一、高产农田土壤硝态氮淋失与地下水污染动态研究(论文文献综述)
赵影星,宋彤,陈源泉,王彪,刘晴,隋鹏[1](2022)在《华北平原麦-玉年际轮作的土壤氮磷钾分布及淋洗研究》文中提出为解决华北平原冬小麦-夏玉米复种连作种植模式带来的土壤养分资源消耗的不均衡,利用渗漏池和陶瓷杯提取的方法,以冬小麦-夏玉米(麦-玉)复种模式为对照,对春玉米→麦-玉、冬小麦→麦-玉、春花生→麦-玉、冬小麦-夏花生→麦-玉和马铃薯-青贮玉米→麦-玉5种新型轮作模式的土壤养分分布和淋洗状况进行比较分析。2016—2019年试验结果表明:1)合理的轮作模式可以改善表层土壤的肥力状况。冬小麦→麦-玉模式和春玉米→麦-玉模式的土壤无机氮含量显着优于对照,比对照高出0.7~2.8倍;0~50cm土壤有效磷含量呈现衰减的趋势,春花生→麦-玉模式和冬小麦→麦-玉模式下降幅度较小,各模式均应适当加大磷肥投入;冬小麦→麦-玉模式和冬小麦-夏花生→麦-玉模式的土壤速效钾和对照相比无显着差异,2种模式均显着高于其他新型轮作模式。2)各模式土壤养分淋洗情况不同,存在地下水污染风险。春花生→麦-玉模式的0~70cm土壤溶液总磷和总钾浓度较高,有利于满足作物对于养分的需求;冬小麦-夏花生→麦-玉模式1m土层以下的土壤溶液中无机氮、总磷和总钾浓度均较高,加大了地下水污染的风险。从养地和减投的角度考虑,冬小麦→麦-玉模式和春花生→麦-玉模式效果最好,但是冬小麦→麦-玉模式的养分淋失量较大,应改进其田间管理措施。
汪兆辉,张友良,冯绍元[2](2021)在《旱地硝态氮淋失阻控措施研究进展》文中研究指明硝态氮淋失是旱地氮素损失最主要的形式,由于硝态氮淋失对地下水污染危害大、治理难,硝态氮淋失的阻控措施受到广泛地关注。介绍了农田氮素污染的现状和硝态氮淋失的机理过程与特点,综述了灌溉施肥制度优化、氮肥种类优选、改良土壤特性、配施硝化抑制剂以及耕作与农艺措施5个方面硝态氮淋失主要阻控措施。并对措施最佳适用条件、多措施组合方案以及大尺度推广应用等角度进行了展望,提出应综合系统的对旱地硝态氮淋失阻控措施进行研究,要进一步确定各阻控方案最佳使用条件,给出各阻控措施组合协作的可能,为更好地将旱田硝态氮淋失阻控技术推广应用提供理论依据。
余松灿,王循睿,马铭,王轶婷,郝建朝,周炜,刘惠芬[3](2021)在《多糖微生物菌液对油菜吸收养分和土壤氮磷淋失的影响》文中认为为探究富含多糖微生物菌液和化肥混合使用对植物吸收养分和控制土壤氮磷淋失的影响,采用油菜盆栽试验方法,把一定体积微生物菌液和不同量化肥进行混合灌溉油菜,油菜收获后,测定油菜和上下两层土壤的理化性质。结果表明,T5处理(50 mL微生物菌液,1.2 g尿素和0.72 g磷酸二氢钠混合加入到4.5 kg土壤中)油菜生物量最大,油菜对氮、磷、钾具有较高同化吸收能力;随着化肥用量的增加,上层土壤有效磷含量增加缓慢,下层土壤有效磷含量与对照没有显着性差异,磷的垂直淋失风险较小;当化肥用量低于T5处理用量时,上层土壤铵态氮含量高于对照,而土壤硝态氮含量低于对照,下层土壤铵态氮和硝态氮含量与对照没有显着性差异,说明氮淋失量较小;化肥用量高于T5处理用量时,与对照相比,上层土壤硝态氮和铵态氮含量显着增加,下层硝态氮增加不显着,但是土壤铵态氮显着增加,提高了氮垂直淋失风险。加入微生物菌液可以活化土壤中的钾元素,有利于油菜对钾的吸收。研究表明,微生物菌液与适量化肥混合使用,有助于化肥减量和油菜不减产,不但对土壤氮、磷淋失具有一定抑制作用,还可促进油菜对土壤中钾的吸收。
