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优质(专用)小麦生产管理氮肥决策系统的研究

任丽梅

  本文在前人关于小麦品质和专家决策支持系统研究的基础上,以田间试验为依据,提出研究以品质(蛋白质含量)和产量为目标的《优质(专用)小麦生产管理氮肥决策系统》,并以网络的形式实现,旨在为用户提供优质高产的(专用)小麦施肥管理方案。研究结果如下:1、以优质小麦品种中优9507、农大152和普通小麦品种京411作为供试品种,研究了它们在不同施肥处理下的生长发育动态过程,以及在蛋白质形成和积累过程中氮素施肥与植株N、叶片N的关系,植株N、叶片N与籽粒蛋白质含量间的关系,结果表明:①各品种不同施肥措施下的小麦干物质累积动态、叶面积动态和分蘖动态均受氮、磷施用量,施肥时期和追肥分配比例的影响。在本实验条件下,三者均随氮肥和磷肥总量的增加而增大。底N、底P、拔节N主要影响叶面积和分蘖的增长过程及分蘖的衰亡过程,而孕穗肥主要影响叶片的衰亡过程。同时,不同品种对施肥的反应也存在差异。②施氮量、植株N、叶片N与籽粒蛋白质含量的形成密切相关。特别是孕穗期追N及孕穗扬花期的植株N、叶片N与籽粒蛋白质含量显著正相关。后期适量追施氮肥有利于各品种籽粒蛋白质的累积,但不同品种随施肥的增加幅度不同。在相同处理下,高蛋白品种中优9507和农大152比普通品种京411有更高的蛋白质积累,说明籽粒蛋白质含量的最后形成也受品种特性和施肥措施的双重影响。2、分别建立了三个品种在不同施肥处理下的生长发育动态模型,包括干物质累积动态模型、叶面积动态变化模型、分蘖动态变化模型、植株N(%)动态变化模型、植株N(mg/株)累积动态模型;以及蛋白质含量形成过程中的各种关系模型,包括各个生育期的措施与生长发育指标的关系模型,生长发育指标与籽粒蛋白质的关系模型。3、建立了蛋白质含量和产量为目标的总体决策模型,以“分段控制、逐步逼近”为原则,体现目标实现的动态过程,按生育期(出苗→返青期→拔节期→孕穗期→开花期→成熟)分段决策,逐步寻优控制。决策要素除了管理措施外,还包括生理指标,这样更能揭示目标形成是受作物本身生理状况和外界调控措施等共同影响形成。4、在总决策的基础上,在关键生育期进行预测调控,根据在此生育期前用户实际施肥措施来预测小麦的生长发育状况,若生长发育指标偏离目标,系统给用户提出一个合理的调控(补救)措施,并预测其结果。5、利用本试验结果,综合小麦栽培理论知识和前人的研究成果,应用网络技术和决策系统原理初步建立了一个基于互联网的优质小麦生产管理氮肥决策系统,系统由总决策模型、预测调控模型、动态预测模型和常规管理知识等几部分组成,主要实现了决策、预测、调控和查询功能。……   
[关键词]:小麦;蛋白质含量;植株N(%);模型;决策系统
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国农业大学2003年