kg/hm2。建立了基于0-20cm土壤硝态氮含量的基肥推荐指标。
　　 各生育期不同层次土壤供氮量与产量有很好的相关性，确定了相应的供氮量临界值。0-20cm土壤供氮量可以表征滴灌春小麦生育期土壤供氮能力。以0-20cm土壤硝态氮为氮素诊断指标，建立了滴灌春小麦各生育期相应的追肥模型。
　　 春小麦植株茎基部硝酸盐浓度与施氮量和产量都有极显著相关性，由此确定了春小麦拔节期和孕穗期的硝酸盐临界值分别为2782.5和2553.1mg/kg，并建立了春小麦拔节期和孕穗期的氮肥推荐模型，根据模型计算出了滴灌春小麦不同生育时期不同硝酸盐含量测试值对应的氮肥追肥用量。
　　 （3)滴灌春小麦氮肥推荐决策支持系统的建立。
　　 集成平衡施肥模型、计算机程序开发及专家系统技术，在滴灌春小麦施肥综合知识应用的基础上，开发了基于氮素营养诊断的滴灌春小麦氮肥推荐决策系统。为农业生产部门提供所在地区条田的土壤养分状况，结合当地滴灌春小麦平衡施肥模型实现智能化施肥推荐。实现了集智能化施肥决策、信息查询于一体的氮肥推荐决策系统。系统的用户界面具有视窗风格，操作简便，主要包括推荐施肥决策模块、信息查询模块、信息管理模块等。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

第二章 水氮耦合对滴灌春小麦生长及产量的影响研究

第三章 滴灌春小麦氮素施肥模型的研究

第四章 滴灌春小麦氮素营养诊断推荐追肥体系的建立

第五章 滴灌春小麦氮肥推荐决策支持系统的建立

第六章 结论与展望

参考文献

致谢

作者简历