马琳杰[4](2021)在《山西省典型褐土不同发生层氮磷淋失研究》文中指出农业生产中长期过量氮磷化肥的投入导致面源污染日益严重,了解土壤氮磷淋溶特征是降低环境污染的基础。以山西省典型石灰性褐土发生层(耕层、淋溶层、钙积层、黏化层和母质层)为研究对象,采用等温吸附解吸试验,通过测定吸附解吸强度和Langmuir方程拟合分析不同发生层对磷的吸附解吸能力。采用室内土柱模拟淋溶试验,在施肥和灌溉量相同的条件下,测定5个不同发生层和3个不同类型褐土(钙积型、淋溶型和淋溶-钙积型)的各形态氮磷淋溶量,辨识不同发生层中氮磷的迁移特征和主导因素,明确不同类型褐土中氮磷的淋溶差异。主要研究结果:(1)5种发生层土壤磷的等温吸附曲线均符合Langmuir等温吸附方程,其吸磷量为:钙积层>黏化层>母质层>耕层>淋溶层。钙积层的固磷能力最强,解吸率最低;淋溶层的解吸能力最强,解吸率最高。(2)钙积层的磷库最大,黏化层的吸附结合能和缓冲容量最大,淋溶层拥有最小的磷库、吸附结合能和缓冲容量,耕层拥有最大的吸附饱和度,存在磷素淋失风险。(3)黏粒含量与土壤最大吸附磷量呈显着正相关,与磷吸附饱和度呈显着负相关;有机质含量与土壤吸附结合能呈显着负相关。(4)5种发生层土壤可溶性总氮淋溶量大小为:母质层>黏化层>淋溶层>耕层>钙积层,总磷淋溶量大小为:耕层>淋溶层>母质层>黏化层>钙积层,黏化层、母质层相较其它三层的氮素淋失风险较高,而耕层中磷素更易发生淋失。(5)3种类型褐土可溶性总氮淋溶量表现为:淋溶型褐土>淋溶-钙积型褐土>钙积型褐土,淋溶型褐土更易发生氮素淋失;钙积型褐土、淋溶-钙积型褐土和淋溶型褐土总磷淋溶量分别为0.57 mg、0.57 mg和0.56mg,未达显着性水平。(6)硝态氮是5种发生层土壤中氮素的主要淋溶形态;可溶性磷是磷素的主要淋溶形态,正磷酸盐则是可溶性磷的主要淋溶成分。(7)土壤的有机质含量、阳离子交换量、黏粒含量对氮磷在土壤中的迁移转化有明显主导作用,有机质含量与氮磷淋溶浓度呈显着正相关,阳离子交换量和黏粒含量则与氮磷淋溶浓度呈显着负相关。
雷豪杰[5](2021)在《水肥一体化对设施菜地氮素淋失的影响及其机制模拟研究》文中认为农田氮素淋失引发地下水污染、土壤肥力下降和资源浪费等一系列问题,受到了各国学者的普遍关注。与其他系统相比,设施菜地系统高产导向下的“大水大肥”模式存在氮素淋失的高风险。因此,如何在保证高产量的基础上,减少氮素淋失是当前研究热点和难点。水肥一体化被认为是一种能够降低氮素淋失减量的有效技术。基于此,本文以京郊设施菜地黄瓜-番茄轮作系统为研究对象,共设置对照处理(CK)、农民漫灌施肥(FP)、滴灌施肥(FPD)和滴灌优化施肥(OPTD)4个处理。在田间原位监测的基础上,结合DNDC模型,对设施菜地系统土壤NO3--N淋失进行定量评价,探索水肥一体化对土壤NO3--N淋失的影响,分析水肥一体化条件下土体中NO3--N的运移机制,以期为设施菜地水肥优化管理决策和氮素淋失阻控提供科学依据和参考。主要研究结果如下:(1)设施菜地黄瓜-番茄轮作系统氮素淋失较高,施肥和灌溉事件能引发氮素淋失,NO3--N是设施菜地系统氮素淋失的主要形态。农民漫灌处理单季NO3--N淋失总量范围为48.55~392.09kg N ha-1。滴灌和滴灌优化施肥处理能够有效降低氮素淋失风险,单季NO3--N的淋失总量可分别减少55.51%和66.61%。节水节肥是设施菜地氮素淋失减量的重点。(2)DNDC模型能较好地模拟设施菜地系统氮素淋失过程。