一、農(nóng)田水分與土壤氮素礦化的試驗研究(論文文獻綜述)
黃少輝[1](2021)在《小麥-玉米輪作體系生態(tài)集約化管理下碳氮循環(huán)特征研究》文中研究說明華北小麥-玉米輪作高度集約化種植體系氮肥用量高,肥料利用率低,環(huán)境污染風(fēng)險高等現(xiàn)狀限制了其可持續(xù)發(fā)展,急需優(yōu)化氮素管理,發(fā)展生態(tài)集約化管理。生態(tài)集約化管理是在集約化農(nóng)區(qū)通過采用優(yōu)化的養(yǎng)分管理和其他管理措施,實現(xiàn)產(chǎn)量持續(xù)增長同時減少環(huán)境風(fēng)險的綜合管理模式。本研究建立了以養(yǎng)分專家系統(tǒng)為基礎(chǔ),結(jié)合選用新品種、優(yōu)化種植密度等農(nóng)藝措施的生態(tài)集約化(EI,Ecological Intensification)管理模式,通過十一年定位試驗,與農(nóng)民習(xí)慣(FP,Farmers’Practices)對比,研究了EI處理下的作物產(chǎn)量、氮素吸收與利用,土壤碳氮固存,土壤氮素供應(yīng),以及碳氮環(huán)境效應(yīng),并利用DNDC模型模擬產(chǎn)量和活性氮損失,提出了小麥-玉米輪作體系優(yōu)化管理方案。論文取得如下進展:1.EI處理減少氮肥用量的同時能夠維持小麥和玉米產(chǎn)量,提高氮肥利用率。與FP處理相比,EI處理在保證小麥和玉米產(chǎn)量的同時,氮肥用量減少22.4%,氮素表觀回收率和累積回收率分別提高9.7和8.3個百分點,氮素農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)力分別提高32.3%和30.1%,氮素當季利用率和殘留利用率分別提高6.6和2.7個百分點,表觀損失率降低9.3個百分點,年損失量降低87 kg/ha。2.EI處理顯著提高小麥-玉米體系土壤固碳速率和固碳效率。2018年玉米收獲后所有處理0-20 cm土壤有機質(zhì)含量均比2009年顯著提高,2018年EI處理碳庫儲量顯著高于FP,且EI處理固碳速率和固碳效率(分別為1.04 t/ha/year和18.6%)顯著高于FP處理(分別為0.68 t/ha/year和0.4%)。EI處理和FP處理0-20 cm土壤碳庫儲量差異不顯著,土壤氮素礦化潛力隨培養(yǎng)溫度升高而升高,兩處理間差異也不顯著。3.EI處理優(yōu)化了小麥和玉米種植體系的氮素供應(yīng),降低環(huán)境風(fēng)險。綜合分析不同來源氮素,建立總氮供應(yīng)量指標,并通過量化總氮供應(yīng)量、相對產(chǎn)量、氮輸入與輸出關(guān)系,確定小麥和玉米適宜的總氮供應(yīng)量分別為330-482 kg/ha和291-361 kg/ha,在此范圍內(nèi),可保障作物高產(chǎn)、高氮素利用率和低環(huán)境氮素損失。EI處理總氮供應(yīng)量趨近適宜水平,而FP處理總氮供應(yīng)量較EI處理高21.7%-30.2%,環(huán)境風(fēng)險較高。4.EI處理降低小麥、玉米生產(chǎn)碳氮足跡。與FP處理相比,EI處理小麥和玉米土壤氧化亞氮(N2O)排放分別降低1.5%和13.4%,氨揮發(fā)損失分別降低14.9%和19.3%,氮足跡分別降低20.5%和27.2%,碳足跡分別降低9.7%和22.1%,年凈收益增加14.5%,是一種協(xié)調(diào)環(huán)境和經(jīng)濟效益的可持續(xù)管理模式。5.應(yīng)用DNDC模型模擬小麥、玉米產(chǎn)量、氮素吸收和氮素環(huán)境排放,并提出了優(yōu)化管理方案。DNDC模型在模擬小麥-玉米體系作物產(chǎn)量、氮素吸收、N2O排放和氨揮發(fā)損失方面表現(xiàn)良好。敏感性分析結(jié)果表明,產(chǎn)量和活性氮損失對播種日期和施氮量最敏感,在氮肥用量為180 kg/ha時玉米和小麥均獲得較高產(chǎn)量,繼續(xù)增加施氮量產(chǎn)量不再增加。在本試驗基礎(chǔ)上將小麥播期調(diào)為10月10日左右,耕作深度調(diào)至5 cm,可繼續(xù)增加作物產(chǎn)量2.9%,降低活性氮損失10.5%。綜上所述,生態(tài)集約化管理通過合理優(yōu)化養(yǎng)分管理和其他管理措施,在保障作物產(chǎn)量同時,減少了氮肥施用量,提高了氮素利用率,增加了土壤碳氮固存,降低了碳氮環(huán)境損失,增加了凈收益,是一種協(xié)調(diào)農(nóng)學(xué)、經(jīng)濟和環(huán)境效應(yīng)的可持續(xù)管理模式。
張子豪[2](2021)在《旱地壟溝覆膜體系土壤氮素轉(zhuǎn)化過程特征與氮肥調(diào)控》文中研究表明半干旱和干旱地區(qū)占黃土高原總土地面積的60%以上,旱作農(nóng)業(yè)對于保障我國糧食安全至關(guān)重要。覆膜栽培作為抗旱保墑的耕作措施,目前已經(jīng)得到大力推廣,成為干旱半干旱區(qū)糧食增產(chǎn)的重要手段。但隨著作物產(chǎn)量的提高和經(jīng)濟效益的擴大,覆膜栽培體系中氮肥大量施用,導(dǎo)致氮肥利用率降低,土壤中硝酸鹽大量累積,增加淋失風(fēng)險造成土壤硝酸鹽深層累積與地下水污染。因此研究覆膜栽培體系適宜的氮肥管理措施,對于該體系可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。本研究從土壤氮素初級轉(zhuǎn)化速率角度出發(fā),定量研究玉米不同生育期以及不同降雨情況下土壤氮素轉(zhuǎn)化過程,理解土壤氮素轉(zhuǎn)化過程與氮去向,尤其氮損失之間的互作關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上探討氮肥調(diào)控的有效措施,為提高覆膜體系氮素利用率,減少氮素損失,維持旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果表明:(1)通過在苗期、拔節(jié)期、孕穗期和灌漿期采集表層土樣,對其進行室內(nèi)15N同位素成對標記培養(yǎng),以及在成熟期進行15N同位素野外原位培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)土壤氮素初級礦化速率和自養(yǎng)硝化速率決定了土壤無機氮形態(tài)。初級礦化速率、自養(yǎng)硝化速率、凈硝化速率在玉米生育期內(nèi)不同月份之間,均呈現(xiàn)先增高后減小的趨勢,土壤水分是其動態(tài)變化的關(guān)鍵因素。壟溝覆膜處理比平作不覆膜處理的凈硝化速率低,硝態(tài)氮固持速率以及DNRA并未有顯著性差異,說明相對于平作不覆膜處理,壟溝覆膜處理下的土壤硝態(tài)氮產(chǎn)生速率較小。但壟溝覆膜處理土壤硝態(tài)氮含量與玉米不同生育期的吸氮量均顯著高于不覆膜處理,說明壟溝覆膜體系可能減少了氮素損失,使更多的氮素保留在土壤中,這是壟溝覆膜體系具有的獨特的保氮-供氮作用。(2)采集玉米拔節(jié)期土壤,設(shè)置不同模擬降水事件,以不降水處理為對照,進行室內(nèi)15N同位素成對標記培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)隨著土壤含水量增加,壟溝覆膜較平作不覆膜土壤的氮素轉(zhuǎn)化速率(初級礦化過程、自養(yǎng)硝化過程)變化程度更平緩。大暴雨事件(100%WHC)中,平作不覆膜處理土壤氮素的初級礦化速率顯著增加,更易產(chǎn)生硝態(tài)氮,而在極端降雨條件下,可能提高土壤中硝態(tài)氮淋溶的風(fēng)險,且壟溝覆膜處理土壤在降水事件中,硝態(tài)氮固持速率更高。這說明壟溝覆膜體系較平作不覆膜體系具有更好的保氮功效,不易受到極端降雨事件的影響。(3)基于不同玉米生育期和不同降水事件下的土壤氮素初級轉(zhuǎn)化特征,結(jié)合2015年不同施肥量和施肥方式的產(chǎn)量以及種植前后的土壤硝態(tài)氮變化量,以及2016-2020年5年玉米產(chǎn)量分析,建議不僅5月份施肥,6、7、8月按照N/M比例追肥;施肥種類為緩控釋肥,施肥方式是壟上施肥,具體施肥量根據(jù)種植前土壤硝態(tài)氮本底值進行確定。
段晨驍[3](2021)在《有機無機肥配施對關(guān)中地區(qū)土壤肥力及冬小麥產(chǎn)量的影響》文中研究表明陜西省關(guān)中地區(qū)是我國北方重要的冬小麥糧食生產(chǎn)區(qū),該地區(qū)為提高作物產(chǎn)量,化肥施用嚴重過量,造成了土壤質(zhì)量下降和生態(tài)環(huán)境嚴重污染,不利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。研究表明,有機無機肥配施可以提高土壤肥力,增加土壤水分和作物產(chǎn)量,提高水分利用效率,但是在關(guān)中地區(qū)雨養(yǎng)條件下有機無機肥配施的合理比例有待進一步研究。本研究采取等氮的原則,利用新型有機肥與無機肥按照一定比例相混合,分別設(shè)置6個施肥處理:對照處理(CK,不施肥);全無機肥處理(M0);25%有機肥配施75%無機肥(M25);50%有機肥配施50%無機肥(M50);75%有機肥配施25%無機肥(M75)和全有機肥處理(M100)。將兩年的田間定位試驗和室內(nèi)培養(yǎng)試驗相結(jié)合,研究不同有機無機肥配施比例對土壤氮素礦化、土壤理化性質(zhì)、冬小麥產(chǎn)量及水分利用效率的影響,為該地區(qū)提供一種最優(yōu)的有機無機肥施用比例,為科學(xué)合理的田間管理提供理論指導(dǎo)。主要結(jié)論如下:(1)在室內(nèi)好氣培養(yǎng)試驗中,各施肥處理顯著增加土壤礦質(zhì)氮含量和累積礦化氮量。在培養(yǎng)期間,不同施肥處理土壤銨態(tài)氮含量先迅速增加再迅速減少,最后基本保持不變,土壤硝態(tài)氮和礦質(zhì)氮含量隨培養(yǎng)時間的增加呈現(xiàn)先迅速增大后逐漸穩(wěn)定的趨勢。培養(yǎng)結(jié)束后,不同施肥處理累積礦化氮量差異顯著,大小表現(xiàn)為M0>M25>M50>M75>M100>CK。有機無機肥配施處理的土壤累積礦化氮量和氮礦化率較CK處理增加了58.1-325.2%。將各處理土壤累積礦化氮量進行一級動力學(xué)方程擬合,結(jié)果表明擬合效果良好。(2)有機無機肥配施能夠改善土壤結(jié)構(gòu)和提高土壤養(yǎng)分。有機無機配施處理能夠改善土壤物理性質(zhì),降低0-40 cm土層土壤容重,增加土壤孔隙度、飽和含水量和飽和導(dǎo)水率。兩年平均容重較CK處理降低3.3-7.8%,平均孔隙度較CK處理增加3.9-8.1%,并隨著時間年限的增加,改良效果更為顯著。與CK和M0處理相比,各有機無機肥配施處理能顯著增加不同土層中>0.25 mm土壤團聚體含量,提高土壤團聚體平均重量直徑(MWD)和幾何平均直徑(GMD),提高團聚體穩(wěn)定性。在兩年內(nèi),各有機無機肥配施處理土壤有機質(zhì)和全氮含量較CK處理顯著提高,高量有機肥替代化肥處理效果更好,并隨著培養(yǎng)年限的增加逐漸增大。(3)有機無機肥配施能夠增加冬小麥生育期土壤剖面含水量和蓄水量,提高冬小麥產(chǎn)量和水分利用效率。在生育前期(苗期和越冬期),有機無機肥配施可以顯著提高表層土壤含水量,增加土壤蓄水量。有機無機肥配施能夠顯著增加冬小麥產(chǎn)量及有效穗數(shù)、千粒重等構(gòu)成要素,提高水分利用效率。在2018-2020年M75處理冬小麥產(chǎn)量最高,分別較CK處理提高了110.8-136.3%,較M0處理提高18.7-23.1%。綜上所述,在不同有機無機肥配施處理中,M75處理(75%有機肥配施25%無機肥)在陜西省關(guān)中地區(qū)有利于培肥土壤,改善土壤理化性質(zhì),提高土壤水分、冬小麥產(chǎn)量和水分利用效率,是該地區(qū)最佳的有機無機肥配施比例。本研究分析了不同有機無機肥配施比例對陜西省關(guān)中地區(qū)土壤的改良效果,闡明了冬小麥產(chǎn)量提升機制,為該地區(qū)建立科學(xué)合理的施肥策略和田間管理措施提供理論指導(dǎo)。
