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平衡施肥是保障蔬菜优质高产和养分高效的重要措施,建立科学的推荐施肥方法是平衡施肥的关键,然而关于萝卜的推荐施肥方法研究较少。本研究以中国萝卜种植区多年多点的田间试验为基础,利用QUEFTS模型研究萝卜养分需求特征参数,分析土壤基础养分供应、产量反应和农学效率特征。在此基础上结合4R养分管理策略建立基于产量反应和农学效率的萝卜推荐施肥方法及其养分专家系统（Nutrient Expert,简称NE）,并从农学、经济和环境效益方面对NE系统进行了田间验证。同时,在NE系统推荐施氮量基础上实施了五季春秋萝卜氮肥用量定位试验,应用DNDC模型模拟萝卜产量和氮淋失量,运用敏感性分析优化协同农学和环境效应的田间管理措施,提出氮肥施用限量。论文取得的主要进展如下:（1）应用QUEFTS模型研究萝卜养分需求特征参数。收集和汇总了2000-2017年中国萝卜种植区247个萝卜田间试验,在目标产量达到潜在产量的70%范围内,QUEFTS模型模拟的萝卜养分吸收量随肉质根产量的增加呈线性增加。生产一吨肉质根整株N、P和K养分需求量分别为2.15 kg N、0.45 kg P和2.58 kg K,N:P:K比例为4.78:1:5.73,相应的N、P和K养分内在效率分别为465.1、2222.2和387.1 kg/kg。QUEFTS模型模拟生产一吨肉质根,N、P和K移走量分别为1.34 kg N、0.30 kg P和1.93 kg K。当目标产量达到潜在产量的80%时,肉质根所需的N、P和K占整株养分吸收的比例分别为63%、70%和80%。模型验证结果表明,植株养分吸收量模拟值与实测值吻合度较好,QUEFTS模型可用于预估一定目标产量下萝卜的最佳养分需求量。（2）建立基于产量反应和农学效率的萝卜推荐施肥方法和养分专家系统。萝卜种植区N、P和K的土壤基础供应平均分别为118.7、28.2和208.8 kg/ha,产量反应平均分别为17.7、10.4和10.3 t/ha,相对产量平均分别为0.73、0.86和0.85,农学效率平均分别为104.7、105.0和69.5 kg/kg。土壤基础养分供应等级低、中和高对应的产量反应系数N的分别为0.36、0.21和0.11,P的分别0.18、0.12和0.06,K的分别为0.21、0.13和0.06。产量反应与土壤基础养分供应呈显著负指数关系,与相对产量呈显著负线性关系,与农学效率呈显著二次曲线关系。构建了基于产量反应和农学效率的萝卜推荐施肥模型,其中,施氮量=产量反应/农学效率,施磷量或施钾量=作物产量反应需磷或钾量+维持土壤养分平衡部分需磷或钾量-上季磷素或钾素残效。维持土壤平衡所需养分是依据QUEFTS模型预估的最佳养分需求量计算。同时采用计算机软件技术把复杂的推荐施肥模型简化成用户方便使用的推荐施肥养分专家系统。（3）萝卜养分专家系统田间验证。与农民习惯施肥（FP）相比,应用萝卜NE系统显著降低氮、磷和钾肥施用量分别为98 kg N/ha、110 kg P2O5/ha和47 kg K2O/ha,氮素和磷素盈余量分别达105.1 kg N/ha和115.1 kg P2O5/ha,土壤氮素表观损失为110.8 kg N/ha。与当地优化推荐施肥（ST）相比,NE处理显著降低氮肥和磷肥施用量分别为48 kg N/ha和44 kg P2O5/ha。与FP和ST处理相比,NE处理显著增加了萝卜产量,增幅分别达4.2%和4.0%,经济效益分别显著增加了5948和3072元/ha;肥料利用率均显著提高,氮素的农学效率、回收率和偏生产力分别提高了42.4和31.0 kg/kg、11.4和7.0个百分点以及162.9和96.8 kg/kg,磷素的分别提高了67.4和50.9kg/kg、14.1和7.5个百分点以及488.0和327.3 kg/kg,钾素的分别提高了20.3和12.3 kg/kg、11.3和6.3个百分点以及86.9和22.4 kg/kg。NE系统推荐施氮量下,有机肥氮替代30%化肥氮可保证萝卜产量和肥料利用率。（4）萝卜氮素施用限量的DNDC模型模拟。DNDC在模拟萝卜产量、氮素吸收、土壤温度、土壤水分、淋溶水量和氮淋溶方面表现较好。敏感性分析结果表明,萝卜产量和氮淋溶对施氮量和灌水量最敏感,播种日期对秋季萝卜产量影响也较大;优化的田间管理措施包括:氮肥农学和环境施用限量分别为150和180 kg N/ha,最佳灌溉量分别为200 mm（春季）和150 mm（秋季）,最优施氮比例为3/10:4/10:3/10,分别在萝卜播种前基施、莲座期和肉质根膨大中期追施,优化的播种日期为4月初到4月中旬（春季）和7月末到8月初（秋季）。春、秋季萝卜生产中保障水体环境安全的环境可允许最大硝态氮淋失量分别为14.0和20.6 kg N/ha。与农民习惯施肥相比,优化管理措施在维持春、秋季萝卜产量的同时可减施氮肥120-150 kg N/ha,分别节水33.3%和50.0%,对保障水体环境安全的氮淋失量降低范围分别为81.0-88.3和116.0-128.0 kg N/ha,降幅范围均为86.0%-95.0%。环境施氮阈值与萝卜NE系统推荐施氮量基本一致,进一步从环境效益方面验证了其推荐施氮量的合理性。综上所述,基于产量反应和农学效率的推荐施肥方法在提高萝卜产量和经济效益的同时,还能够减施化肥并减少氮素环境风险,可用于我国萝卜生产中的养分推荐。