养分专家系统在内蒙古玉米、向日葵和马铃薯推荐施肥中的应用与验证

文献类型： 中文期刊

第一作者： 赵青松

作者： 赵青松;段玉;张君;何萍;李凤敏;徐新朋

作者机构：

关键词： 养分专家系统;产量反应;农学效率;养分利用率;经济效益

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2025 年 31 卷 005 期

页码： 972-981

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]针对内蒙古地区农民盲目施肥导致的作物产量潜力无法充分发挥、肥料利用率低下及土壤养分失衡等现状,采用基于产量反应和农学效率的养分专家系统,在内蒙古地区开展玉米、向日葵和马铃薯的推荐施肥田间试验,与农民习惯施肥相比较,验证该系统在提升内蒙古地区的产量、经济效益和养分利用率方面的可行性.[方法]于 2017-2023 年在内蒙古玉米、向日葵、马铃薯主产区开展 146 个田间验证试验,每个试验包括 5 个处理:基于养分专家系统的推荐施肥处理(NE),农民习惯施肥处理(FP),以及基于NE的不施氮肥(N)、不施磷肥(P)和不施钾肥(K)处理,从产量、净效益、养分吸收和肥料利用率等方面比较NE处理与FP处理间的差异.[结果]NE处理显著提高了玉米、向日葵和马铃薯的产量及经济效益(P<0.001),与FP处理相比,产量分别增加了1166、235、2433 kg/hm2,经济效益分别增加了1546、1572、2582元/hm2.NE系统平衡了氮、磷、钾肥用量,尤其提高了钾肥施用量,增加了玉米和向日葵的肥料投入成本,因此其经济效益的增加全部源自产量的提高.NE处理的平衡施肥提高了成熟期作物养分累积量,与FP处理相比,玉米、向日葵和马铃薯的N累积量分别增加了 8.4%、9.1%和 9.9%,P累积量分别增加了 8.1%、6.6%和 10.9%,K累积量分别增加了 11.5%、9.9%和 11.5%.产量和养分累积量的增加显著提高了NE处理的养分利用效率,与FP处理相比,玉米、向日葵和马铃薯的氮肥回收率(REN)分别提高了 4.6、13.6 和 14.3 个百分点,磷肥回收率(REP)分别提高了 7.6、8.7 和 7.1 个百分点;氮肥农学效率(AEN)分别提高了 3.2、2.1 和 17.4 kg/kg,磷肥农学效率(AEP)分别增加了 12.6、4.0 和 27.9 kg/kg.马铃薯的钾肥回收率(REK)提高了 13.8 个百分点,钾肥农学效率(AEK)提高了 8.7 kg/kg.[结论]基于产量反应和农学效率的养分专家系统,在内蒙古地区玉米、向日葵和马铃薯上开展的推荐施肥,可平衡氮、磷、钾肥用量,增加作物产量和净效益,同时提高养分吸收和肥料利用率,在保障粮食安全、提高农业生产效率方面将发挥重要作用.因此,这种推荐施肥方法适用于内蒙古小农户种植体系.

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