孔德杰[4](2020)在《秸稈還田和施肥對麥豆輪作土壤碳氮及微生物群落的影響》文中研究表明秸稈還田和優(yōu)化施肥措施是減少化肥施用、提升土壤質(zhì)量、增強土壤碳匯功能的有效途徑,對于提高土壤氮素高效利用和保持農(nóng)業(yè)綠色循環(huán)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。秸稈還田和施肥對長期麥豆輪作土壤中碳氮元素組分變化規(guī)律以及對土壤細菌、真菌微生物群落多樣性季節(jié)性變化的影響,目前已成為亟待解決的科學(xué)問題。本研究以西北農(nóng)林科技大學(xué)北校區(qū)科研試驗基地農(nóng)作制度長期定位試驗為依托,試驗處理設(shè)置為:秸稈還田(NS:秸稈不還田、HS:秸稈半量還田、TS:秸稈全還田處理)和施肥處理(NF:不施肥、0.8TF:優(yōu)化施肥、TF:傳統(tǒng)施肥)的兩因素三水平隨機區(qū)組試驗。采用高通量測序和冗余分析(RDA)等技術(shù)方法,研究了秸稈還田和施肥對小麥、大豆不同生育時期的麥豆輪作系統(tǒng)土壤中氮素、碳素不同組分和土壤細菌、真菌群落結(jié)構(gòu)多樣性等指標的季節(jié)性動態(tài)變化規(guī)律的影響。為篩選節(jié)本高效、地力提升的秸稈還田模式提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。取得了如下結(jié)論:1、秸稈還田和施肥促進了長期麥豆輪作種植模式下土壤氮素含量的增加秸稈還田和施肥促進了麥豆輪作種植模式下土壤中的全氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量提升,土壤硝態(tài)氮含量在秋季、冬季含量較高,而春季3~5月份小麥生長旺盛期含量較低。優(yōu)化施肥增加了土壤微生物氮含量,常規(guī)施肥抑制了土壤微生物氮含量。在秸稈腐解初期全量還田處理土壤中銨態(tài)氮含量低于半還田處理。土壤中硝態(tài)氮含量、微生物氮含量及硝態(tài)氮占總氮的比例、微生物氮占土壤總氮的比值都隨著秸稈還田量的增加而增加,不同秸稈還田處理間土壤微生物氮含量有顯著性差異,并且表層土壤微生物量氮大于下層土壤微生物量。9個處理組合中,0.8TF+TS處理的全氮、微生物量氮平均含量最高,分別為1.06 g/kg、36.59 mg/kg,TF+TS處理銨態(tài)氮、硝態(tài)氮平均含量最高,分別為2.37、15.93mg/kg。2、秸稈還田和施肥提升了麥豆輪作種植模式下土壤碳素含量秸稈還田和施肥增加了麥豆輪作種植模式下土壤中的有機碳、溶解性全碳、溶解性有機碳、無機碳和微生物碳含量。土壤無機碳占溶解性總碳的比值隨著施肥量的增加呈先降低后增加的趨勢。微生物碳、溶解性有機碳含量占土壤有機碳比值隨著秸稈還田量的增加而增加,土壤溶解性總碳占土壤有機碳比值、溶解性無機碳含量占土壤有機碳比值隨著還田量的增加而隨著減少,土壤微生物量碳占土壤有機碳含量隨著還田量的增加有先增加后減少的趨勢。土壤中的碳氮比隨著施肥量的增加隨著減少,土壤中微生物碳氮比隨著施肥量的增加而增加。與施肥處理變化趨勢相反,增施秸稈導(dǎo)致土壤碳氮比增加,微生物碳氮比減少。9個處理組合中,TF+TS處理的土壤有機碳、溶解性有機碳、微生物碳平均含量最高分別為12.14 g/kg、95.70mg/kg,345.53mg/kg,溶解性全碳平均含量0.8TF+TS處理最高為198.90 mg/kg,溶解性無機碳平均含量0.8TF+NS處理最高為119.73 mg/kg。3、秸稈還田和施肥措施改變了長期麥豆輪作土壤微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性土壤中細菌、真菌菌群多樣性chao1指數(shù)、ACE指數(shù)、Shannon指數(shù)隨著施肥量增加有減少的趨勢。Simpson指數(shù)隨著秸稈還田量的增加而減少。不同處理門水平上菌群數(shù)量年內(nèi)動態(tài)變化表現(xiàn)為冬季數(shù)量最高,在小麥收獲后大豆播種前最低。不同處理下土壤細菌中的變形菌門、酸桿菌門、芽單胞菌門、放線菌門是土壤中的優(yōu)勢菌種,平均相對豐度分別為28.06%、24.05%、13.90%、10.68%。子囊菌門是土壤真菌中的優(yōu)勢菌門,優(yōu)化施肥降低了子囊菌門、擔子菌門、接合菌門的平均相對豐度,增加了壺菌門相對豐度;常規(guī)施肥增加了子囊菌門、接合菌門、壺菌門的相對豐度,降低了擔子菌門的相對豐度。秸稈還田處理降低了子囊菌門、接合菌門的相對豐度,增加了擔子菌門相對豐度。4、土壤微生物多樣性對土壤氮素、碳素變化的響應(yīng)RDA分析顯示:土壤細菌、真菌的Simpson指數(shù)、shannon指數(shù)、ACE指數(shù)、Chao1指數(shù)之間具有很好的相關(guān)性,并且與無機碳含量呈正相關(guān)關(guān)系,與土壤水分含量、全氮含量、銨態(tài)氮含量、硝態(tài)氮含量、土壤p H值、可溶性總有機碳含量及土壤有機碳呈負相關(guān)關(guān)系。變形菌門是土壤細菌相對豐度最高的菌群,與土壤p H值極顯著負相關(guān),芽單胞菌門與土壤環(huán)境中微生物碳、氮含量呈正相關(guān)。土壤真菌中子囊菌門相對豐度最高,擔子菌門與土壤有機碳含量呈正相關(guān)關(guān)系。分析顯示:碳氮元素化學(xué)計量比、是否種植作物是影響土壤中土壤細菌、真菌門水平上的菌群結(jié)構(gòu)差異的主要因素。綜上所述:長期秸稈還田配合施肥處理對麥豆輪作下土壤碳氮含量與農(nóng)田肥力提升有明顯的促進作用。0.8TF+TS組合處理全氮、微生物氮、溶解性碳含量最高,雖然產(chǎn)量比TF+TS組合處理減產(chǎn)了0.55%,化肥施用量卻減少了20%,是一種節(jié)本增效的秸稈還田模式。本研究發(fā)現(xiàn)土壤細菌群落結(jié)構(gòu)季節(jié)性變化影響不大,真菌受溫度影響較大,該變化是由土壤p H值、碳氮各組分之間的比值以及地上作物長勢等諸多因素相互影響造成的。秸稈還田和施肥對長期麥豆輪作種植模式下土壤碳氮含量和土壤細菌、真菌群落多樣性及在門水平上相對豐度的季節(jié)動態(tài)變化及兩者之間的響應(yīng)關(guān)系是本研究的創(chuàng)新點。
路天慧[5](2020)在《干濕交替條件下農(nóng)田土壤氮礦化模擬研究》文中進行了進一步梳理隨著暴雨和干旱等極端天氣事件的增加,生態(tài)系統(tǒng)水分循環(huán)過程和強度發(fā)生顯著變化,導(dǎo)致多數(shù)陸地生態(tài)系統(tǒng),特別是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中出現(xiàn)密集而頻繁的干濕交替現(xiàn)象。土壤表層劇烈的干濕交替會在短時間內(nèi)對土壤物理化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生重要影響,從而改變土壤氮素礦化過程和有效性,對植物生長產(chǎn)生影響。本研究圍繞土壤干濕交替對氮素凈礦化和有效性的影響及其與土壤質(zhì)地等性質(zhì)的關(guān)系開展研究,以全國26個不同地點農(nóng)田土壤樣品為對象,通過設(shè)置恒定水分處理以及不同強度的干濕交替處理進行室內(nèi)培養(yǎng)試驗,以確定恒定水分與干濕交替條件下土壤氮礦化量與速率變化規(guī)律,明確土壤理化性質(zhì)對土壤氮素礦化的影響,并利用氮素礦化一階動力學(xué)模型,分析氮礦化速率與土壤水分的定量關(guān)系,確定參數(shù)與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系。取得的主要結(jié)論如下:(1)在恒定水分條件下,采樣地點、培養(yǎng)周期與水分處理顯著影響土壤氮素礦化以及礦化速率(P<0.05),并且培養(yǎng)周期與水分處理之間具有顯著的交互作用(P<0.05)。在培養(yǎng)周期內(nèi),土壤累積凈氮礦化量和土壤凈氮礦化速率與土壤水分含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。土壤累積凈氮礦化量隨時間的延長而呈現(xiàn)指數(shù)增加,符合一階動力學(xué)模型擬合,并且水分含量越高增長越快。土壤水分含量與一階動力學(xué)模型參數(shù)k值(氮礦化速率常數(shù))顯著正相關(guān)。粘粒含量與一階動力學(xué)模型參數(shù)N0(氮礦化勢)顯著負相關(guān),砂粒含量與N0顯著正相關(guān),土壤有機碳含量、全氮含量、pH和C/N與k呈顯著正相關(guān)關(guān)系,初始銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和礦質(zhì)氮含量與k呈顯著負相關(guān)關(guān)系。二元一次復(fù)合模型可以擬合土壤累積凈氮礦化量對培養(yǎng)周期和土壤水分含量的響應(yīng)關(guān)系。土壤凈礦化量與凈硝化量和凈氨化量顯著正相關(guān)。土壤凈氨化量隨初始銨態(tài)氮和礦質(zhì)氮含量的增加而降低。凈硝化量隨初始硝態(tài)氮和礦質(zhì)氮含量的增加而降低,隨土壤有機質(zhì)、全氮含量和C/N增加而增加。凈礦化量隨初始銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和礦質(zhì)氮含量的增加而降低,隨土壤有機質(zhì)、全氮含量和C/N增加而增加。(2)在干濕交替處理條件下,干濕交替次數(shù)與強度的增加顯著增加土壤氮礦化以及礦化速率(P<0.01),并且對凈硝化速率和礦化速率具有顯著交互影響(P<0.05)。土壤累積凈氮礦化量隨時間的延長而呈現(xiàn)指數(shù)增加,符合一階動力學(xué)模型擬合,并且100-20%FC干濕交替處理氮礦化高于60-0%FC處理。土壤有機碳和全氮含量與一階動力學(xué)模型參數(shù)N0呈顯著正相關(guān)關(guān)系。土壤凈礦化量與凈硝化量成顯著正相關(guān),而與凈氨化量關(guān)系不顯著。土壤凈氨化量隨土壤粘粒含量和C/N的增加而增加,隨土壤pH值、砂粒和初始銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和礦質(zhì)氮含量的增加而降低。凈硝化量隨粘粒含量的增加而降低,隨pH、土壤砂粒、有機質(zhì)、全氮、初始硝態(tài)氮和礦質(zhì)氮含量增加而增加。凈礦化量隨粘粒含量的增加而降低,隨土壤有機質(zhì)、全氮、初始硝態(tài)氮和礦質(zhì)氮含量增加而增加。(3)培養(yǎng)時間顯著影響土壤氮素礦化對干濕交替的響應(yīng)(P<0.05)。相比于恒定水分處理,干濕交替處理在時空尺度上增加土壤累積凈氮礦化量和凈氮礦化速率。在100-20%FC干濕交替處理條件下,NH4+差異隨著土壤pH值的增加而降低,NO3-差異隨pH、土壤有機質(zhì)和全氮含量增加而增加,總礦質(zhì)氮差異隨土壤全氮含量增加而增加;而60-0%FC干濕交替處理條件下,NH4+差異隨粘粒含量的增加而增加,隨土壤pH值、砂粒和初始硝態(tài)氮含量的增加而降低。NO3-差異隨土壤pH值、砂粒、初始硝態(tài)氮和礦質(zhì)氮含量的增加而增加,隨粘粒含量的增加而降低??偟V質(zhì)氮差異隨土壤pH值、砂粒、初始硝態(tài)氮和礦質(zhì)氮含量的增加而增加,隨粘粒含量的增加而降低。100-20%FC干濕交替處理土壤氮素礦化差異對土壤性質(zhì)依賴性小于60-0%FC處理。
閆佳雯[6](2020)在《凍融循環(huán)條件下生物炭施入對農(nóng)田黑土土壤氮素礦化及淋溶損失的影響》文中提出作為世界上四大黑土區(qū)之一—中國東北部黑土區(qū),不僅是我國非常重要的糧食生產(chǎn)基地,也是重要的糧食輸出地區(qū)。黑土的土質(zhì)肥沃,適宜玉米、大豆等多種種植作物的生長,是極其珍貴的自然資源之一。另外,因其占據(jù)獨特的地理條件及受氣候條件變化特征的影響,東北黑土區(qū)域內(nèi)常發(fā)生凍結(jié)-融化的循環(huán)過程,凍融作用對于黑土區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的影響必然會造成氮素相關(guān)形態(tài)的遷移與轉(zhuǎn)化,從而影響到了土壤內(nèi)氮素的礦化作用及淋溶損失的現(xiàn)象。因此,針對中國東北部松嫩平原經(jīng)歷頻繁凍融交替現(xiàn)象,本文對取自松嫩平原上東北農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗基地的土壤樣品設(shè)置了室內(nèi)凍融循環(huán)試驗,探究在凍融循環(huán)條件下,不同生物炭施入量(炭土比分別為0、2%、4%和6%)及不同的初始土壤含水率(10%、15%、20%和25%)共同作用下,土壤樣品中不同形態(tài)氮素含量、團聚體組分變化、土壤含水量、淋溶液中各形態(tài)氮素損失量的變化特征,用以分析研究凍融循環(huán)對農(nóng)田黑土區(qū)土壤氮素循環(huán)的影響。研究結(jié)果如下:(1)凍融循環(huán)作用影響土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和水分分布狀況,破壞了團聚體的穩(wěn)定性,進而影響氮素循環(huán)過程。生物炭的施入則提高了土壤對于水分的固持能力,并提高了團聚體抵抗凍融作用帶來的破壞效應(yīng)。(2)凍融循環(huán)作用對黑土土壤中銨態(tài)氮含量影響顯著(p<0.05),銨態(tài)氮含量在凍融循環(huán)過程中呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢,且在第三次凍融循環(huán)時達到含量的最大值。銨態(tài)氮含量隨著土壤初始含水量的增加而增加,隨著生物炭施入量的增加而減少。(3)凍融循環(huán)作用對黑土土壤中硝態(tài)氮含量影響顯著(p<0.05),硝態(tài)氮含量在凍融循環(huán)過程中呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢,且在第三次凍融循環(huán)時達到含量的最大值。硝態(tài)氮含量隨著土壤初始含水量的增加而增加,并且隨著生物炭施入量的增加也呈現(xiàn)增加的趨勢。(4)凍融循環(huán)促進了氮素淋溶過程的發(fā)生,加劇氮素淋溶流失量的產(chǎn)生,且隨著凍融循環(huán)過程的發(fā)生,淋溶損失累積量呈現(xiàn)現(xiàn)增大后減少并趨于穩(wěn)定的趨勢。生物炭的施入有效的增加了土壤固持氮素的能力,使得淋溶損失量隨著生物炭含量的增加而有所減少,在炭土比為6%時呈現(xiàn)出相反的趨勢。上述研究表明,凍融循環(huán)對黑土氮素循環(huán)過程有顯著影響,生物炭施入則進一步影響了氮素的循環(huán)過程。本文探討了在凍融循環(huán)條件下,不同生物炭含量施入后農(nóng)田土壤氮素礦化特征及淋溶損失的變化特征。研究結(jié)果為東北地區(qū)農(nóng)田黑土氮肥的有效利用及生物炭的施加提供理論參考,也為土壤生態(tài)系統(tǒng)的氮素循環(huán)及環(huán)境生態(tài)效應(yīng)提供實踐支撐。
