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基于高光谱的辣椒叶片氮素含量反演: 2025年; 【目的】氮素是植物生长和发育的必需营养元素之一,对加强农作物叶绿素合成、增强植物抗逆性以及提升产量和品质起到重要作用。通过高光谱技术对辣椒生长期间叶片氮素含量进行快速、准确且非接触性监测,研究辣椒叶片氮素含量(LNC)与光谱反射特性之间的联系,以期提高农业生产效率与精准性,实现智能化管理与精准施肥。【方法】以采集自贵州省农业科学院辣椒研究所官庄示范基地2021年的辣椒种植区叶片高光谱数据为研究对象,基于4个辣椒品种(黔椒8号、红辣18号、辣研101号和红全球)和施用5种不同氮肥用量(0、120、240、360、480 kg·hm^(-2)),对辣椒叶片原始光谱进行多元散射校正(MSC)、Savitzky-Golay(SG)平滑和一阶导(FD)预处理后,结合Pearson相关系数、连续投影(SPA)和竞争性自适应重加权(CARS)筛选敏感波段。利用偏最小二乘回归(PLSR)、随机森林(RF)和径向基神经网络(RBFNN)3种机器学习算法构建辣椒叶片氮素监测模型。【结果】原始光谱经预处理后,相关性系数均有较大提升,其中SG处理后的光谱数据模型反演效果最好,效果排序为SG>FD>MSC>原始光谱。对比不同波段筛选方法:使用Pearson相关系数法进行波段筛选会导致波段过于集中出现信息冗余或信息提取不全的情况;CARS算法筛选波段范围广、数量多,但包含较多冗余信息和噪声,其效果不如SPA;SPA筛选的氮素含量特征波段可有效减少共线性和冗余信息,建立的模型R2最优,RMSE最小。不同建模方法的辣椒LNC估算模型结果表现为:RBFNN最佳,PLSR次之,RF最差,其中SG-SPA-RBFNN组合模型反演精度最佳,建模结果R^(2)为0.98,RMSE为0.62,验证结果R2为0.98,RMSE为1.21,RPD为3.08。RBFNN模型在处理高维度光谱数据时表现出色,优于传统的PLSR和RF模型。【结论】利用高光谱反射率特征建立的氮素含量预测模型,能够有效监测辣椒叶片的氮素水�; 刘静汪泓张磊肖玖军吴建高龚明冲; 关键词：辣椒氮素含量连续投影算法径向基光谱分析

一种草地氮素含量的反演方法及系统: 本发明公开了一种草地氮素含量的反演方法及系统，涉及草地植被定量遥感的技术领域。所述方法包括以下步骤：获取目标地区的草地实测高光谱数据与环境参数数据，并对所述草地实测高光谱数据进行预处理；根据预处理后的草地实测高光谱数据，...; 凌博华张浩

京津冀地区农牧系统氮素损失风险优化调控: 2025年; 为满足人们日益增长的食物需求,农牧系统发展迅速。与此同时,该系统逐渐成为我国氮素环境损失的主要来源,但是区域间由氮素损失造成的环境风险特征却存在较大差异。因此,农牧系统的分区精准优化调控对我国农牧业绿色发展具有重要意义。鉴于此,本文基于京津冀地区农牧系统氮素损失进行了分区分步优化调控。本文分区优化主要根据不同地区损失风险特征选择匹配的减排技术,分步优化则为3个步骤层层叠加(种养一体化→技术消减→空间转移优化)。通过以上方式可以更为精准地调控农牧系统氮素损失风险,并最大限度实现农牧系统氮素管理的可持续发展。本研究结果发现,京津冀地区农牧系统通过分区分步优化调控,可大幅降低系统氮素环境损失风险。对于氨挥发风险来说,第一步种养一体化可使京津冀地区中高风险区行政区面积(下同)占比降低30.81%,第二步优化后中高风险区行政区面积占比共降低55.81%,第三步优化后中高风险区行政区面积占比共降低55.94%~58.42%,三步优化后最终使得京津冀地区低风险及以下区县行政区面积占比提高至87.89%~90.37%;对于硝酸盐损失风险来说,第一步优化后中高风险区行政区面积占比增加7.99%,第二步优化后中高风险区行政区面积占比共降低22.20%,第三步优化后中高风险区行政区面积占比共降低22.19%~26.54%,最终使得京津冀地区低风险及以下区县行政区面积占比提高到79.50%~83.85%。以上结果表明,通过分区分步精准调控,京津冀地区农牧系统氮素管理水平可以在最小化经济投入的情况下得到大幅提升,其大范围的推广和应用,对未来农牧业绿色可持续发展具有重要意义。; 杨颂祺张楠楠樊相文柏兆海王选董杰杨晶马林; 关键词：氮素损失

