不同施氮量下覆膜滴灌玉米相对根长密度模型研究

发布时间：2024-05-12 02:36

　　为探明施氮量对宁夏引黄灌区覆膜滴灌玉米根长密度(RLD)的影响,设置5个施氮水平和1个对照(CK,不施氮与不覆膜)进行试验,测定玉米RLD,建立不同施氮量下相对根长密度(NRLD)模型,并加以检验。结果表明:不同施氮处理的玉米RLD分布区域均随土层深度的增加而减小,且大部分集中在0～20 cm土层;随着施氮量的增加,RLD分布区域明显扩大; NRLD分布满足三阶多项式函数模型,模拟曲线的决定系数R2为0.951,模型检验结果R2为0.845,均方根误差(RMSE)为0.248,拟合效果好,但该多项式模型不能保证NRLD在相对取样深度Zr为1时达到0,故对玉米NRLD分布多项式模型进行优化。优化模型验证结果显示,各施氮处理RMSE不大于0.308,CK、N0、N1、N2、N3和N4处理的标准化均方根误差分别为0.242、0.193、0.184、0.226、0.208和0.273,R2分别为0.903、0.953、0.920、0.944、0.962和0.898,具有较高的拟合度,解决了NRLD在Zr=1时达到0的问题。本研究可为宁夏引黄灌区膜下滴灌玉米NRLD分布拟合、根系养分吸收和施肥管...

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【部分图文】：

图1玉米根系取样样方示意图

根系取样采用土壤剖面法，于拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期取样，每小区选取代表性植株3株，以10cm为1层，分别取至60cm土层，具体取样样方示意图如图1所示。以植株为中心取60cm×40cm内全部土壤，装入40目网袋，用低压水枪冲洗，快速吸干根系表面水分用于分析。采用Ep....

图2不同施氮量下玉米抽雄期RLD分布

由玉米RLD分布可知，各施氮处理不同土层深度玉米根系生长差异较大，这与土壤养分分布差异有关。由表3可知，不同氮素水平下，相对取样深度(Zr)处的NRLD平均值(MN)、标准差(SD)和变异系数(CV)在相对取样深度方向上的分布一致，均在Zr为0.167处MN最大，随着取样深度的增....

图3NRLD分布三阶多项式模型构建与验证

表4为各氮素处理(2019年)三阶多项式拟合的模型系数。从表4可看出，各氮素处理三级多项式模拟结果R2不小于0.978,RMSE在0.131～0.238之间，拟合效果较好。参数e、g和f表示曲线变化趋势，其中e、g随施氮量增加先减小后增大，f随施氮量增加先增大后减小。因此，三阶多....

图4不同施氮处理膜下滴灌玉米NRLD分布优化模型模拟值与实测值

利用试验2(2018年)不同施氮量处理实测值对玉米NRLD分布优化模型进行验证，对模拟效果进行评价。由图4和表5可看出，各施氮处理优化模型模拟值与实测值相对应的RMSE在0.194～0.308之间，R2分别为0.903、0.953、0.920、0.944、0.962和0.898，....

本文编号：3970731