黃方園[7](2020)在《覆蓋模式對不同旱作區(qū)農(nóng)田土壤主要性狀和玉米生長的影響》文中提出旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在保障全球糧食安全中扮演著不可或缺的角色。然而,降水的稀缺和較大的時空變異性嚴重威脅旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性。農(nóng)田覆蓋技術(shù),特別是塑料薄膜覆蓋已被廣泛用于旱地作物生產(chǎn),但不同旱作區(qū)的光溫水熱資源差異較大,農(nóng)田覆蓋技術(shù)的增產(chǎn)效果也將受到地域間氣候因素的影響。因此,依據(jù)區(qū)域特點進行適當?shù)霓r(nóng)田覆蓋管理措施有利于提高資源利用率和農(nóng)田生產(chǎn)力,促進旱作地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本研究連續(xù)多年在中國黃土高原半干旱區(qū)(寧夏彭陽)和半濕潤區(qū)(陜西楊凌)設(shè)置不同覆蓋處理:(1)壟膜溝播種植(R)、(2)平作塑料薄膜全覆蓋(P)、(3)平作降解膜全覆蓋(B)、(4)平作秸稈全覆蓋(S)和(5)傳統(tǒng)平作種植(CK),研究了不同農(nóng)田覆蓋模式對土壤水分(SM)、土壤溫度(ST)、土壤碳氮養(yǎng)分、土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和作物生產(chǎn)力的影響,取得的主要研究結(jié)果如下:(1)不同農(nóng)田覆蓋模式對土壤水溫狀況的影響不同覆蓋模式顯著影響了玉米農(nóng)田土壤溫度,隨著生育進程的推進各覆蓋處理間的差異逐漸減小。在半干旱區(qū),三個覆膜處理均表現(xiàn)出明顯的增溫效果,大小表現(xiàn)為P>B>R。在半濕潤區(qū),P和R處理整個生育期0-25 cm平均土壤溫度較CK平均提高3.1?C和0.6?C。兩個試驗區(qū)的S處理在整個生育期均具有明顯的降溫效應(yīng),并在半干旱區(qū)對土壤的降溫效果更為明顯。不同覆蓋模式在休閑期均具有一定的保墑效果,但受不同區(qū)域和降水年型的影響,兩個試驗區(qū)均以P覆蓋的休閑期儲水效果最好。此外,兩個試驗區(qū)的覆膜處理均能有效提高生育前期的土壤含水量,隨著生育期的推進,由于生物量和作物蒸騰作用的增加,覆膜處理促進了生育中期作物對深層土壤水分的利用,而在生育后期表層土壤含水量又有所回升,生育期農(nóng)田耗水量呈現(xiàn)“前低—中高—后低”的規(guī)律。S處理在整個生育期較CK一直保持較高的土壤含水量。此外,在半干旱區(qū)以P處理下的農(nóng)田耗水量(ET)最高,其平均ET分別比R、B、S和CK高44.5 mm、44.1 mm、65.5 mm和59.9 mm,在半濕潤區(qū)各處理的ET大小順序為P>S>R>CK。(2)連續(xù)覆蓋對土壤碳氮養(yǎng)分的影響連續(xù)覆蓋對不同覆蓋模式下的土壤全氮和土壤有機碳含量的影響不同。與試驗前相比,兩個試驗區(qū)表層(0-20 cm)土壤全氮均呈逐漸下降趨勢,且均以塑料薄膜覆蓋(R和P)和降解膜覆蓋(B)處理表層土壤全氮含量下降速率最大,其次S處理和CK。然而,半干旱區(qū)R、P和S覆蓋下的表層土壤有機碳含量較試驗前略有上升,B和CK處理的土壤有機碳則分別降低了0.03和0.04 g kg-1,但均與試驗前差異不顯著。在半濕潤區(qū),除S處理外,其他處理兩個土層(0-20 cm和20-40 cm)土壤有機碳均有所下降。土壤可溶性碳氮(DOC和DON)在表層(0-20 cm)土壤中的含量最高,隨著土層加深而逐漸降低。兩個試驗區(qū)表層土壤的DOC含量均以S處理最高,覆膜處理則較CK降低了表層土壤的可溶性碳氮含量。各處理間的可溶性碳氮含量在20-40 cm和40-60 cm土層基本無明顯差異。硝態(tài)氮在0-100 cm土壤剖面中的垂直分布情況受不同降雨年份的影響,玉米生育后期降雨少,各處理硝態(tài)氮剖面峰值及差異集中在上層土壤(0-40 cm);玉米生育后期降雨較多會導(dǎo)致收獲期硝態(tài)氮的淋溶,使深層(60-100 cm)土壤硝態(tài)氮的含量較高。兩個試驗區(qū)的覆膜(R、P和B)處理促進了作物對氮素的吸收,降低了土壤硝態(tài)氮在深層土壤的積累,S處理的硝態(tài)氮分布與CK間無明顯差異。各處理土壤銨態(tài)氮的含量較硝態(tài)氮低,分布規(guī)律與硝態(tài)氮類似。(3)連續(xù)覆蓋對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響連續(xù)覆蓋導(dǎo)致兩個試驗區(qū)的土壤理化性質(zhì)發(fā)生了改變,并進一步導(dǎo)致土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的變化,與其他覆蓋處理相比,半干旱區(qū)的P處理和半濕潤區(qū)的R處理均同時提高了土壤真菌和細菌的多樣性和豐富度。土壤理化性質(zhì)的改變與土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的變化密切相關(guān),其可以解釋半干旱區(qū)(彭陽)80%以上的土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的改變和半濕潤區(qū)(楊凌)超過90%的土壤微生物群落的變異;其中在半干旱區(qū)細菌群落變化主要受SM的影響,真菌群落變化主要取決于土壤養(yǎng)分(硝態(tài)氮NO3-N、土壤全氮TN)和ST;而SM和ST是影響半濕潤區(qū)不同覆蓋模式下的土壤微生物群落結(jié)構(gòu)變化最主要的因素。(4)不同覆蓋模式對玉米生長發(fā)育的影響覆膜(R、P和B)處理明顯縮短了玉米的生育期,顯著提高了玉米的株高、莖粗和葉面積指數(shù),進而顯著提高了生物量及穗干重占總干物質(zhì)量的比重,在半干旱區(qū)表現(xiàn)為P>R>B,而在半濕潤區(qū)的R和P處理收獲期生物量較CK平均提高了19.2%和20.7%。S處理在兩個區(qū)域均延緩了玉米的生育進程,但其對玉米生長發(fā)育的影響在不同降雨年份表現(xiàn)不同,在平水年,其株高、莖粗、葉面積指數(shù)和干物質(zhì)積累量較CK均有所降低,而在干旱年則有不同程度的提高。不同覆蓋模式對干物質(zhì)轉(zhuǎn)運與分配的影響在不同試驗區(qū)域表現(xiàn)不同。在半旱區(qū),與對照相比,各覆膜(R、P和B)處理顯著提高了吐絲后干物質(zhì)積累量對籽粒的貢獻率(2017年除外),S處理下干物質(zhì)轉(zhuǎn)運與分配的變化受降雨年份的影響。在半濕潤區(qū),不同試驗?zāi)攴軷和P處理吐絲后同化物輸入籽粒量分別較CK平均提高了20.9%和21.1%,S處理僅在2016年顯著提高了吐絲后同化物輸入籽粒量,但各覆蓋處理對吐絲后同化物轉(zhuǎn)運量對籽粒的貢獻率沒有顯著影響。(5)不同覆蓋模式對玉米產(chǎn)量、水分利用效率(WUE)和經(jīng)濟效益的影響三個覆膜處理通過增加穗粒數(shù)和百粒重,顯著提高了玉米的籽粒產(chǎn)量,在半干旱區(qū),R、P和B處理較CK平均增產(chǎn)2971 kg ha-1、6831 kg ha-1和1600 kg ha-1,其中R和P處理的凈收益也有不同程度的提高,而B處理由于覆蓋材料成本過高,凈收益有所降低;此外,半干旱區(qū)以P處理下的WUE最高,其次是R、B、S和CK處理。在半濕潤區(qū),R和P處理的增產(chǎn)幅度為5.7%~24.8%和8.5%~20.4%,經(jīng)濟效益較CK平均增加1156元ha-1和857元ha-1;而R處理的WUE分別較P、S和CK處理平均提高7.4%、18.0%和15.2%。S處理的產(chǎn)量和WUE受降雨年型的顯著影響,平水年由于百粒重的降低而使玉米籽粒產(chǎn)量下降,并降低了WUE,干旱年的產(chǎn)量和WUE則有不同程度的提高,而其在半干旱區(qū)和半濕潤區(qū)的經(jīng)濟效益較CK分別降低了524元ha-1和977元ha-1??傮w而言,P覆蓋下的玉米籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟效益在半干旱區(qū)的表現(xiàn)明顯優(yōu)于半濕潤區(qū),而半濕潤區(qū)以R覆蓋獲得WUE和經(jīng)濟效益最大,S處理對半干旱區(qū)玉米產(chǎn)量和WUE的影響較大。不同區(qū)域農(nóng)田覆蓋條件下玉米生產(chǎn)力的變化與土壤理化性質(zhì)和土壤微生物的變化密切相關(guān)。在半干旱區(qū),播前土壤儲水量(SWSS)、ST、蒸散量(ET)、TN和土壤有機碳(SOC)與籽粒產(chǎn)量、WUE和經(jīng)濟效益均顯著相關(guān);半濕潤區(qū)的產(chǎn)量、WUE和經(jīng)濟效益主要受ET和TN的影響,表明協(xié)調(diào)土壤水溫與土壤養(yǎng)分有助于改善半干旱區(qū)的作物產(chǎn)量,但在半濕潤區(qū)SWSS和ST卻不是限制作物產(chǎn)量提高的主要因素。此外,土壤細菌多樣性與兩個區(qū)域的作物籽粒產(chǎn)量顯著正相關(guān),而真菌群落主要影響WUE。綜上所述,農(nóng)田覆蓋模式對土壤主要性狀和玉米生產(chǎn)力的影響受不同旱作區(qū)氣候條件的顯著影響,在不同區(qū)域依據(jù)主要限制因子篩選適宜的覆蓋模式,是維持旱地農(nóng)田生產(chǎn)力的有效途徑之一。塑料薄膜全覆蓋(P)在半干旱區(qū)可以持續(xù)提高玉米產(chǎn)量,而其在半濕潤區(qū)對作物產(chǎn)量的提高程度較小,因此更適合冷涼的半干旱區(qū)。降解膜全覆蓋(B)在半干旱區(qū)的增產(chǎn)效果不可持續(xù),且弱于塑料薄膜全覆蓋。壟膜溝播種植(R)在半濕潤區(qū)能夠持續(xù)提高玉米生產(chǎn)力和經(jīng)濟效益,而其在半干旱區(qū)增加了玉米產(chǎn)量的年際變化。雖然秸稈覆蓋(S)的增產(chǎn)效果不如塑料薄膜覆蓋處理,但其在干旱年的表現(xiàn)優(yōu)于不覆蓋處理??紤]到秸稈的土壤培肥效應(yīng)和塑料薄膜全覆蓋對土壤養(yǎng)分的消耗,薄膜覆蓋與秸稈的結(jié)合可以在提高作物生產(chǎn)力的同時平衡地力。
王怡琳[8](2020)在《黃土高原蘋果園硝酸鹽淋溶累積特征及損失調(diào)控模擬》文中研究表明黃土高原以其獨特的地理及氣候條件成為中國蘋果優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)之一,然而由于長期大量施用氮肥不僅造成果園氮肥利用率低、肥料資源浪費嚴重和品質(zhì)及經(jīng)濟效益降低,同時還造成了土壤剖面硝酸鹽的大量累積,對區(qū)域地下水安全構(gòu)成威脅。本研究圍繞農(nóng)業(yè)減肥增效與區(qū)域環(huán)境污染控制的國家重大需求,以黃土高原主要存在的喬木蘋果園與由喬木老果園改造的矮化密植蘋果園為研究對象,探討其土壤氮素淋溶累積特征、主要影響因素及其調(diào)控措施,以期為黃土高原蘋果園優(yōu)化施肥管理提供理論基礎(chǔ),為果業(yè)綠色發(fā)展與區(qū)域環(huán)境保護提供決策支持。主要研究結(jié)果如下:(1)黃土高原喬木蘋果園87.2%的肥料氮以硝酸鹽形式累積在0-2 m土壤剖面中,10%存在于2 m以下土層中,是黃土高原喬木蘋果園肥料氮素損失的主要途徑。隨樹齡的增長,土壤硝酸鹽在土層中的濃度與累積量不斷增加,濃度峰值逐步下移。15年樹齡的果園在100-120 cm的硝酸鹽濃度是5年的4-17倍。洛川5年果園0-6 m土壤硝酸鹽累積量從5年的769 kg ha-1增長到25年的6286 kg ha-1。長武25年塬和坡地上果園0-6 m土壤硝酸鹽累積量分別為13885和2748 kg ha-1。施肥量是影響土壤硝酸鹽累積的最主要因素。同時土壤硝酸鹽累積也與土壤水分和土壤性質(zhì)密切相關(guān),而土壤水分受降雨、地形等因素共同支配。(2)由喬木老果園改造的矮化密植新果園土壤剖面0-2 m土層硝酸鹽累積背景值高達2000 kg ha-1。兩季蘋果種植后,黃土高原矮化密植蘋果園N800、N400、HY50與CK處理(0-2 m)土壤硝酸鹽的累積量分別為:5700、3188、893與841 kg ha-1;而在2-3 m的土壤硝酸鹽增加量分別為310、175、258與124 kg ha-1。其中,降雨、土壤水分,施肥均對土壤淋失礦化過程產(chǎn)生影響,從而造成土壤硝酸鹽的累積。在0-100 cm土層中N800在30 cm深度的淋失量最大,是其他深度的4.3倍。N800與HY50處理蘋果園生長三個階段柱內(nèi)礦化總量分別為88與38 mg,顯著高于不施肥處理。兩季后CK處理2-3 m土層的硝酸鹽累積增量達124 kg ha-1,0-2 m土層內(nèi)仍有841 kg ha-1的硝酸鹽殘留,這說明對于老果園改造的矮化密植新果園,其0-2 m土壤剖面累積的硝酸鹽不容忽視,即使不施肥情況下也可能存在長期持續(xù)淋溶,因此有必要對此進行調(diào)控。(3)黃土高原蘋果園喬木與矮化蘋果園土壤硝酸鹽的累積現(xiàn)況表明,未來區(qū)域地下水安全可能受到威脅。鑒于此,分別在老果園改造前與新建的矮化蘋果園進行了土壤氮素累積調(diào)控情景模擬。對于老果園改造前土壤硝酸鹽的累積現(xiàn)狀,2年苜蓿種植可有效降低0-2 m土硝酸鹽累積,從而減小老果園對新果園的影響。對于新建矮化蘋果園,提出了目標產(chǎn)量決定施肥量的措施,如在目標產(chǎn)量80 t ha-1情況下,矮化蘋果園推薦的施氮量為150-180 kg ha-1。
