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本文在全面调查镇江地区主要蔬菜及其土壤中硝酸盐含量的基础上,研究了施肥对小青菜及土壤中硝酸盐积累的影响。
(1)用离子选择电极法检测镇江地区12种主要蔬菜129个样品的硝酸盐含量,并对蔬菜的食用安全性进行评价。结果表明,小青菜、苋菜、茼蒿、蕹菜、韭菜、芹菜、萝卜和莴苣硝酸盐含量较高,污染严重;生菜其次;马铃薯、葱、青椒硝酸盐含量较低,污染较轻。不同生产基地的小青菜中硝酸盐含量存在明显的差异。露地蔬菜的硝酸盐含量明显低于设施蔬菜。
(2)对种植其中10种蔬菜的52个土壤样品进行硝酸盐含量的测定,结果表明,土壤硝酸盐含量明显影响蔬菜硝酸盐的积累,但二者不存在严格的正相关关系。另外,肥料种类和蔬菜品种也是影响蔬菜和土壤硝酸盐含量的两个主要因素。
(3)与只施NPK肥相比,添加15﹪的双氰胺,使小青菜和土壤中的硝酸盐含量分别降低38.1﹪和91.9﹪;喷施300mg/L的钼,使二者分别降低13.4﹪和43.7﹪:15﹪的双氰胺和300mg/L的钼配合NPK肥一起施用,使二者分别降低48.6﹪和94.5﹪,取得了明显的效果。
(4)用回归分析方法,确定了氮肥施用量对小青菜及土壤中硝酸盐积累影响的数学模型。用指数回归方程y=14.600e~·132/x来描述氮肥施用量与小青菜中硝酸盐积累的关系,平均相对误差为3.718﹪;用线性回归方程Y=-O.002+4.383x来描述氮肥施用量与土壤中硝酸盐积累的关系,平均相对误差为5.925﹪。两个方程均取得良好的预测效果。
(5)利用回归正交设计试验法,确定了氮磷钾肥施用对小青菜及土壤中硝酸盐积累影响的数学模型。用回归方程y=2.813+17.137N-10.030P+0.300K-16.767NP.4.217NK来描述氮磷钾肥施用与小青菜中硝酸盐积累的关系,平均相对误差为10.024﹪,预测效果良好;而用回归方程Y=-0.019+2.703N+0.34P+0.225K-8.8NP.4.216NK-1.1PK+14.167NPK来描述氮磷钾肥施用与土壤中硝酸盐积累的关系,平均相对误差为19.461﹪,预测效果不好,预测精度还有待进一步的提高。
(6)用人工神经网络技术,模拟氮磷钾肥施用对小青菜及土壤中硝酸盐积累影响的规律。该模型在预测一定氮磷钾肥施用条件对小青菜中硝酸盐积累的影响时,平均相对误差为8.454﹪,预测精度有了很大的提高;在预测一定氮磷钾肥施用条件对土壤中硝酸盐积累的影响时,平均相对误差为17.302﹪,预测精度有所提高,还有待进一步的研究和提高。