水分供应强度与氮素形态对玉米生长的影响: 2025年; 水分供应强度与氮素形态对玉米生长指标和根系特征的交互影响对玉米生产具有重要意义。本研究采用双因素试验设计,设置3个水分供应强度,分别为水分供应充足(W1)、水分轻度胁迫(W2)、水分中度胁迫(W3),即土壤含水量分别为田间持水量的80%~85%、65%~70%、50%~55%;2种氮素形态,分别为铵态氮(N1)和硝态氮(N2),共6个组合处理,通过盆栽试验研究不同水肥组合处理对玉米株高、叶面积、根系特征和生物量的影响。结果表明,N1W1处理的玉米株高、叶面积、根体积、根长、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、地上部与根系生物量和水分利用效率均为最大,N1较N2处理组以上各指标均显著增加,增幅分别为29.48%、127.18%、144.29%、70.23%、187.93%、171.01%、180.82%、39.48%和200.41%;W1处理较W2和W3处理的玉米株高分别增加13.49%和39.87%,叶面积分别增加52.09%和63.87%,根体积分别增加71.36%和65.33%,根长分别增加71.86%和50.67%,根系总吸收面积分别增加64.41%和60.34%,活跃吸收面积分别增加65.76%和71.72%,地上部生物量分别增加58.70%和63.15%,根系生物量分别增加32.13%和29.62%,水分利用效率分别增加129.19%和30.18%。同时,研究发现施用铵态氮条件下,W2、W3处理较W1显著降低了玉米生物量与水分利用效率,而在施用硝态氮条件下,3种水分供应强度间无显著差异。综上所述,在本试验条件下,N1W1处理最有利于促进玉米生长和水分利用效率的提高,铵态氮优于硝态氮,而施用硝态氮能够在一定程度上缓解水分胁迫对玉米生长发育的限制。; 庄旭龙李龙骧王蔚然魏文良刘树堂; 关键词：水分供应氮素形态玉米植株生长根系特性水分利用效率

氮素形态对马铃薯生长和块茎品质的影响: 2025年; 为探寻氮素形态对马铃薯生长和块茎品质的影响,进行了田间试验。以‘宣薯2号’为试验材料,设置了100%硝态氮肥、100%铵态氮肥、100%酰胺态氮肥、50%硝态氮肥+50%铵态氮肥、50%铵态氮肥+50%酰胺态氮肥、50%硝态氮肥+50%酰胺态氮肥6个处理,比较不同处理马铃薯生长、产量及块茎品质特性。结果表明:氮肥混合使用比单一施用能提高马铃薯产量及品质,酰胺态氮与铵态氮或者酰胺态氮与硝态氮混合时马铃薯产量较高,而酰胺态氮与铵态氮混合时马铃薯品质更佳。综合考虑多个因素,认为50%铵态氮+50%酰胺态氮更适宜马铃薯栽培。; 钱彩霞张定花周金娥宁进余丽燕陈吉昆; 关键词：氮素形态马铃薯