楊文柱[9](2019)在《噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯氮素吸收與農(nóng)田氮平衡研究》文中研究表明水資源短缺和氮肥施用的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮(N)素利用和氮素盈余的環(huán)境影響問題已受到全球范圍普遍關(guān)注。當前,噴滴灌施肥灌溉生產(chǎn)提高產(chǎn)量優(yōu)勢研究成果較多,然而,針對噴滴灌施肥灌溉與傳統(tǒng)溝灌比較,氮素利用、氮素盈余、氮循環(huán)和氮平衡問題系統(tǒng)研究需要進一步加強。本研究以內(nèi)蒙古陰山南麓馬鈴薯(Favorite)田為研究對象,通過連續(xù)三年野外原位觀測試驗,應(yīng)用隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)置噴灌施肥灌溉處理、滴灌施肥灌溉處理、以傳統(tǒng)溝灌處理為參照,每種灌溉生產(chǎn)方式設(shè)施肥和不施肥處理,共6個處理。利用通氣法、靜態(tài)暗箱-氣相色譜法和數(shù)值模擬法,定量化確定噴滴灌施肥灌溉與傳統(tǒng)溝灌比較的馬鈴薯田土壤水氮時空變化、馬鈴薯氮素利用、土壤NH3、N2O排放過程、特征、強度及驅(qū)動機制的影響規(guī)律,揭示噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯田氮平衡機制,建立氮素管理指標體系,為客觀評判噴滴灌施肥灌溉生產(chǎn)方式氮素管理水平和環(huán)境效應(yīng)提供科學(xué)依據(jù),探尋有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和和環(huán)境效應(yīng)雙贏的生產(chǎn)體系原理構(gòu)建提供數(shù)據(jù)支撐。主要結(jié)果如下:(1)馬鈴薯田野外原位觀測結(jié)果表明,和傳統(tǒng)溝灌比較,噴滴灌施肥灌溉條件利用馬鈴薯生長。噴滴灌施肥灌溉和傳統(tǒng)溝灌施用等量氮肥273.0 kg N·ha-1,滴灌施肥灌溉馬鈴薯產(chǎn)量最高,在45.23-48.08 t·ha-1之間;噴灌施肥灌溉馬鈴薯產(chǎn)量次之,為39.59-42.39 t·ha-1;傳統(tǒng)溝灌產(chǎn)量最低,為29.84-35.36 t·ha-1。滴灌處理分別比噴灌和溝灌處理產(chǎn)量增加13.4%-17.6%和36.0%-51.6%;噴灌處理比傳統(tǒng)溝灌生產(chǎn)方式增加19.9%-32.7%。(2)闡明了噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯田土壤水分時空分布規(guī)律。噴滴灌施肥灌溉生產(chǎn)方式不會發(fā)生深層水分滲漏。噴滴灌施肥灌溉土壤水分剖面垂直分布為0-30cm水分活躍層,水分分布均勻,平均含水量分別為19.7%、18.9%。噴灌30-40cm土體和滴灌20-30 cm水分驟變層,噴灌40-60 cm土體和滴灌30-40 cm水分緩慢降低,噴灌60-120 cm土體,滴灌40-120 cm土體水分相對穩(wěn)定層。溝灌方式0-80 cm土體水分隨深度加深而升高,濕潤層達80 cm,平均含水量23.7%。土壤水分水平方向呈現(xiàn)規(guī)律:滴灌在離滴頭水平方向0-10 cm水分含量高,噴灌在噴頭正下方10-20 cm土體水分含量最高,溝灌方式距壟中心40 cm水分含量最高。(3)揭示了噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯田土壤N時空變化特征,確定了不同灌溉生產(chǎn)方式土體NO3--N截留量。不同灌溉生產(chǎn)方式不同土層NO3--N濃度存在顯著差異(p<0.01)。滴灌施肥灌溉土壤NO3--N含量在馬鈴薯根區(qū)10-30 cm土體出現(xiàn)累積,最高值出現(xiàn)在水平離滴頭10 cm、深度10-20 cm土體,平均為27.58 mg·kg-1;噴灌施肥灌溉生產(chǎn)方式NO3--N濃度在馬鈴薯根區(qū)附近20-40 cm土體出現(xiàn)累積,最大值出現(xiàn)在水平距噴頭20 cm、深度20-30 cm土體,平均為34.52 mg·kg-1;傳統(tǒng)溝灌方式土壤0-30 cm土體NO3--N含量較低,馬鈴薯根區(qū)以外,30-80 cm土體卻有較明顯增加,最大值出現(xiàn)在40-80 cm土體,平均為73.66 mg·kg-1。0-120cm滴灌土壤氮截留量平均為54.6 kg·ha-1,噴灌土壤氮截留量平均為72.27 kg·ha-1,傳統(tǒng)溝灌是滴灌施肥灌溉土壤的4.72倍,是噴灌的3.57倍。傳統(tǒng)溝灌生產(chǎn)0-120cm土體氮截留逐年增加,而噴滴灌施肥灌溉土壤氮截留量逐漸降低。(4)揭示了噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯各器官氮積累和氮素分配規(guī)律,分析了馬鈴薯對氮需求關(guān)鍵時期。三種不同灌溉生產(chǎn)方式馬鈴薯根、莖、葉N素累積量從出苗后逐漸增加,塊莖膨大期最大,滴灌施肥灌溉馬鈴薯葉氮素累積量最高,平均為881.6 mg·株-1,傳統(tǒng)溝灌馬鈴薯葉的氮素累積量最低,平均為504.3 mg·株-1,成熟期降低。薯塊N素累積量從苗期到成熟期呈升高趨勢。三種灌溉方式中,氮素分配比例在苗期和塊莖形成期,葉的氮素分配比例最高;和傳統(tǒng)溝灌比較,滴灌施肥灌溉馬鈴薯葉的氮素分配比例最高,平均達42.6%,傳統(tǒng)溝灌馬鈴薯葉N素分配比例最低,平均達29.9%;塊莖膨大期與成熟期,薯塊氮素分配比例最高。塊莖形成期至塊莖膨大期屬于馬鈴薯N供給重要時期。(5)明確了噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯田土壤N2O排放變化特征和影響因子。土壤水分含量、土壤溫度與土壤N2O排放呈顯著正相關(guān)。與傳統(tǒng)溝灌比較,噴滴灌施肥灌溉生產(chǎn)方式能顯著降低N2O排放,具有明顯減排效果。不同灌溉生產(chǎn)方式馬鈴薯田土壤N2O排放通量存在明顯季節(jié)變化,均在7、8月份出現(xiàn)排放高峰。滴灌施肥灌溉土壤N2O平均累積排放量為137.29 mg m-2,噴灌土壤為164.63 mg m-2,溝灌土壤為323.72 mg m-2。與傳統(tǒng)溝灌比較,滴灌施肥灌溉增溫潛勢降低50.0%-65.5%;噴灌施肥灌溉降低40.7%-59.7%。(6)確定了噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯田土壤NH3排放過程和強度的驅(qū)動機制。與傳統(tǒng)溝灌處理比較,滴噴灌施肥灌溉生產(chǎn)方式能顯著降低NH3排放。NH3排放通量與土壤溫度(r=0.81,p<0.01,n=36)、土壤水分含量(r=0.80,p<0.01,n=36)、NH4+-N(r=0.76,p<0.01,n=36)和NO3-N含量(r=0.74,p<0.01,n=36)均呈極顯著正相關(guān)。逐步回歸分析表明,NH3排放通量可由土壤NH4+-N和土壤NO3--N確定的逐步回歸方程決定(r2=0.85,n=36,p=0.001)。不同灌溉生產(chǎn)方式馬鈴薯田土壤NH3排放追肥期顯著高于基肥期,峰值出現(xiàn)在追肥后2-7天,7、8月NH3排放量最高。傳統(tǒng)溝灌生產(chǎn)方式NH3累積排放量最高,平均為118.68 kg·ha-1;噴灌施肥灌溉累積排放量最低,平均為69.58 kg·ha-1;滴灌施肥灌溉土壤NH3累積排放量比傳統(tǒng)溝灌NH3排放平均減少33.03%;噴灌施肥灌溉土壤NH3累積排放量與傳統(tǒng)溝灌相比平均減少39.83%。(7)闡明了噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯N肥利用特征,明確了噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯田具有高效氮素管理水平。噴滴灌施肥灌溉高氮肥利用率減少氮素進入環(huán)境的損失。噴滴灌施肥灌溉可顯著增加N肥利用率、農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)力。滴灌施肥灌溉馬鈴薯N肥利用率最高,為68.13%-83.84%;噴灌施肥灌溉次之,為65.20%-76.22%;滴灌施肥灌溉氮肥利用率是傳統(tǒng)溝灌2.50-2.62倍,噴灌是傳統(tǒng)溝灌的2.30-2.50倍。滴灌施肥灌溉馬鈴薯平均吸氮量417.63 kg·ha-1,噴灌馬鈴薯359.70 kg·ha-1,傳統(tǒng)溝灌162.00 kg·ha-1。(8)揭示了噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯田氮輸入、輸出、盈余及平衡規(guī)律。噴滴灌施肥灌溉生產(chǎn)方式顯著降低馬鈴薯田氮素盈余量,與傳統(tǒng)溝灌相比,降低45.6%-61.8%。噴滴灌施肥灌溉明顯減少N素淋失、NH3排放、N2O排放損失,減輕環(huán)境代價。針對傳統(tǒng)溝灌,施氮量是馬鈴薯田氮素主要輸入項,馬鈴薯收獲N和土壤N截留是主要輸出項。針對噴滴灌施肥灌溉,施N量和土壤礦化N是主要輸入項,馬鈴薯N吸收是主要輸出項。氮素氣體損失主要途徑是NH3排放損失。
符鮮[10](2019)在《鹽漬化間作農(nóng)田氮素轉(zhuǎn)化運移與土壤微生物互饋機理研究》文中認為內(nèi)蒙古河套灌區(qū)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中存在氮肥施用量逐年增加的現(xiàn)象,但肥料利用率較低,造成了巨大資源浪費和環(huán)境壓力。氮肥的施用不僅影響土壤理化性質(zhì),還影響微生物環(huán)境。土壤微生物不僅參與土壤中物質(zhì)和能量的循環(huán)轉(zhuǎn)化,而且驅(qū)動著氮素的轉(zhuǎn)化運移。尋求適宜的氮肥施用量可為制定合理的氮肥管理措施、減少氮素損失、保證農(nóng)田微生物環(huán)境良好發(fā)展及減輕農(nóng)業(yè)面源污染提供理論依據(jù)。因此,本研究針對如何優(yōu)化氮肥施用量及微生物如何在氮素轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮作用等問題,開展了不同施氮量下間作小麥玉米氮素轉(zhuǎn)化運移及土壤微生物學(xué)特征參數(shù)的田間試驗研究;以試驗研究為基礎(chǔ)揭示了產(chǎn)量及水肥利用率機理、土壤肥力響應(yīng)機理、作物-土壤中氮素轉(zhuǎn)化運移機理、土壤微生物數(shù)量、微生物生物量和土壤酶活性反饋機理及微生物驅(qū)動氮素轉(zhuǎn)化機理;在機理揭示的基礎(chǔ)上運用系統(tǒng)動力學(xué)Vensim模型模擬了不同施氮量下間作農(nóng)田氮素的轉(zhuǎn)化運移,建立了土壤微生物與氮素轉(zhuǎn)化的互饋模型;最終提出了基于氮素轉(zhuǎn)化運移及土壤微生物學(xué)特征參數(shù)的施氮量閾值。主要研究結(jié)論如下:(1)間作小麥玉米的產(chǎn)量和水分利用效率隨著施氮量的增加呈先增加后降低的趨勢,在施氮量分別為180 kg·hm-2和270 kg·hm-2時達到最高,且增加幅度最大分別為37.76%、27.08%和33.90%、28.55%。氮肥利用效率各指標均隨著施氮量的增加而降低,在施氮量分別為90kg·hm-2和135kg·hm-2時達到最大,在施氮量分別為180 kg·hm-2和270 kg·hm-2時的下降幅度最小。(2)間作小麥玉米土壤含水率、電導(dǎo)率均隨著施氮量的增加先減小后增大,土壤中有機質(zhì)、堿解氮和速效磷含量均隨著施氮量的增加先增加后減少,在施氮量分別為180kg·hm-2和270kg·hm-2時土壤水鹽含量最低,養(yǎng)分含量最高。(3)隨著施氮量的增加,間作小麥玉米收獲后的吸氮量呈上升趨勢;收獲后土壤中殘留硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量及硝態(tài)氮淋溶損失量呈增加趨勢,氮素表觀損失量及氮盈余量呈逐漸增加的趨勢,均在施氮量分別為270 kg·hm-2和405 kg·hm-2時達到峰值。參數(shù)率定與檢驗后的Vensim模型預(yù)測結(jié)果顯示小麥玉米施氮量閾值分別為175.00 kg·hm-2、231.00 kg·hm-2。(4)在一定的施氮量范圍內(nèi)(小麥0~180kg·hm-2、玉米0~270 kg·hm-2),土壤微生物數(shù)量、生物量和酶活性隨著施氮量的增加而增加,當施氮量超過這一范圍時,土壤微生物數(shù)量、生物量和酶活性隨之降低。適宜的施氮量(小麥180 kg·hm-2、玉米270 kg·hm-2)為微生物的生長、繁殖和代謝提供了充足的營養(yǎng)和能源,有利于土壤微生物數(shù)量和生物量的增加,刺激了上壤酶活性的增強。(5)微生物數(shù)量和生物量越小、微生物酶活性越低對氮素轉(zhuǎn)化的負效應(yīng)越小,說明適宜的微生物數(shù)量、生物量和酶活性能顯著加快氮素的轉(zhuǎn)化。由小麥帶、玉米帶建立的微生物與氮素轉(zhuǎn)化互饋預(yù)測經(jīng)驗公式確定施氮量閾值分別為185.87 kg·hm-2、261.67 kg·hm-2。(6)小麥玉米基于氮素轉(zhuǎn)化運移和微生物學(xué)特征參數(shù)的施氮閾值分別為175.00~185.87 kg·hm-2和231.00~261.67 kg·hm-2。與當?shù)亓?xí)慣施氮量相比,分別減少 17.39~22.23%(小麥)和 29.28~37.57%(玉米)。