利用田间原位试验数据校验后的DNDC模型能够较好地模拟出设施菜地系统的蔬菜产量、5 cm土壤温度和0~20 cm土壤水分变化以及NO3--N的淋失量,漫灌施肥下模拟值和实测值之间的RMSE值分别达到了12.85%、29.76%、32.21%和15.04%。校验后的DNDC模型对设施菜地土壤氮素淋失和运移过程具有较好的模拟效果。(3)灌溉水量和氮肥施入量是影响设施菜地土壤NO3--N累积运移的主要因子。在土壤氮素盈余的条件下,灌溉水量是影响设施菜地土壤NO3--N淋失的关键因子。较低的灌溉量易导致NO3--N在土壤表面累积,提高灌溉量明显加快土壤中NO3--N的向下运移速度。增加施氮量既促进了NO3--N的表聚现象,又提高了土壤20 cm深处NO3--N的累积量。(4)不同管理措施对设施菜地NO3--N淋失减量的贡献不同,各因子对土壤氮素淋失的影响具有叠加效应,不同措施结合氮素淋失减排潜力巨大。模拟结果表明,相比农民漫灌措施,同时降低20%化肥和灌溉水投入量能够减少59.04%的NO3--N淋失量。将节水节肥与滴灌、提高土壤有机碳等措施综合可实现NO3--N淋失量减少69.04%,具有更好的降低氮素淋失效果。总体而言,DNDC模型适用于设施菜地氮素淋失评价。在保证产量的基础上,改变传统漫灌为滴灌,能够有效提高作物的水肥利用效率,减少氮素淋失。优化施肥量、灌溉量和施肥灌溉方式,可以调节土体中NO3--N的运移过程,从源头和过程中减少氮素养分的损失。再结合提高土壤有机碳含量,能更有效的减少设施菜地氮素淋溶损失。
李欢欢[6](2021)在《温室番茄水氮互作效应与优化灌溉施氮模式研究》文中提出日光温室种植是果蔬生产的普遍方式,长期以来面临着水氮利用效率低、土壤质量退化和果实品质不高等突出问题。为实现温室果蔬优质高产高效环保的目标,本文以温室番茄为研究对象,参考20 cm标准蒸发皿的累积蒸发量(Epan),设置3个灌溉水平(灌水定额分别为50%Epan、70%Epan和90%Epan,分别记为I1、I2和I3)和4个施氮水平(0、150、300和450 kg N·ha-1,分别记为N0、N1、N2和N3),通过连续3年的水氮定位试验,分析了水氮互作效应对温室番茄生长发育、土壤环境、耗水量、产量、品质及水氮利用效率的影响,揭示了水氮对温室番茄产量和果实品质的调控机制,采用近似理想解(TOPSIS)法、灰色关联分析(GRA)法、主成分分析(PCA)法及组合法(CEM)对番茄品质进行了综合评价,构建了可综合反映番茄果实品质的简化指标,提出了统筹番茄产量、生物量、品质和水氮利用效率综合效益最优的灌溉施氮模式。取得以下主要成果:(1)阐明了水氮互作对温室番茄生长发育特性的影响。番茄生长发育各项形态指标随灌水量的增加而增大。在I1下,适当增施氮肥有利于株高和叶面积指数(LAI)的增大及生物量的累积,但施氮量超过N2时,株高、LAI和生物量累积量不再增大,甚至有下降趋势;在I2下,随施氮量的增加,株高和生物量累积量显着增大,而LAI呈现出先增大后减小的趋势;在I3下,株高、LAI和生物量累积量随施氮量的增大而增大。减少灌水量降低了番茄叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),但提高了瞬时水分利用效率(WUEY);增施氮肥提高了Pn、WUEY和叶绿素相对含量(SPAD);Pn、Tr、WUEY、Gs、光合有效辐射(PAR)和冠层温度(Tc)均随穗层的增加而增加。番茄果实大小(横径、纵径、果径和体积)与开花后天数、开花后有效积温及开花后总的光合有效辐射均呈极显着的Logistic函数曲线关系。