不同氮素形态配比对甜菜氮同化关键酶的影响: 2025年; 甜菜生长发育对无机氮的吸收形态主要有2种,即铵态氮和硝态氮。不同的氮素形态在甜菜的生长过程中会产生不同的影响。以甜菜品种KWS8138为材料,设置6个不同氮素形态配比,在甜菜长出第1对真叶后的14、36、60 d进行表型和氮同化相关生理生化指标的测定。结果表明,硝酸还原酶(NR)活性与表型指标呈正相关,与谷氨酰胺合成酶(GS)活性呈负相关;谷氨酸脱氢酶(GDH)活性与叶绿素呈正相关,与NR活性呈负相关。在纯硝态氮供应下生长的甜菜根长和株高等表型均显著高于其他处理组。主成分及隶属函数分析发现,纯硝态氮供应下甜菜生长指标较好,综合得分(D值)为0.737。结果为不同氮素形态配比影响甜菜氮同化效率以及甜菜生长的相关调控机制提供了理论依据。; 常晓张云龙徐翎清李佳佳兴旺刘大丽; 关键词：甜菜铵硝比硝酸还原酶谷氨酰胺合成酶谷氨酸脱氢酶

不同氮素形态对巴里菠萝生长和果实发育的影响: 2025年; 氮素是菠萝产量和品质关系密切的营养元素。为了探究不同氮素形态对菠萝生长和果实品质的影响,在‘巴厘’菠萝果实生长期,通过盆栽试验分别设置N_(1)(铵态氮NH_(4)^(+))、N_(2)(硝态氮NO_(3)^(-))、N_(3)(NH_(4)^(+)+NO_(3)^(-))、N_(4)(NH_(4)^(+)+NO_(3)^(-)+甘氨酸)4个氮添加处理。结果表明,菠萝植株地上部和地下部对不同氮素处理响应不一致,氮肥处理对地上部促进作用大于地下部,以N1(全铵态氮)处理下菠萝植株地上部、地下部分和整株生物量值均最高。不同氮添加处理显著影响了菠萝叶片的比叶面积,但对相对含水量和气孔密度无显著影响。不同氮素形态处理对菠萝叶片N和K含量无显著影响;含甘氨酸处理(N_(4))下的叶片P含量最高,而全铵态氮(N_(1))处理下的叶片P含量最低。不同氮添加处理改变了果实的形态(即纵横比),但不显著影响果实的大小。在果实发育时期,全铵态氮下果实成熟期明显早于其他氮添加处理,而单施硝态氮则延缓果实成熟。这可能是由于菠萝对铵态氮的吸收量更大,铵态氮导致细胞酸化,促进乙烯的合成,从而促进果实早熟。除了果实的可溶性蛋白含量,不同氮素形态处理对菠萝的品质(可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物和维生素C)无显著作用。因此,全铵态氮处理有利于促进菠萝植株生物量积累和果实成熟,通过适当配施有机氮更有利于菠萝的元素积累和植株生长。上述结果将有助于菠萝种植园的氮肥管理。; 翟玲崔芳科陈晓慧潘艳菊蔡志全; 关键词：菠萝氮素形态生长发育

淹水条件氮肥用量对水稻表型和氮素利用的影响: 2025年; 选用垦稻1725和龙垦290为试验材料,研究长期淹水条件下低氮(不施氮)、中氮(100 kg/hm^(2))和高氮(150kg/hm^(2))处理对水稻表型特征和氮素利用率的影响。结果表明:在处理范围内,随着施氮量的提高水稻的株高、茎蘖数、叶面积指数及光合势均增加显著,促进了水稻的生长发育和生物量积累,高氮处理(N2)虽然促进了生长,但分蘖成穗率有所下降;高氮处理显著提高了水稻的产量,主要通过增加有效穗数和穗粒数实现,但也导致结实率下降和千粒重降低,部分抵消了增产效果;不同品种对氮肥的响应存在差异,在同一氮肥处理下,垦稻1725表现出更强的长势和产量潜力;在氮肥处理范围内,稻米糙米率、精米率和整精米率均随施氮量增加而增加,表明适量增施氮肥有助于改善稻米加工品质;高氮处理(N2)的氮肥农学效率最高,但氮肥偏生产力降低,表明高氮条件下虽然单位氮肥增产效果显著,但整体氮肥利用效率不高。; 王萌萧长亮解保胜那永光周燕王安东侯楠; 关键词：水稻淹水表型氮素利用