二、農(nóng)田水分與土壤氮素礦化的試驗研究(論文開題報告)
(1)論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準備的觀點或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細分析其設(shè)計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
(2)本文研究方法
調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實驗法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認事物間的因果關(guān)系。
文獻研究法:通過調(diào)查文獻來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實踐的需要提出設(shè)計。
定性分析法:對研究對象進行“質(zhì)”的方面的研究,這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認識進一步精確化。
跨學(xué)科研究法:運用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法:這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、農(nóng)田水分與土壤氮素礦化的試驗研究(論文提綱范文)
(1)小麥-玉米輪作體系生態(tài)集約化管理下碳氮循環(huán)特征研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
主要符號對照表 |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究進展 |
1.2.1 氮素管理與氮素吸收利用 |
1.2.2 氮素管理與碳氮固存 |
1.2.3 氮素管理與土壤礦化供氮 |
1.2.4 氮素管理與碳氮環(huán)境損失 |
1.2.5 土壤-作物模型在氮素管理中的應(yīng)用 |
1.3 研究契機與總體思路 |
1.3.1 研究契機 |
1.3.2 總體思路 |
第二章 不同管理模式下小麥-玉米體系產(chǎn)量、氮素吸收和利用 |
2.1 前言 |
2.2 材料與方法 |
2.2.1 試驗點概況與試驗設(shè)計 |
2.2.2 樣品采集與分析方法 |
2.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析 |
2.3 結(jié)果與分析 |
2.3.1 小麥-玉米體系施肥量和籽粒產(chǎn)量 |
2.3.2 小麥-玉米體系地上部氮素吸收 |
2.3.3 小麥-玉米體系氮素利用率 |
2.4 討論 |
2.5 小結(jié) |
第三章 不同管理模式下小麥-玉米體系土壤碳氮固存 |
3.1 前言 |
3.2 材料與方法 |
3.2.1 試驗點概況與試驗設(shè)計 |
3.2.2 樣品采集與分析方法 |
3.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析 |
3.3 結(jié)果與分析 |
3.3.1 小麥-玉米體系碳氮含量與儲量 |
3.3.2 小麥-玉米體系固碳速率與固碳效率 |
3.3.3 不同處理土壤氮素礦化潛力 |
3.4 討論 |
3.5 小結(jié) |
第四章 不同管理模式下小麥-玉米體系氮素供應(yīng) |
4.1 前言 |
4.2 材料與方法 |
4.2.1 試驗點概況與試驗設(shè)計 |
4.2.2 樣品采集與分析方法 |
4.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析 |
4.3 結(jié)果與分析 |
4.3.1 小麥-玉米體系環(huán)境氮素供應(yīng) |
4.3.2 小麥-玉米體系土壤無機氮殘留量 |
4.3.3 小麥-玉米體系總氮供應(yīng)量 |
4.3.4 小麥-玉米體系總氮供應(yīng)、相對產(chǎn)量、氮輸入、氮輸出間響應(yīng)關(guān)系 |
4.3.5 小麥-玉米體系適宜總氮供應(yīng)范圍 |
4.3.6 小麥-玉米體系不同管理模式下總氮供應(yīng)量 |
4.4 討論 |
4.5 小結(jié) |
第五章 不同管理模式下小麥-玉米體系碳氮環(huán)境效應(yīng) |
5.1 前言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 試驗點概況與試驗設(shè)計 |
5.2.2 樣品采集與分析方法 |
5.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析 |
5.3 結(jié)果與分析 |
5.3.1 小麥-玉米體系二氧化碳、甲烷與氧化亞氮排放通量 |
5.3.2 小麥-玉米體系二氧化碳、甲烷與氧化亞氮累積排放量 |
5.3.3 小麥-玉米體系氨揮發(fā)通量及累積排放量 |
5.3.4 小麥-玉米體系活性氮排放與氮足跡 |
5.3.5 小麥-玉米體系溫室氣體排放與碳足跡 |
5.3.6 小麥-玉米體系環(huán)境成本與凈收益 |
5.4 討論 |
5.5 小結(jié) |
第六章 小麥-玉米體系活性氮損失的DNDC模型模擬 |
6.1 前言 |
6.2 材料與方法 |
6.2.1 試驗點概況與試驗設(shè)計 |
6.2.2 DNDC模型模擬 |
6.2.3 模擬性能評價指標 |
6.2.4 敏感性分析 |
6.3 結(jié)果與分析 |
6.3.1 小麥-玉米體系產(chǎn)量和氮素吸收模擬 |
6.3.2 小麥-玉米體系氧化亞氮排放與氨揮發(fā)通量模擬 |
6.3.3 玉米敏感性分析與管理措施優(yōu)化 |
6.3.4 小麥敏感性分析與管理措施優(yōu)化 |
6.3.5 小麥-玉米體系不同管理模式比較 |
6.4 討論 |
6.5 小結(jié) |
第七章 全文結(jié)論與展望 |
7.1 全文結(jié)論 |
7.2 創(chuàng)新點 |
7.3 展望 |
參考文獻 |
致謝 |
作者簡歷 |
(2)旱地壟溝覆膜體系土壤氮素轉(zhuǎn)化過程特征與氮肥調(diào)控(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.0 研究背景和意義 |
1.1 旱地覆膜體系概況 |
1.1.1 旱地覆膜玉米體系發(fā)展概況 |
1.1.2 旱地覆膜玉米體系對土壤水分的影響 |
1.1.3 旱地覆膜玉米體系對土壤溫度的影響 |
1.2 土壤氮轉(zhuǎn)化過程 |
1.2.1 土壤有機氮礦化 |
1.2.2 土壤氮素硝化作用 |
1.2.3 土壤氮素反硝化作用 |
1.2.4 無機氮的同化作用 |
1.2.5 礦物對銨態(tài)氮的吸附與釋放 |
1.3 土壤氮去向 |
1.3.1 植物吸收 |
1.3.2 硝態(tài)氮的淋失 |
1.3.3 氣態(tài)氮的損失 |
1.4 土壤氮素初級轉(zhuǎn)化速率的測定 |
第二章 研究內(nèi)容與方法 |
2.1 實驗區(qū)域地理位置 |
2.2 研究內(nèi)容 |
2.3 研究目標 |
2.4 技術(shù)路線圖 |
2.5 試驗地布設(shè) |
2.5.1 小區(qū)布設(shè) |
2.5.2 野外原位培養(yǎng)~(15)N同位素成對標記實驗布設(shè) |
2.5.3 室內(nèi)培養(yǎng)~(15)N同位素成對標記試驗設(shè)計 |
2.5.4 氣象數(shù)據(jù) |
2.6 測定項目方法 |
2.6.1 土壤和植物樣的采集 |
2.6.2 土壤理化性質(zhì)測定 |
2.6.3 ~(15)N同位素分析 |
2.7 數(shù)據(jù)處理分析 |
第三章 旱地壟溝覆膜玉米不同生育期土壤氮素初級轉(zhuǎn)化特征及其對氮去向的影響 |
3.1 前言 |
3.2 材料與方法 |
3.2.1 研究區(qū)域概況以及土壤樣品采集方法 |
3.2.2 ~(15)N同位素示蹤實驗 |
3.2.3 樣品分析方法 |
3.3 結(jié)果 |
3.3.1 壟溝覆膜玉米體系對旱地農(nóng)田土壤理化性質(zhì)的影響 |
3.3.2 壟溝覆膜玉米體系室內(nèi)培養(yǎng)土壤無機氮變化量 |
3.3.3 壟溝覆膜玉米體系土壤氮轉(zhuǎn)化過程特征 |
3.3.5 壟溝覆膜玉米體系不同生育期生物量以及植株全氮含量 |
3.4 討論 |
3.4.1 土壤氮轉(zhuǎn)化過程決定壟溝覆膜玉米體系土壤無機氮形態(tài)與含量大小 |
3.4.2 壟溝覆膜玉米體系土壤氮素轉(zhuǎn)化特征與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系 |
3.4.3 壟溝覆膜玉米體系土壤氮素轉(zhuǎn)化特征與玉米生長的關(guān)系 |
3.4.4 壟溝覆膜玉米體系土壤氮素轉(zhuǎn)化過程與氮去向的關(guān)系 |
3.5 小結(jié) |
第四章 旱地壟溝覆膜玉米不同降雨情況土壤氮素初級轉(zhuǎn)化特征及其對氮損失的影響 |
4.1 前言 |
4.2 材料與方法 |
4.2.1 研究區(qū)域概況以及土壤樣品采集方法 |
4.2.2 室內(nèi)培養(yǎng)~(15)N成對標記試驗設(shè)計 |
4.2.3 樣品分析方法 |
4.3 結(jié)果 |
4.3.1 旱地玉米農(nóng)田土壤在不同降水條件下的氮轉(zhuǎn)化特征 |
4.3.3 不同處理下旱地玉米農(nóng)田土壤的在不同模擬降水條件下氮轉(zhuǎn)化特征對比 |
4.4 討論 |
4.4.1 旱地玉米壟溝覆膜體系與平作不覆膜體系氮素轉(zhuǎn)化過程特征差異分析 |
4.4.2 旱地農(nóng)田土壤氮轉(zhuǎn)化特征對降雨的響應(yīng)以及對氮損失的影響 |
4.5 小結(jié) |
第五章 旱地壟溝覆膜玉米體系基于氮轉(zhuǎn)化過程與氮損失互作關(guān)系的氮肥精準調(diào)控 |
5.1 前言 |
5.2 旱地壟溝覆膜玉米體系的氮轉(zhuǎn)化過程與氮損失互作關(guān)系理論總結(jié) |
5.3 旱地壟溝覆膜體系氮肥精準調(diào)控措施 |
5.3.1 施肥時間 |
5.3.2 壟上施肥 |
5.3.3 根據(jù)表層硝酸鹽累積量施肥 |
5.3.4 施肥種類優(yōu)選 |
5.4 小結(jié) |
第六章 結(jié)論與展望 |
6.1 研究取得的主要結(jié)果 |
6.2 創(chuàng)新點 |
6.3 展望 |
參考文獻 |
致謝 |
作者簡介 |
(3)有機無機肥配施對關(guān)中地區(qū)土壤肥力及冬小麥產(chǎn)量的影響(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究進展 |
1.2.1 我國有機無機肥的發(fā)展現(xiàn)狀 |
1.2.2 土壤氮素礦化的研究現(xiàn)狀 |
1.2.3 有機無機肥配施對土壤物理性質(zhì)的影響 |
1.2.4 有機無機肥配施對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響 |
1.2.5 有機無機肥配施對冬小麥產(chǎn)量和水分利用效率的影響 |
1.2.6 需要進一步研究的問題 |
1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線 |
1.3.1 研究內(nèi)容 |
1.3.2 技術(shù)路線 |
第二章 材料與方法 |
2.1 試驗地概況 |
2.2 試驗設(shè)計 |
2.2.1 有機肥原料和制作過程 |
2.2.2 室內(nèi)試驗 |
2.2.3 田間試驗 |
2.3 測定項目與方法 |
2.3.1 土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮 |
2.3.2 土壤物理性質(zhì) |
2.3.3 土壤有機質(zhì)和全氮 |
2.3.4 土壤水分 |
2.3.5 冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 |
2.3.6 水分利用效率 |
2.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析 |
2.4.1 指標計算 |
2.4.2 統(tǒng)計分析 |
第三章 有機無機肥配施對土壤氮素礦化特征的影響 |
3.1 有機無機肥配施對土壤銨態(tài)氮的影響 |
3.2 有機無機肥配施對土壤硝態(tài)氮的影響 |
3.3 有機無機肥配施對土壤礦質(zhì)氮的影響 |
3.4 有機無機肥配施對土壤累積礦化氮量和礦化速率的影響 |
3.5 討論與小結(jié) |
3.5.1 討論 |
3.5.2 小結(jié) |
第四章 有機無機肥配施對土壤理化性質(zhì)的影響 |