(2)揭示了温室土壤环境因子对水氮供应的响应规律,探明了土壤细菌和真菌的群落组成及其与环境因子的关系。增加灌水量显着降低了土壤脲酶活性,但对土壤蔗糖酶和碱性磷酸酶活性及土壤微生物无显着影响。土壤脲酶和碱性磷酸酶活性随施氮量的增加呈显着的先增大后减小变化,在N1时最大,蔗糖酶活性随施氮量的增大而显着增大,但与N2比较,N1的土壤尿酶和碱性磷酸酶活性分别下降3.44%和11.76%,而蔗糖酶活性仅提高了10.83%;细菌OTU相对丰富度指数随施氮量的增大而显着增大,但N1、N2和N3间无显着差异,真菌OTU相对丰富度指数随施氮量的增大而显着减小,但N0和N1间无显着差异。增施氮肥显着提高了土壤细菌优势物种Actinobacteriota的相对丰度,与N0比较,N1、N2和N3下Actinobacteriota的相对丰度分别提高了7.28%、9.34%和10.74%;施氮仅显着影响真菌优势物种unclassified_f__Microascaceae的相对丰度,其在N2时最大。灌溉和施氮对土壤细菌群落优势菌群的影响主要是通过引起土壤铵态氮、电导率、碱解氮、有机质、p H和硝态氮含量的变化实现的,而对土壤真菌群落优势菌群的影响主要是通过引起土壤速效钾、速效磷、有机质、全氮、p H和电导率的变化而实现的。(3)明确了水氮供应对温室番茄各穗果实产量构成和水氮利用效率的影响。增加灌水量显着提高了番茄各穗果实坐果数,但灌水量增加到一定程度(I3)时则增幅不大甚至有下降趋势;适量施氮(不超过N1)有利于番茄坐果,而过量施氮则坐果数提高不显着甚至有下降趋势(除第4穗)。增加灌水量能够显着地提高各穗果实的平均单果重,增施氮肥对所有穗单果重平均值无显着影响;施氮主要通过影响番茄坐果数而影响产量,灌溉主要通过影响果实平均单果重而影响产量。增加灌水量可显着提高产量、氮肥偏生产力(PFPn)和氮肥吸收效率(NAE),但降低了水分利用效率(WUE),对氮肥生理利用效率(NUE)无显着影响;产量和WUE均随施氮量的增加呈先增大后减小的变化趋势,在N2时达到最大,但较N1的仅分别提高了1.36%和2.01%;PFPn、NUE和NAE均随施氮量的增大而显着降低。(4)探究了水氮互作对番茄品质形成的影响机理,提出了适合温室番茄综合品质的评价方法,并研究确定了可用来表征番茄综合品质的简化指标-可溶性固形物(TSS)。果实维生素C(Vc)在穗层间的变化由光照引起,可溶性糖(SSC)在穗层间的变化是太阳辐射、果实含水量和养分共同影响的结果,有机酸(OA)在穗层间的变化是果实全氮含量和温度共同影响的结果,糖酸比(SAR)在穗层的变化由OA和SSC共同决定,TSS在穗层间的变化主要取决于SSC。增加灌水量,受果实养分吸收量降低和果实含水量稀释作用的共同影响,番茄各穗果实TSS、Vc、SSC和OA显着降低,其中果实含水量的稀释作用是主要影响因素;适当增施氮肥,受果实养分吸收量和光合同化物增多及果实含水量浓缩作用的共同影响,改善了番茄各穗果实品质,其中果实养分吸收量和光合同化物增多是主要影响因素。PCA法和GRA法较适用于番茄综合品质的评价,其评价结果一致认为N3I1处理(施氮量450 kg N·ha-1+灌水量为50%Epan)综合品质最优,且品质综合得分与TSS呈极显着的正相关关系(P<0.001),因此,TSS可做为番茄综合品质的简化指标。(5)提出了温室番茄综合效益最优的灌溉施氮模式。以番茄产量、生物量、WUE、PFPn和TSS作为原始评价指标体系,采用TOPSIS法和GRA法,对温室番茄灌溉施氮模式进行综合效益分析和评价,结果表明N1I2(施肥量为150 kg N·ha-1+灌水量为70%Epan)水氮组合的综合效益最优,N3I1(施氮量450 kg N·ha-1+灌水量为50%Epan)水氮组合的综合效益最差,结合土壤环境最优,综合分析确证N1I2为温室番茄节水、优质、高效、环保的灌溉施氮管理模式。
