基于产量反应和农学效率的苹果养分专家系统构建及验证

文献类型： 中文期刊

第一作者： 史浩田

作者： 史浩田;王明达;赵家锐;张振兴;徐新朋;刘占军

作者机构：

关键词： 苹果;QUEFTS模型;农学效率;养分专家系统;经济效益

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2023 年 003 期

页码： 496-510

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】构建基于产量反应与农学效率的苹果养分专家施肥系统，通过田间试验验证其可行性，为我国苹果科学施肥提供新方案。【方法】搜集整理2002—2017年272个苹果田间试验数据，计算产量反应、养分内在效率、农学效率等参数，采用QUEFTS模型评估苹果养分吸收特征，建立基于产量反应和农学效率的苹果养分专家施肥系统。2017—2019年，在山西运城、陕西洛川和长武共选择12个盛果期‘红富士’苹果园开展田间验证试验，即采用苹果养分专家推荐施肥（Nutrient Expert,NE）、农民习惯施肥（farmers’ practice,FP）和当地农技部门测土配方推荐施肥（soil test,ST） 3种施肥技术，研究苹果产量、氮肥利用效率及经济效益响应特征。【结果】苹果产量平均为33.91 t/hm~2；苹果果实N、P、K含量分别为3.19、0.57、8.07 g/kg，枝条N、P、K含量分别为7.57、1.12、4.61 g/kg；叶片N、P、K含量分别为24.02、1.38、8.58 g/kg；地上部N、P、K养分吸收量分别为89.06、11.11、83.32 kg/hm~2;N、P、K养分收获指数分别为0.19、0.27、0.48 kg/kg。QUEFTS模型表明，目标产量所需养分在达到潜在产量50%～60%前呈直线增长，吨果N、P、K养分吸收量分别为3.1、0.4、2.9 kg,N、P、K养分需求比例约为7.8∶1.0∶7.3。苹果氮、磷、钾肥增产量与农学效率呈极显著的二次曲线关系（P＜0.01），相关系数分别高达0.804 （n=270）、0.763 （n=257）和0.794 （n=264），关系式分别为AEN=-0.0054YRN2+1.767YRN-0.056、AEP=-0.0053YRP2+2.775YRP+0.538、AEK=-0.0036YRK2+1.629YRK+1.653。田间验证试验结果表明，与FP相比，NE处理氮、磷和钾肥施用量分别降低41.9%、37.0%和43.6%，而苹果产量、氮素农学效率、氮素偏生产力以及经济效益则分别提高17.3%、81.7%、80.6%和21.9%；与ST处理相比，NE处理氮、磷和钾肥施用量分别减少20.8%、25.0%和29.7%，而苹果产量、氮素农学效率、氮素偏生产力以及经济效益则无显著差异。【结论】采用QUEFTS模型建立的基于产量反应与农学效率的苹果养分专家推荐施肥系统，能够实现优化苹果施肥、增加苹果产量、提高肥料利用率以及经济效益的多赢目标，作为新的苹果合理施肥技术是可行的。

分类号： S661.1%TP182

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