4.1 有機無機肥配施對土壤容重和孔隙度的影響 |
4.2 有機無機肥配施對土壤飽和導(dǎo)水率和飽和含水量的影響 |
4.3 有機無機肥配施對土壤團聚體及穩(wěn)定性的影響 |
4.4 有機無機肥配施對土壤有機質(zhì)的影響 |
4.5 有機無機肥配施對土壤全氮的影響 |
4.6 討論與小結(jié) |
4.6.1 討論 |
4.6.2 小結(jié) |
第五章 有機無機肥配施對土壤水分、冬小麥產(chǎn)量及水分利用效率的影響 |
5.1 有機無機肥配施對土壤水分的影響 |
5.1.1 土壤水分剖面變化 |
5.1.2 土壤蓄水量季節(jié)變化 |
5.2 有機無機肥配施對冬小麥產(chǎn)量和水分利用效率的影響 |
5.3 討論與小結(jié) |
5.3.1 討論 |
5.3.2 小結(jié) |
第六章 結(jié)論與展望 |
6.1 主要結(jié)論 |
6.2 創(chuàng)新點 |
6.3 不足與展望 |
參考文獻 |
致謝 |
個人簡歷 |
(4)秸稈還田和施肥對麥豆輪作土壤碳氮及微生物群落的影響(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的意義 |
1.3 國內(nèi)外研究進展 |
1.3.1 麥豆輪作種植模式下的秸稈還田和施肥研究 |
1.3.2 土壤氮組分含量及影響因素研究 |
1.3.3 土壤碳組分含量及影響因素研究 |
1.3.4 土壤微生物群落多樣性及影響因素研究 |
1.3.5 土壤微生物群落多樣性與碳氮組分的相互影響關(guān)系 |
1.3.6 本研究的主要科學(xué)問題和研究目標 |
1.4 研究內(nèi)容 |
1.4.1 秸稈還田和施肥對土壤氮組分的影響 |
1.4.2 秸稈還田和施肥對土壤碳組分的影響 |
1.4.3 秸稈還田和施肥對土壤pH值、水分及作物產(chǎn)量的影響 |
1.4.4 秸稈還田和施肥對土壤微生物多樣性的影響 |
1.4.5 土壤碳氮形態(tài)及變化對土壤微生物多樣性的影響 |
1.5 技術(shù)路線 |
第二章 研究方法及試驗設(shè)計 |
2.1 試驗地概況 |
2.2 試驗設(shè)計 |
2.3 試驗材料 |
2.4 測試方法 |
2.4.1 土壤全氮的測定 |
2.4.2 土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮的測定 |
2.4.3 土壤有機碳、溶解性總碳、溶解性有機碳、無機碳的測定 |
2.4.4 土壤微生物生物量碳、氮,可溶性氮的測定 |
2.4.5 麥豆小區(qū)產(chǎn)量及氮肥利用效率的測定 |
2.4.6 土壤總DNA提取及高通量測序 |
2.4.7 土壤水分的測定 |
2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析方法 |
第三章 秸稈還田和施肥對麥豆輪作土壤氮素動態(tài)影響 |
3.1 麥豆輪作種植模式下的土壤全氮含量動態(tài)變化 |
3.1.1 土壤全氮含量 |
3.1.2 土壤無機氮含量 |
3.1.3 土壤有機氮占比 |
3.2 麥豆輪作輪作模式下的土壤銨態(tài)氮含量動態(tài)變化 |
3.2.1 土壤銨態(tài)氮含量 |
3.2.2 土壤中銨態(tài)氮的層化比 |
3.2.3 土壤中銨態(tài)氮所占全氮比例 |
3.3 麥豆輪作種植模式下的土壤硝態(tài)氮含量動態(tài)變化 |
3.3.1 土壤中硝態(tài)氮含量 |
3.3.2 土壤中硝態(tài)氮層化比 |
3.3.3 硝態(tài)氮所占全氮比例 |
3.4 麥豆輪作種植模式下的土壤微生物氮含量動態(tài)變化 |
3.4.1 土壤中微生物氮含量動態(tài)變化 |
3.4.2 土壤微生物量氮層化比 |
3.4.3 微生物氮占全氮含量比例 |
3.5 小結(jié) |
第四章 秸稈還田和施肥對麥豆輪作土壤碳素動態(tài)變化的影響 |
4.1 麥豆輪作種植模式下的土壤有機碳含量動態(tài)變化 |
4.2 麥豆輪作種植模式下的土壤溶解性總碳動態(tài)變化 |
4.2.1 土壤溶解性總碳含量動態(tài)變化 |
4.2.2 溶解性總碳占土壤有機碳比例 |
4.3 麥豆輪作種植模式下的土壤溶解性有機碳含量動態(tài)變化 |
4.3.1 溶解性有機碳含量動態(tài)變化 |
4.3.2 溶解性有機碳占溶解性總碳的比例 |
4.3.3 溶解性有機碳占土壤有機碳比例 |
4.4 麥豆輪作種植模式下的土壤溶解性無機碳含量動態(tài)變化 |
4.4.1 土壤無機碳動態(tài)變化 |
4.4.2 土壤無機碳占溶解性總碳比例 |
4.4.3 土壤無機碳占土壤有機碳的比例 |
4.4.4 土壤無機碳與溶解性有機碳的比例 |
4.5 麥豆輪作種植模式下的土壤微生物量碳含量動態(tài)變化 |
4.5.1 土壤微生物量碳含量動態(tài)變化 |
4.5.2 土壤微生物量碳占土壤有機碳的比例 |
4.6 不同處理下土壤和微生物碳氮化學(xué)計量比 |
4.6.1 土壤碳氮比 |
4.6.2 土壤微生物碳氮比 |
4.7 小結(jié) |
第五章 秸稈還田和施肥對長期麥豆輪作土壤水分、pH值及產(chǎn)量的影響 |
5.1 麥豆輪作模式下的土壤水分動態(tài)變化 |
5.2 麥豆輪作模式下的土壤pH值動態(tài)變化 |
5.3 秸稈還田和施肥對作物產(chǎn)量的影響 |
5.4 作物產(chǎn)量與土壤碳氮元素的相關(guān)性分析 |
5.5 小結(jié) |
第六章 秸稈還田和施肥對麥豆輪作土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響 |
6.1 麥豆輪作種植模式下的土壤細菌群落結(jié)構(gòu)特征 |
6.1.1 各處理對土壤細菌群落多樣性指數(shù)的影響 |
6.1.2 對各分類水平上細菌菌群數(shù)的影響 |
6.1.3 對細菌群落門水平上多樣性的影響 |
6.2 麥豆輪作種植模式下的土壤真菌群落結(jié)構(gòu)特征 |
6.2.1 各處理對土壤真菌群落多樣性指數(shù)的影響 |
6.2.2 對各分類水平上真菌菌群數(shù)的影響 |
6.2.3 對土壤真菌群落門水平上多樣性的影響 |
6.3 土壤細菌、真菌多樣性與門水平菌群結(jié)構(gòu)相關(guān)性分析 |
6.3.1 土壤細菌多樣性與門水平菌群群落的相關(guān)性 |
6.3.2 土壤真菌多樣性與門水平菌群群落的相關(guān)性 |
6.3.3 土壤細菌、真菌門水平菌上群群落的相關(guān)性 |
6.4 小結(jié) |
第七章 土壤微生物與土壤碳氮組分關(guān)系 |
7.1 土壤氮素形態(tài)及含量對麥豆輪作土壤微生物多樣性的影響 |
7.2 土壤碳素形態(tài)及含量對麥豆輪作土壤微生物多樣性的影響 |
7.3 土壤碳氮元素化學(xué)計量比對麥豆輪作土壤微生物多樣性的影響 |
7.4 麥豆輪作土壤微生物多樣性與土壤碳氮養(yǎng)分環(huán)境的關(guān)系 |
7.5 土壤細菌、真菌與土壤碳氮養(yǎng)分的相關(guān)性分析 |
7.5.1 土壤細菌菌群結(jié)構(gòu)與土壤碳氮養(yǎng)分的相關(guān)性分析 |
7.5.2 土壤真菌菌群結(jié)構(gòu)與土壤碳氮養(yǎng)分的相關(guān)性分析 |
7.6 小結(jié) |
第八章 討論、結(jié)論與創(chuàng)新點 |
8.1 討論 |
8.1.1 秸稈還田和施肥措施對土壤各形態(tài)氮含量及影響因素分析 |
8.1.2 秸稈還田和施肥措施對土壤各形態(tài)碳素含量及影響因素分析 |
8.1.3 秸稈還田和施肥對麥豆輪作土壤微生物群落多樣性的影響 |
8.1.4 土壤碳氮組分對細菌、真菌門分類水平菌群結(jié)構(gòu)的影響 |
8.2 結(jié)論 |
8.2.1 秸稈還田和施肥措施提升了麥豆輪作下土壤氮素含量 |
8.2.2 秸稈還田和施肥措施提升了麥豆輪作下土壤碳素含量 |
8.2.3 秸稈還田和施肥措施影響了土壤微生物菌群結(jié)構(gòu) |
8.2.4 土壤微生物多樣性對土壤氮素、碳素變化趨勢的響應(yīng) |
8.3 創(chuàng)新性 |
8.4 本研究不足及下一步展望 |
8.4.1 研究不足 |
8.4.2 展望 |
參考文獻 |
致謝 |
個人簡歷 |
(5)干濕交替條件下農(nóng)田土壤氮礦化模擬研究(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
第一章 緒論 |
1.1 選題背景及意義 |
1.2 選題依據(jù) |
1.3 國內(nèi)外研究進展 |
1.3.1 土壤氮素形態(tài)及其轉(zhuǎn)化過程 |
1.3.2 土壤氮素礦化的主要影響因素 |
1.3.3 土壤氮素礦化研究方法 |
1.3.4 土壤氮素礦化模型研究進展 |
1.4 小結(jié) |
第二章 研究內(nèi)容和方法 |
2.1 研究目標 |
2.2 研究內(nèi)容 |
2.2.1 恒定水分條件下氮素礦化動態(tài) |
2.2.2 干濕交替對氮素礦化動態(tài)的影響 |
2.2.3 氮礦化對水分條件的響應(yīng)特征與土壤質(zhì)地、有機質(zhì)和全氮含量的關(guān)系 |
2.3 技術(shù)路線 |
2.4 研究方法 |
2.4.1 研究區(qū)概況 |
2.4.2 樣品采集 |
2.4.3 恒定水分培養(yǎng)試驗 |
2.4.4 干濕交替培養(yǎng)試驗 |
2.4.5 土壤理化性質(zhì)的測定 |
2.4.6 數(shù)據(jù)處理與分析 |
第三章 恒定水分處理條件下氮素礦化動態(tài) |
3.1 土壤氮素礦化對水分動態(tài)的響應(yīng) |
3.1.1 土壤氮素礦化對水分含量的整體響應(yīng)規(guī)律 |
3.1.2 土壤氮素礦化對水分含量響應(yīng)的地點差異 |
3.2 土壤氮素礦化的一階動力學(xué)模型模擬 |
3.2.1 土壤氮素礦化的一階動力學(xué)模型擬合 |
3.2.2 不同水分處理下土壤氮素礦化動態(tài)過程與土壤質(zhì)地的關(guān)系 |
3.2.3 土壤水分對土壤氮素礦化一階動力學(xué)模型參數(shù)的影響 |
3.2.4 土壤理化性質(zhì)對土壤氮素礦化一階動力學(xué)模型參數(shù)的影響 |
3.3 土壤氮素礦化對水分和時間的綜合響應(yīng)特征 |
3.3.1 土壤氮素礦化對水分和時間綜合響應(yīng)特征的質(zhì)地差異 |
3.3.2 土壤理化性質(zhì)對土壤氮素礦化與水分、時間三維模型參數(shù)的影響 |
3.4 恒定水分條件下土壤氮素礦化與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系 |
3.5 討論 |
3.6 小結(jié) |
第四章 干濕交替條件下氮素礦化動態(tài) |
4.1 干濕交替培養(yǎng)過程中水分動態(tài)變化 |
4.2 土壤氮素礦化對干濕交替強度及次數(shù)的響應(yīng) |
4.2.1 土壤氮素礦化對干濕交替強度及次數(shù)的整體響應(yīng) |
4.2.2 土壤氮素礦化對干濕交替強度響應(yīng)的質(zhì)地差異 |
4.3 土壤氮素礦化與干濕交替次數(shù)的一階動力學(xué)模型模擬 |
4.3.1 土壤氮素礦化與干濕交替次數(shù)的一階動力學(xué)模型擬合 |
4.3.2 不同干濕交替強度影響下土壤氮素礦化與干濕交替次數(shù)的關(guān)系 |
4.3.3 土壤理化性質(zhì)對土壤氮素礦化與干濕交替次數(shù)的一階動力學(xué)模型參數(shù)的影響 |
4.4 干濕交替條件下土壤氮素礦化與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系 |
4.5 討論 |
4.6 小結(jié) |
第五章 不同水分動態(tài)條件下土壤氮素礦化特征比較 |
5.1 恒定水分與干濕交替處理水分動態(tài)比較 |
5.2 土壤氮素礦化對恒定水分與干濕交替培養(yǎng)的響應(yīng) |
5.2.1 土壤氮素礦化對恒定水分與干濕交替培養(yǎng)的整體響應(yīng) |
5.2.2 土壤氮素礦化對恒定水分與干濕交替培養(yǎng)響應(yīng)的質(zhì)地差異 |
5.3 恒定水分與干濕交替培養(yǎng)條件下土壤氮素礦化差異 |
5.4 恒定水分與干濕交替培養(yǎng)條件下土壤氮素礦化差異與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系 |
5.5 討論 |
5.6 小結(jié) |
第六章 結(jié)論與展望 |
6.1 主要結(jié)論 |
6.2 展望 |
參考文獻 |
致謝 |
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果 |
(6)凍融循環(huán)條件下生物炭施入對農(nóng)田黑土土壤氮素礦化及淋溶損失的影響(論文提綱范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 緒論 |
1.1 立題依據(jù) |
1.2 研究背景與意義 |
1.2.1 研究背景 |
1.2.2 研究意義 |
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 凍融作用對土壤物理性質(zhì)的影響 |
1.3.2 凍融作用對土壤氮素循環(huán)的影響 |
1.3.3 生物炭對土壤物理性質(zhì)的影響 |
1.3.4 生物炭對土壤氮素循環(huán)的影響 |
1.4 研究內(nèi)容 |