添加石墨烯对黑土氮素转化与玉米氮素积累的影响: 2025年; 随着纳米技术的发展以及纳米材料的大量应用,人们对纳米材料的环境安全日益关注,虽然纳米材料对农业生产环境的效应已有一定研究,但是研究结果存在很大差异。以黑钙土为材料,通过盆栽试验研究了0(CF)、50(G1)、100(G2)、150g/kg(G3)石墨烯添加量,对黑土不同形态氮素含量、土壤氮代谢酶活性的影响,以探讨石墨烯对玉米生长季土壤氮素转化的影响机制。结果表明,添加石墨烯可提高土壤氮素含量,在3叶1心期,G2处理的土壤碱解氮、铵态氮和硝态氮含量分别较CF处理显著增加(P<0.05)。同时,石墨烯的加入还提高了土壤酶活性,但随着施用量的增加,土壤酶活性呈现先升高后降低的趋势,G2处理蛋白酶、脲酶、亚硝酸还原酶和硝酸还原酶的活性较CF处理分别提高6.57%~25.12%、5.01%~28.68%、16.23%~46.42%和27.75%~125.94%。在成熟期G2处理的玉米氮素积累较CF处理显著增加了31.45%。综上,黑钙土添加石墨烯提高了土壤氮素转化效率,促进了当季玉米植株氮素吸收和积累,100g/kg的石墨烯添加量效果较好。; 刘莹王诗雅孙光旭孙海燕郭伟; 关键词：石墨烯氮素土壤酶活性黑钙土氮素转化氮素积累

不同植被类型土壤水稳性团聚体及氮素的分布特征: 2025年; 以甘肃兴隆山5种天然植被类型(草地、灌丛、白桦林、青杄-白桦混交林、青杄林)3个土层(0~20、20~40、40~60 cm)土壤为对象,研究土壤团聚体稳定性及水稳性团聚体氮的变化特征,并采用相关性分析、多元回归分析揭示土壤水稳性团聚体全氮含量与土壤水稳性团聚体平均重量直径(MWD),以及MWD与土壤氮素的关系。结果表明:5种植被类型的土壤水稳性团聚体均以水稳性大团聚体(粒径>0.25 mm)为主,表现为青杄林>灌丛>草地>青杄-白桦混交林>白桦林。草地、白桦林、青杄-白桦混交林土壤水稳性团聚体MWD随着土层的加深逐渐减小,而灌丛和青杄林则先增大后减小。5种植被类型土壤水稳性团聚体MWD表现为青杄林>草地>白桦林>灌丛>青杄-白桦混交林。5种植被类型土壤水稳性团聚体全氮含量表现为青杄-白桦混交林>青杄林>白桦林>草地>灌丛。土壤水稳性团聚体全氮贡献率均以水稳性大团聚体为主。土壤水稳性团聚体MWD与水稳性大团聚体全氮含量呈正相关关系,与粒径≤0.25 mm的土壤水稳性团聚体全氮含量无相关关系,且土壤水稳性团聚体MWD与土壤氮素均有不同程度的相关性。土壤水稳性团聚体越稳定其固氮能力越强,同时氮素的积累可促进水稳性大团聚体的形成。该地区青杄林土壤的稳定性最好,有利于碳氮的积累。; 张万宇刘小娥洪建龙张建鹏; 关键词：土壤团聚体土壤氮素植被类型

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