基于传统滤饼过滤理论的恒流量反冲洗过程跨膜压力瞬时预测模型与农业生态协同优化研究

本研究创新性地将传统滤饼过滤理论应用于跨膜压力预测，同时深入探究了黄土高原冬小麦系统中秸秆还田与施肥的协同效应。通过两年田间试验发现，秸秆配施氮磷（SNP）处理可提升土壤养分功能指数（NFI）258.29%，优化碳氮磷生态化学计量比，实现增产28.95-31.19%的同时，揭示了微生物介导的养分同步化机制（P<0.001）。研究为农业集约化与生态可持续的协同发展提供了理论依据。

　　

Highlight

秸秆还田与施肥显著改变了土壤理化性质和养分功能指数（NFI）。SNP处理使土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）和全磷（TP）分别提升23.83-30.58%、20.93-34.52%和16.87-22.47%，同时降低土壤容重（BD）和pH值。这种"碳-氮-磷协同增效"效应为微生物活动创造了理想环境。

Changes in soil physicochemical properties, nutrient function index and nutrient stoichiometry under straw return and fertilization

当秸秆邂逅化肥，土壤迎来华丽变身！SNP处理不仅让土壤有机碳（SOC）库存猛增30%，更妙的是将溶解性有机碳氮比（DOC:DON）重新洗牌。就像精准的化学天平，处理组将碳氮磷生态化学计量失衡值（imbalanceCN）降低了34-47%，仿佛给土壤微生物举办了一场营养均衡的盛宴。

Enhancing soil nutrient function index with straw return and fertilization

微生物的"营养革命"在此上演！秸秆配施氮磷（SNP）处理使土壤养分功能指数（NFI）飙升258%，就像给土壤装上了涡轮增压器。通过偏最小二乘路径模型（PLS-PM）发现，这种增效源于肥料直接提升碳氮有效性（P<0.001），而秸秆则像智能缓释胶囊，通过改善物理性质间接助攻（P<0.001）。

Conclusions

这场农业版的"复仇者联盟"完美演绎了协同作战——SNP处理通过微生物介导的生态化学计量调节，既让小麦产量飙升31%，又让土壤NFI指数翻倍。虽然二氧化碳排放量略有增加，但可持续性绩效指数（SPI）3.58的高分证明，这可能是破解"高产-高排放"魔咒的黄金配方。