1.4.1 凍融循環(huán)作用對土壤物理性質(zhì)的影響 |
1.4.2 凍融循環(huán)作用對氮素礦化作用的影響 |
1.4.3 凍融循環(huán)作用對氮素淋溶損失的影響 |
1.5 技術(shù)路線圖 |
2 研究區(qū)概況與研究方法 |
2.1 研究區(qū)域概況 |
2.1.1 研究區(qū)地理位置 |
2.1.2 氣候特征 |
2.1.3 地形條件 |
2.1.4 自然資源 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 試驗裝置 |
2.2.2 土樣承載裝置 |
2.2.3 試驗方法 |
2.3 測定指標及方法 |
2.3.1 銨態(tài)氮與硝態(tài)氮 |
2.3.2 生物炭吸附表達式 |
2.3.3 其他測定指標 |
2.4 數(shù)據(jù)處理 |
3 凍融作用對土壤物理性質(zhì)的影響 |
3.1 凍融作用對土壤含水量的影響 |
3.1.1 初始含水量對土壤含水量的影響 |
3.1.2 生物炭對土壤含水量的影響 |
3.2 凍融作用對土壤團聚體的影響 |
3.2.1 初始含水量對土壤團聚體的影響 |
3.2.2 生物炭對土壤團聚體的影響 |
3.3 本章小結(jié) |
4 凍融作用對農(nóng)田黑土氮素礦化效應(yīng)的影響 |
4.1 凍融作用對銨態(tài)氮含量的影響 |
4.1.1 初始含水量對銨態(tài)氮含量的影響 |
4.1.2 生物炭對土壤銨態(tài)氮含量變異特征 |
4.2 凍融作用對硝態(tài)氮含量的影響 |
4.2.1 初始含水量對土壤硝態(tài)氮含量特征的影響 |
4.2.2 生物炭對土壤硝態(tài)氮含量特征的影響 |
4.3 凍融作用對土壤氮素礦化速率的影響 |
4.3.1 初始含水量對氮素礦化速率的影響 |
4.3.2 生物炭對氮素礦化速率的影響 |
4.4 土壤氮素礦化速率響應(yīng)分析 |
4.4.1 土壤氮素變異性分析 |
4.4.2 氮素礦化作用響應(yīng)分析 |
4.5 本章小結(jié) |
5 凍融作用對氮素淋溶損失的影響 |
5.1 生物炭的吸附作用 |
5.1.1 生物炭對銨態(tài)氮的吸附 |
5.1.2 生物炭對硝態(tài)氮的吸附 |
5.2 凍融作用對銨態(tài)氮淋失量的影響 |
5.2.1 初始含水量對銨態(tài)氮淋失量的影響 |
5.2.2 生物炭對銨態(tài)氮淋失量的影響 |
5.3 凍融作用對硝態(tài)氮淋失量的影響 |
5.3.1 初始含水量對硝態(tài)氮淋失量的影響 |
5.3.2 生物炭對硝態(tài)氮淋失量的影響 |
5.4 淋溶量變化特征分析 |
5.5 本章小結(jié) |
6 結(jié)論與展望 |
6.1 研究結(jié)論 |
6.2 創(chuàng)新點 |
6.3 研究不足與展望 |
致謝 |
參考文獻 |
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
(7)覆蓋模式對不同旱作區(qū)農(nóng)田土壤主要性狀和玉米生長的影響(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 國內(nèi)外研究進展 |
1.2.1 地表覆蓋技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 |
1.2.2 地表覆蓋對土壤水溫的影響 |
1.2.3 地表覆蓋對土壤碳氮養(yǎng)分的影響 |
1.2.4 地表覆蓋對土壤微生物群落的影響 |
1.2.5 地表覆蓋對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響 |
1.3 研究中需進一步解決的問題 |
1.4 研究的目的和意義 |
1.5 研究內(nèi)容和技術(shù)路線 |
1.5.1 研究內(nèi)容 |
1.5.2 技術(shù)路線 |
第二章 材料與方法 |
2.1 試驗區(qū)概況 |
2.1.1 試驗地自然概況 |
2.1.2 試驗區(qū)2015-2017年的降水和氣溫分布 |
2.2 試驗設(shè)計 |
2.2.1 半干旱區(qū)不同覆蓋種植模式試驗 |
2.2.2 半濕潤區(qū)不同覆蓋種植模式試驗 |
2.3 測定項目及方法 |
2.3.1 土壤水分 |
2.3.2 休閑期降水儲存率 |
2.3.3 土壤溫度 |
2.3.4 土壤碳氮及其組分 |
2.3.5 土壤微生物多樣性 |
2.3.6 玉米產(chǎn)量與生物量 |
2.3.7 水分利用效率 |
2.4 數(shù)據(jù)分析 |
2.4.1 土壤理化性質(zhì)和玉米生長指標的數(shù)據(jù)分析 |
2.4.2 土壤微生物的數(shù)據(jù)分析 |
第三章 不同覆蓋模式對農(nóng)田土壤水溫的影響 |
3.1 土壤溫度 |
3.1.1 生育期0-25cm平均土壤溫度的動態(tài)變化 |
3.1.2 生育前期0-25cm不同土層土壤溫度的日變化 |
3.1.3 生育期0-25cm土壤積溫 |
3.2 休閑期保墑效應(yīng) |
3.2.1 休閑期前后0-2m土壤含水量剖面圖 |
3.2.2 休閑期0-2m土壤儲水量和降水儲存率 |
3.3 生育期土壤水分變化 |
3.3.1 生育期土壤含水量時空變化 |
3.3.2 生育期0-2m土壤儲水量動態(tài)變化 |
3.3.3 生育期玉米農(nóng)田總耗水量 |
3.4 討論 |
3.4.1 土壤溫度 |
3.4.2 土壤水分 |
3.5 小結(jié) |
第四章 連續(xù)覆蓋條件下的土壤碳氮變化 |
4.1 土壤有機碳、全氮和C/N的變化 |
4.1.1 土壤有機碳和全氮的動態(tài)變化 |
4.1.2 土壤有機碳和全氮的空間變化 |
4.1.3 土壤碳氮比的變化 |
4.2 土壤可溶性碳氮組分的變化 |
4.2.1 可溶性有機碳 |
4.2.2 可溶性有機氮 |
4.3 土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的變化 |
4.3.1 硝態(tài)氮 |
4.3.2 銨態(tài)氮 |
4.4 討論 |
4.5 小結(jié) |
第五章 連續(xù)覆蓋對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響 |
5.1 土壤微生物多樣性 |
5.1.1 細菌多樣性 |
5.1.2 真菌多樣性 |
5.2 土壤微生物群落結(jié)構(gòu) |
5.2.1 細菌群落組成及結(jié)構(gòu) |
5.2.2 真菌群落組成及結(jié)構(gòu) |
5.3 土壤微生物群落變化與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系 |
5.3.1 細菌群落變化與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系 |
5.3.2 真菌群落變化與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系 |
5.4 討論 |
5.4.1 農(nóng)田覆蓋對土壤微生物多樣性有顯著影響 |
5.4.2 農(nóng)田覆蓋改變了土壤微生物群落結(jié)構(gòu) |
5.5 小結(jié) |
第六章 不同覆蓋模式對玉米生長發(fā)育的影響 |
6.1 生育進程 |
6.2 株高與莖粗 |
6.3 葉面積指數(shù) |
6.4 干物質(zhì)積累 |
6.4.1 玉米各生育時期干物質(zhì)積累的動態(tài)變化 |
6.4.2 農(nóng)田覆蓋對干物質(zhì)轉(zhuǎn)運與分配的影響 |
6.5 討論 |
6.6 小結(jié) |
第七章 不同覆蓋模式對玉米產(chǎn)量和水分利用效率的影響 |
7.1 產(chǎn)量及相關(guān)性狀 |
7.1.1 禿尖長、穗長和穗粗 |
7.1.2 百粒重、穗粒數(shù)和空稈率 |
7.1.3 籽粒產(chǎn)量和收獲指數(shù) |
7.2 水分利用效率 |
7.3 經(jīng)濟效益 |
7.4 產(chǎn)量、水分利用效率和經(jīng)濟效益與土壤特性的相關(guān)分析 |
7.4.1 產(chǎn)量等指標與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性 |
7.4.2 產(chǎn)量等指標與土壤微生物性狀的相關(guān)性 |
7.5 討論 |
7.6 小結(jié) |
第八章 結(jié)論與展望 |
8.1 主要結(jié)論 |
8.2 創(chuàng)新點 |
8.3 研究展望 |
參考文獻 |
致謝 |
個人簡歷 |
(8)黃土高原蘋果園硝酸鹽淋溶累積特征及損失調(diào)控模擬(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景和意義 |
1.2 國內(nèi)外研究進展 |
1.2.1 蘋果園氮素淋溶累積現(xiàn)狀 |
1.2.2 蘋果園肥料氮利用及損失去向 |
1.2.3 硝酸鹽淋失研究方法概述 |
第二章 方法與研究內(nèi)容 |
2.1 研究內(nèi)容 |
2.2 技術(shù)路線 |
2.3 試驗地概況 |
2.4 研究方法 |
2.4.1 野外實驗設(shè)計及樣品采集 |
2.4.2 小區(qū)實驗設(shè)計及樣品采集 |
2.4.3 樣品測定 |
2.4.4 模型模擬 |
2.5 數(shù)據(jù)處理 |
第三章 喬木蘋果園土壤硝酸鹽累積特征及其影響因素 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 實驗設(shè)計 |
3.1.2 采集測定 |
3.2 喬木蘋果園土壤硝酸鹽累積特征 |
3.2.1 不同樹齡喬木蘋果園土壤剖面硝酸鹽濃度分布特征 |
3.2.2 不同樹齡喬木蘋果園土壤剖面硝酸鹽累積變化 |
3.3 不同樹齡喬木蘋果園硝酸鹽累積影響因素分析 |
3.3.1 施肥對土壤硝酸鹽累積的影響 |
3.3.2 土壤剖面水分對土壤硝酸鹽累積的影響 |
3.3.3 土壤性質(zhì)對土壤剖面硝酸鹽累積的影響 |
3.4 不同樹齡喬木蘋果園氮素淋溶損失估算 |
3.5 小結(jié) |
第四章 矮化密植蘋果園土壤硝酸鹽累積淋溶特征與影響因素 |
4.1 材料與方法 |
4.1.1 試驗設(shè)計 |
4.1.2 樣品測定 |
4.2 矮化密植蘋果園土壤硝酸鹽累積與淋溶特征 |
4.2.1 矮化密植蘋果園不同施肥處理下土壤硝酸鹽含量分布特征 |
4.2.2 矮化密植蘋果園不同施肥處理下土壤硝酸鹽累積特征 |
4.2.3 矮化密植蘋果園不同施肥處理下土壤硝酸鹽淋溶特征 |
4.3 矮化密植蘋果園硝酸鹽累積淋溶影響因素分析 |
4.3.1 土壤水分分布變化對土壤硝酸鹽累積淋溶的影響 |
4.3.2 土壤礦化對土壤硝酸鹽累積的影響 |
4.3.3 蘋果樹吸氮對土壤硝酸鹽累積的影響 |
4.3.4 老果園對土壤硝酸鹽累積的影響 |
4.4 不同施肥處理矮化蘋果園土壤氮素損失途徑分析 |
4.5 小結(jié) |
第五章 蘋果園氮素累積與淋溶的環(huán)境效應(yīng)與調(diào)控 |
5.1 材料與方法 |
5.2 蘋果園土壤氮素累積及淋溶的環(huán)境影響 |
5.3 蘋果園土壤氮素淋溶累積的調(diào)控 |
5.3.1 老果園改造前土壤氮素調(diào)控 |
5.3.2 新建矮化密植盛果期果園土壤氮素調(diào)控 |
5.4 小結(jié) |
第六章 結(jié)論與展望 |
6.1 結(jié)論 |
6.2 創(chuàng)新點 |
6.3 展望 |
參考文獻 |
致謝 |
個人簡歷 |
(9)噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯氮素吸收與農(nóng)田氮平衡研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.1 問題提出 |
1.1.1 水資源短缺問題 |
1.1.2 節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展 |
1.1.3 氮素利用和氮素平衡問題 |
1.1.4 本文研究的問題 |
1.2 國內(nèi)外研究進展 |
1.2.1 噴滴灌施肥灌溉土壤N_2O排放研究進展 |
1.2.2 噴滴灌施肥灌溉土壤NH_3排放研究進展 |
1.2.3 噴滴灌施肥灌溉農(nóng)田土壤氮淋失研究進展 |
1.2.4 噴滴灌施肥灌溉氮肥利用效率研究進展 |
1.2.5 噴滴灌施肥灌溉農(nóng)田氮素平衡研究進展 |
1.3 研究意義 |
1.4 研究內(nèi)容 |
1.5 技術(shù)路線 |
1.6 研究目標 |
第二章 材料和方法 |
2.1 研究地區(qū)概況 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 氣候 |
2.1.3 土壤 |
2.1.4 水文 |
2.1.5 農(nóng)業(yè) |
2.2 試驗設(shè)計 |
2.2.1 滴灌施肥灌溉田間設(shè)計 |
2.2.2 噴灌施肥灌溉田間設(shè)計 |
2.2.3 傳統(tǒng)溝灌田間設(shè)計 |
2.3 采樣方案和測定分析方法 |
2.3.1 馬鈴薯植株采集和測試 |
2.3.2 土壤NH_3采集和測定 |
2.3.3 土壤N_2O采集和測定 |
2.3.4 土壤采集和測定 |
2.3.5 馬鈴薯田氮素平衡分析 |
2.4 氣象觀測 |
2.5 數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計分析 |