沈群力[7](2021)在《生物柴油副产品(BCP)对酸性土壤氮循环过程及微生物群落的影响》文中进行了进一步梳理随着全球能源的不断消耗,化石燃料在不久的将来将会枯竭,加之气候环境急剧恶化所引起的极端天气如干旱、洪水等自然灾害增多,给农业生产和生活带来了挑战。因此,迫切需要寻找化石燃料替代品。生物柴油作为碳中和产物,主要利用植物油或动物脂肪通过酯化反应得到,具有清洁、低污染的特点,可作为化石燃料的替代品。生物柴油生产过程中会产生大量的生物柴油副产品(Biodiesel co-products,BCP),其主要成分是甘油、钾皂及挥发性有机酸。由此,BCP是否具有应用价值以及如何高效利用BCP成为了新的研究热点。目前研究表明添加BCP可以提高微生物对中性及弱碱性土壤氮素的固持,从而减少氮素淋失,但其对酸性土壤氮素循环过程的影响及作用机理尚不清楚。本论文以酸性土壤为研究对象,通过室内培养和淋溶试验,并结合高通量测序、荧光实时定量PCR等分子生物学技术和氮同位素标记等实验手段,探究BCP对酸性土壤氮素转化、微生物群落结构和多样性的影响及其作用机理。主要研究结果如下:(1)添加BCP对酸性土壤氮素淋失的影响将BCP与酸性土壤(p H=4.1)充分混合,通过培养和淋溶实验,探究BCP对酸性土壤氮素淋失的影响。施用BCP(1.5 mg BCP-C g-1 soil)显着增加微生物量碳(MBC)、氮(MBN)及微生物活性,并显着提高土壤微生物的呼吸作用。施用BCP显着降低肥料15N在淋溶液中的回收率。施用BCP显着减少了酸性土壤氮素的淋失(p<0.05)。经BCP的处理土壤无机态氮的损失量与微生物量氮固持增加量相当。说明BCP可能主要通过促进微生物对土壤氮素的固持,从而减少土壤氮素淋失。(2)BCP的添加方式对酸性土壤氮素淋失及功能基因丰度的影响比较表面施加(0-6 cm)和将BCP与土壤均匀混合(0-18 cm)两种添加方式,探究BCP的添加方式对酸性土壤氮素淋溶的影响及其可能的微生物学机制。不论是表面施加还是与土壤混合添加BCP均显着增加了MBC、MBN,尤其是在表面施加BCP的表层(0-6 cm)土壤中。只添加15N尿素处理的淋溶液中15N回收率为68%,而BCP与土壤混合处理淋溶液中15N回收率仅2.14%,表面施加处理淋溶液中15N回收率为51%。表面施加BCP显着降低了表层(0-6 cm)土壤中AOA amo A和AOB amo A基因丰度以及反硝化基因nir S、nir K和nos Z的基因丰度(p<0.05)。BCP显着增加了nif H基因丰度。第5天时表面施加土层中及第35天时混合施加土层中的nif H基因丰度均显着增加。表面施加BCP处理的表层土壤中(nir K+nir S)/(nos Z)的比值显着低于其他未添加和混合均匀添加的处理,而该处理下的深层(7-18 cm)土壤(无BCP)中(nir K+nir S)/(nos Z)的比值最高。表面施加BCP处理中的CO2和N2O的排放速率显着高于其他未添加和混合均匀添加的处理。完全混合施加比表面施加能更有效地减少土壤氮素淋失及N2O气体排放。