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在现代农业中，传统统一施氮（URNF）存在诸多问题。研究人员在比利时和法国的小麦田，对比评估了基于离子选择电极（ISE）传感器的 VRNF1 和融合光谱数据与归一化植被指数（NDVI）的 VRNF2。结果显示 VRNF 效益更好，VRNF2 优势明显但有局限性。
在现代农业领域，实现可持续粮食生产并保护环境至关重要。传统的统一施氮（URNF）方式，在农田中常常导致氮素施用过量或不足，引发一系列经济、农艺和环境问题。变量施氮（VRNF）则有望通过考虑土壤和作物的变异性来优化氮素施用，提高氮肥利用效率，降低对环境的影响。本研究在比利时和法国的两片小麦田，对两种 VRNF 方案进行了评估和比较。
第一种方案 VRNF1，是依靠离子选择电极（ISE）传感器在田间现场测量土壤硝酸盐含量。第二种方案 VRNF2，则是利用可见 - 近红外光谱仪（vis-NIRS）在线测量关键土壤属性，并结合作物归一化植被指数（NDVI）。在 VRNF1 中，土壤硝酸盐值用于对管理区（MZs）的肥力水平进行排序，这些管理区是通过对 vis-NIRS-NDVI 数据进行聚类分析划定的（VRNF2 也是如此）。施肥时，高肥力区域的施氮量降低 30 - 50%，低肥力区域则增加施氮量。在 VRNF2 中，通过检测在线测量的 pH 值、有机碳（OC）、含水量（MC）、钾（K）、磷（P）、钙（Ca）以及作物 NDVI，来对管理区的肥力水平进行排序，施氮量调整方式与 VRNF1 类似 。
成本效益分析表明，两种 VRNF 方案的毛利润均高于 URNF。相比 URNF，VRNF1 每公顷毛利润最多可增加 289 欧元，VRNF2 每公顷最多可增加 358 欧元。相较于 URNF，VRNF1 使作物产量最多提高 8%，VRNF2 使作物产量最多提高 9.2%。不过，在其中一块田地中，VRNF1 有微弱的经济优势（每公顷多 14 欧元），而在另一块田地中，VRNF2 的利润更高，每公顷多 69 欧元。此外，VRNF2 在环境效益方面表现更优，其肥料使用量比 URNF 少 14%，比 VRNF1 少 12%。
总体而言，VRNF2 在经济和环境效益方面比 VRNF1 和 URNF 表现更好。然而，在缺乏历史产量数据的情况下，VRNF2 对管理区进行肥力水平分级存在主观性问题，在这种情况下，未来的 VRNF 方案可能更适合采用 VRNF1。