第三章 噴滴灌施肥灌溉土壤水氮時空分布變化規(guī)律 |
3.1 引言 |
3.2 結(jié)果 |
3.2.1 大氣溫度和降水變化 |
3.2.2 噴滴灌施肥灌溉土壤水分時空分布特征 |
3.2.3 噴滴灌施肥灌溉土壤剖面NO_3~--N分布特征 |
3.2.4 噴滴灌施肥灌溉土體剖面NH_4~+-N分布特征 |
3.2.5 馬鈴薯生育期前后土壤氮素變化規(guī)律 |
3.2.6 馬鈴薯收獲后土壤氮素累積截留量 |
3.3 討論 |
3.4 小結(jié) |
第四章 噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯植株氮吸收、累積、分配規(guī)律 |
4.1 引言 |
4.2 結(jié)果 |
4.2.1 噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯植株生物量特征 |
4.2.2 噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯植株氮素含量變化 |
4.2.3 噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯植株氮素累積和分配 |
4.2.4 噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯植株氮素分配 |
4.2.5 噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯產(chǎn)量 |
4.3 討論 |
4.3.1 噴滴灌施肥灌溉對馬鈴薯產(chǎn)量影響 |
4.3.2 噴滴灌施肥灌溉對馬鈴薯氮素分配的影響 |
4.4 小結(jié) |
第五章 噴滴灌施肥灌溉土壤N_2O排放特征及驅(qū)動因子 |
5.1 引言 |
5.2 結(jié)果 |
5.2.1 噴滴灌施肥灌溉土壤N_2O排放變化規(guī)律 |
5.2.2 噴滴灌施肥灌溉土壤N_2O累積排放量 |
5.2.3 噴滴灌施肥灌溉土壤N_2O排放系數(shù) |
5.2.4 噴滴灌施肥灌溉土壤N_2O排放強度 |
5.2.5 噴滴灌施肥灌溉N_2O排放增溫潛勢 |
5.3 討論 |
5.3.1 噴滴灌施肥灌溉對土壤N_2O排放的影響 |
5.3.2 噴滴灌施肥灌溉N_2O排放系數(shù) |
5.4 結(jié)論 |
第六章 噴滴灌施肥灌溉土壤NH_3排放及影響因素 |
6.1 引言 |
6.2 結(jié)果 |
6.2.1 噴滴灌施肥灌溉土壤NH_3排放變化特征 |
6.2.2 噴滴灌施肥灌溉土壤NH_3累積排放 |
6.2.3 噴滴灌施肥灌溉土壤NH_3排放系數(shù)及排放強度 |
6.2.4 噴滴灌施肥灌溉土壤NH_3排放驅(qū)動因子 |
6.3 討論 |
6.4 本章小結(jié) |
第七章 噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯氮素利用和農(nóng)田氮平衡特征 |
7.1 引言 |
7.2 結(jié)果 |
7.2.1 噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯氮素利用效率 |
7.2.2 噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯田氮素平衡分析 |
7.3 討論 |
7.4 小結(jié) |
第八章 主要結(jié)論、創(chuàng)新點和研究展望 |
8.1 主要結(jié)論 |
8.2 創(chuàng)新之處 |
8.3 研究展望 |
參考文獻 |
致謝 |
博士期間參與課題和論文發(fā)表情況 |
(10)鹽漬化間作農(nóng)田氮素轉(zhuǎn)化運移與土壤微生物互饋機理研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 氮肥對作物產(chǎn)量及水肥利用效率的影響研究 |
1.2.2 氮肥與土壤肥力的響應(yīng)關(guān)系研究 |
1.2.3 氮素的轉(zhuǎn)化運移研究 |
1.2.4 氮素轉(zhuǎn)化運移的模型研究 |
1.2.5 氮肥與土壤微生物的關(guān)系研究 |
1.2.6 土壤微生物與氮素轉(zhuǎn)化過程的關(guān)系研究 |
1.3 研究目標及創(chuàng)新點 |
1.3.1 研究目標 |
1.3.2 創(chuàng)新點 |
1.4 研究內(nèi)容 |
1.4.1 施氮量對作物產(chǎn)量及水肥利用效率的影響研究 |
1.4.2 土壤肥力對施氮量的響應(yīng)機理研究 |
1.4.3 氮素在土壤-作物系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化運移研究 |
1.4.4 基于Vensim模型的氮素轉(zhuǎn)化運移研究 |
1.4.5 施氮量對土壤微生物的影響機理研究 |
1.4.6 土壤微生物對氮素轉(zhuǎn)化運移的驅(qū)動機理研究 |
1.5 技術(shù)路線 |
2 試驗區(qū)概況與試驗設(shè)計 |
2.1 試驗區(qū)概況 |
2.1.1 基本情況 |
2.1.2 氣象資料 |
2.1.3 土壤質(zhì)地 |
2.1.4 作物生育期劃分 |
2.2 試驗設(shè)計 |
2.2.1 試驗材料 |
2.2.2 試驗方案 |
2.2.3 測定指標與方法 |
3 施氮對間作小麥玉米產(chǎn)量及水肥利用效率的影響研究 |
3.1 間作小麥玉米產(chǎn)量效應(yīng)分析 |
3.2 水分利用效率研究 |
3.3 肥料利用效率研究 |
3.3.1 間作小麥玉米偏氮生產(chǎn)力分析 |
3.3.2 間作小麥玉米農(nóng)學(xué)效率分析 |
3.3.3 間作小麥玉米肥料利用率分析 |
3.4 施氮量與產(chǎn)量及水肥利用效率之間的響應(yīng)關(guān)系研究 |
3.5 討論與結(jié)論 |
3.5.1 施氮量對作物產(chǎn)量效應(yīng)的影響 |
3.5.2 施氮量對作物水肥利用效率的影響 |
3.6 小結(jié) |
4 土壤肥力對施氮量的響應(yīng)機理研究 |
4.1 土壤水分對施氮量的響應(yīng)研究 |
4.2 土壤鹽分對施氮量的響應(yīng)研究 |
4.3 土壤養(yǎng)分對施氮量的響應(yīng)研究 |
4.3.1 土壤中有機質(zhì)的響應(yīng)研究 |
4.3.2 土壤中堿解氮的響應(yīng)研究 |
4.3.3 土壤中速效磷的響應(yīng)研究 |
4.4 土壤肥力對施氮量的響應(yīng)關(guān)系研究 |
4.4.1 小麥拔節(jié)期土壤肥力與施氮量的響應(yīng)關(guān)系研究 |
4.4.2 小麥抽穗期土壤肥力與施氮量的響應(yīng)關(guān)系研究 |
4.4.3 小麥成熟期土壤肥力與施氮量的響應(yīng)關(guān)系研究 |
4.4.4 間作小麥玉米共生期土壤肥力與施氮量的響應(yīng)關(guān)系研究 |
4.5 討論與結(jié)論 |
4.5.1 施氮量對間作小麥玉米土壤水鹽的影響研究 |
4.5.2 施氮量對間作小麥玉米土壤養(yǎng)分的影響研究 |
4.6 小結(jié) |
5 土壤-作物系統(tǒng)氮素的轉(zhuǎn)化運移研究 |
5.1 間作小麥玉米地上部植株氮素的轉(zhuǎn)化運移研究 |
5.1.1 地上部植株收獲后植株吸氮總量研究 |
5.1.2 地上部植株氮素轉(zhuǎn)運研究 |
5.2 間作小麥玉米土壤中氮素的轉(zhuǎn)化運移研究 |
5.2.1 作物收獲后土壤中殘留硝態(tài)氮研究 |
5.2.2 作物收獲后土壤中殘留銨態(tài)氮研究 |
5.2.3 不同施氮量下硝態(tài)氮的淋溶損失研究 |
5.3 不同施氮量下間作小麥玉米氮素平衡研究 |
5.4 施氮量與作物-土壤中含氮量之間的相關(guān)性分析 |
5.5 討論與結(jié)論 |
5.5.1 施氮量對間作小麥玉米氮素吸收、平衡的影響研究 |
5.5.2 施氮量對土壤中氮素的轉(zhuǎn)化運移研究 |
5.6 小結(jié) |
6 基于Vensim模型的氮素轉(zhuǎn)化運移研究 |
6.1 Vensim軟件簡介 |
6.2 構(gòu)建氮素轉(zhuǎn)化運移模型 |
6.3 模擬間作小麥玉米氮素的轉(zhuǎn)化運移 |
6.3.1 模型參數(shù)的率定 |
6.3.2 模型參數(shù)的誤差檢驗分析 |
6.3.3 Vensim模型的驗證結(jié)果分析 |
6.4 基于氮素轉(zhuǎn)化運移模型的的施氮量閾值研究 |
6.5 討論與結(jié)論 |
6.6 小結(jié) |
7 施氮量對土壤微生物的影響機理研究 |
7.1 施氮量對土壤微生物數(shù)量的影響研究 |
7.1.1 細菌數(shù)量 |
7.1.2 真菌數(shù)量 |
7.1.3 放線菌數(shù)量 |
7.2 施氮量對微生物生物量的影響研究 |
7.2.1 微生物量碳 |
7.2.2 微生物量氮 |
7.3 施氮量對土壤酶活性的影響研究 |
7.3.1 土壤脲酶活性 |
7.3.2 土壤蔗糖酶活性 |
7.3.3 土壤堿性磷酸酶活性 |
7.3.4 土壤過氧化氫酶活性 |
7.4 土壤微生物與施氮量的關(guān)系研究 |
7.4.1 施氮量與土壤微生物之間的相關(guān)性研究 |
7.4.2 土壤微生物之間的相關(guān)性研究 |
7.5 討論與結(jié)論 |
7.5.1 施氮量對土壤微生物數(shù)量的影響研究 |
7.5.2 施氮量對土壤微生物生物量的影響研究 |
7.5.3 施氮最對上壤酶活性的影響研究 |
7.6 小結(jié) |
8 土壤微生物對氮素轉(zhuǎn)化的驅(qū)動機理研究 |
8.1 土壤微生物數(shù)量對氮素轉(zhuǎn)化的影響研究 |
8.1.1 細菌數(shù)量 |
8.1.2 真菌數(shù)量 |
8.1.3 放線菌數(shù)量 |
8.2 土壤微生物生物量對氮素轉(zhuǎn)化的影響研究 |
8.2.1 土壤微生物量碳 |
8.2.2 土壤微生物量氮 |
8.3 土壤酶活性對氮素轉(zhuǎn)化的影響研究 |
8.3.1 土壤脲酶活性 |
8.3.2 土壤蔗糖酶活性 |
8.3.3 土壤堿性磷酸酶活性 |
8.3.4 土壤過氧化氫酶活性 |
8.4 驅(qū)動氮素轉(zhuǎn)化的影響因子研究 |
8.4.1 小麥帶驅(qū)動氮素轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵微生物因子研究 |
8.4.2 玉米帶驅(qū)動氮素轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵微生物因子研究 |
8.5 基于氮素轉(zhuǎn)化運移模型和土壤微生物學(xué)特征參數(shù)的施氮量閾值研究 |
8.6 討論與結(jié)論 |
8.7 小結(jié) |
9 結(jié)論與不足 |
9.1 主要結(jié)論 |
9.2 展望 |
致謝 |
參考文獻 |
作者簡介 |
四、農(nóng)田水分與土壤氮素礦化的試驗研究(論文參考文獻)
- [1]小麥-玉米輪作體系生態(tài)集約化管理下碳氮循環(huán)特征研究[D]. 黃少輝. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 2021(01)
- [2]旱地壟溝覆膜體系土壤氮素轉(zhuǎn)化過程特征與氮肥調(diào)控[D]. 張子豪. 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2021
- [3]有機無機肥配施對關(guān)中地區(qū)土壤肥力及冬小麥產(chǎn)量的影響[D]. 段晨驍. 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2021
- [4]秸稈還田和施肥對麥豆輪作土壤碳氮及微生物群落的影響[D]. 孔德杰. 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2020
- [5]干濕交替條件下農(nóng)田土壤氮礦化模擬研究[D]. 路天慧. 中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心), 2020
- [6]凍融循環(huán)條件下生物炭施入對農(nóng)田黑土土壤氮素礦化及淋溶損失的影響[D]. 閆佳雯. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué), 2020
- [7]覆蓋模式對不同旱作區(qū)農(nóng)田土壤主要性狀和玉米生長的影響[D]. 黃方園. 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2020(01)
- [8]黃土高原蘋果園硝酸鹽淋溶累積特征及損失調(diào)控模擬[D]. 王怡琳. 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2020(02)
- [9]噴滴灌施肥灌溉馬鈴薯氮素吸收與農(nóng)田氮平衡研究[D]. 楊文柱. 內(nèi)蒙古大學(xué), 2019
- [10]鹽漬化間作農(nóng)田氮素轉(zhuǎn)化運移與土壤微生物互饋機理研究[D]. 符鮮. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué), 2019(01)
標簽:玉米論文; 滴灌技術(shù)論文; 硝態(tài)氮論文; 農(nóng)業(yè)灌溉論文; 土壤結(jié)構(gòu)論文;