(3)BCP对不同含水量的酸性土壤N2O排放的影响及机制通过向不同含水量(最大田间持水量(Water holding capacity,WHC)的40%、60%、80%和100%)的酸性土壤中添加BCP,探究其对不同含水量的酸性土壤N2O排放的影响及机制。在所有含水量条件下,BCP均显着提高不同含水量下的土壤MBC、MBN含量及微生物活性。虽然在前7天的培养过程中BCP显着提高了N2O排放,但在7天后所有BCP处理中N2O排放均停止,最大的N2O排放量出现在80%WHC处理中。BCP显着提高了nos Z基因丰度(p<0.05),尤其是在100%WHC处理中。在100%WHC中,与未添加处理相比BCP显着减少了N2O的排放约减排40%。此外,在第7天BCP显着增加了40%和60%WHC下的AOA和AOB amo A基因丰度(p<0.05)。培养结束时BCP显着降低了(nir K+nir S)/(nos Z)的比值(p<0.05)。(4)BCP对不同含水量的酸性土壤微生物群落的影响通过高通量测序技术,探究不同含水量下添加BCP对酸性土壤微生物群落结构的影响。细菌多样性和物种丰富度随WHC的增加而增加。除在100%WHC外,BCP增加了细菌的多样性和物种丰富度。而WHC的增加和添加BCP降低了真菌的多样性和丰富度。添加BCP使得细菌群落结构更加稳定,提高了细菌群落抵抗外界干扰的能力。尽管Rhodanobacter(罗河杆菌属)和Clonostachys(生赤壳属)的相对丰度较低,但它们与本实验土壤中N2O排放量呈显着正相关(p<0.01)。除此之外Trichoderma(木霉菌属)、un Burkholderiaceae(伯克氏菌属)和Alicyclobacillus(脂环酸芽孢杆菌属)的相对丰度与N2O排放量仅在第7天呈显着正相关关系(p<0.01)。BCP显着增加了生物防治菌种(木霉菌种和伯克氏菌种)的OTU数量(p<0.05),表明BCP可能具有土壤病害防治剂的作用,更利于土壤健康。(5)BCP的添加方式对酸性土壤微生物群落的影响通过高通量测序技术,探究BCP不同添加方式对酸性土壤微生物群落结构的影响。BCP改变了微生物群落结构。BCP显着增加了Proteobacteria(变形菌门)和Burkholderiaceae(伯克氏菌属)的相对丰度,而显着降低了Acidobacteria(酸杆菌门)及Acidothermus(酸热菌属)的相对丰度(p<0.001)。混合均匀施用(1.5 mg BCP-C g-1 soil)对细菌的多样性和丰富度没有产生影响,而表面施用(4.5 mg BCP-C g-1 soil)反而会降低表层(0-6cm)土壤中细菌多样性和丰富度。BCP显着增加了Ascomycota(子囊菌门)及Trichoderma(木霉菌属)的相对丰度(p<0.01),而显着地降低了真菌的丰富度和多样性及Basidiomycetes(担子菌门)的相对丰度(p<0.01)。BCP显着增加了生物防治剂菌种的数量(主要是木霉菌种及伯克氏菌种),混合均匀施用效果优于表面施加。BCP使得土壤群落结构更加优化,并可能对改善土壤健康质量产生积极影响。
张万锋[8](2021)在《盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施定额的研究》文中研究说明针对河套灌区土壤次生盐渍化严重、水肥利用率低、作物产量不高、面源污染严重等问题,本研究开展了盐渍化耕地优选秸秆覆盖下夏玉米优化灌施制度的田间试验。研究了基于作物根系调控的秸秆覆盖耕作模式的优选;分析了秸秆覆盖-灌水量耦合的土壤水盐运移规律,并基于深度学习理论及技术构建递进水盐嵌入神经网络模型(PSWE)模拟水盐运移及作物生产效益,优化秸秆覆盖下夏玉米灌水定额;探究秸秆覆盖-施氮耦合下作物与土壤生境的响应,优化秸秆覆盖的夏玉米施氮定额。“基于深度学习构建水盐运移模型,优化盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施制度”为本研究主要创新之处。本研究通过系统分析,揭示了河套灌区盐渍化耕地的秸秆覆盖与水、氮耦合对作物-土壤系统抑盐-调水肥-降药-增产的调控过程与机理,实现了优选秸秆覆盖下夏玉米灌施制度的优化,旨在丰富秸秆还田理论体系,为缓解灌区次生盐渍化、面源污染及节水增产提供依据,同时为深度学习理论及技术在土壤水盐运移模型上的应用提供参考。论文研究成果主要有:(1)秸秆表覆耕作模式显着提高夏玉米水平向根长密度,形成“宽浅”型根系,提高表层根长密度24.7%;秸秆深埋耕作模式显着提高大于40 cm土层根长密度,形成“窄深”型根系,提高深层根长密度23.8%。夏玉米根长密度与相对标准化根系下扎深度呈三阶多项式函数关系,可较好描述不同耕作模式的根长密度分布。秸秆深埋耕作模式提高夏玉米水分利用效率32.2%,增产19.5%,为优选耕作模式。(2)秸秆表覆下土壤盐分表聚,成熟期各土层均积盐;秸秆深埋的表层及隔层以下土层均积盐,灌水量为90 mm和120 mm秸秆深埋处理的秸秆隔层持水量分别提高20.3%和17.2%,脱盐率分别为7.6%和7.1%,秸秆隔层起到抑盐蓄水的作用,淡化根系环境。耕作层含盐量、单次灌水量与夏玉米产量和水分利用效率具有显着相关性,秸秆表覆下夏玉米产量随灌水量增大而增大,当地灌水量135 mm处理的产量最高,但仅增产1.6%;秸秆深埋下夏玉米产量随灌水量的增大呈先增后减趋势,灌水量为90 mm的秸秆深埋处理产量最高,可增产5.2%。秸秆深埋耕作模式节水增产效果显着。试验田尺度下理论单次较优灌水定额为82~111 mm,生育期灌溉3次,节水17.8%以上,耕层含盐量调控在1.45~1.48 g·kg-1间,属轻度盐渍化,较试验前耕作层含盐量减小5.7%~10.2%。(3)基于深度学习构建的PSWE神经网络模型具有较高精度,均方根误差为0.029,平均绝对误差为0.570,决定系数R2为0.981。基于PSWE模型的多因素协同秸秆深埋下模拟结果有效表征夏玉米自然生长的综合条件、土壤水盐运移与夏玉米生产效益三者间双层递进因果关系,进一步优化盐渍化耕地的夏玉米单次灌水定额为89.3~96.8 mm,生育期灌溉3次,耕作层含盐量为1.38~1.55 g·kg-1。(4)秸秆覆盖-施氮耦合下土壤莠去津残留量随时间变化符合一级动力学方程,不同处理的土壤养分含量对莠去津消解具有不同程度促进作用,且20~40 cm土层的有机质、全氮和碱解氮含量对莠去津消解半衰期影响较大,以中氮(180 kg·hm-2)秸秆深埋处理消解最快,消解率平均提高5.3%,半衰期最短,缩短3.9d。(5)秸秆覆盖-施氮耦合改善土壤养分时空分布,秸秆表覆的土壤养分表聚,随施氮量增大而增大;秸秆深埋提高隔层附近土层的养分,随着施氮量增大呈先增后降的趋势。夏玉米成熟期,中氮(180 kg·hm-2)秸秆深埋处理降低深层硝态氮累积量56.8%,降低铵态氮累积量84.7%,秸秆隔层形成拦截氮素运移的屏障,秋浇前地下水质提升到Ⅱ类,有效降低了地下水氮素污染风险,并促进深层根系生长。相比常规耕作,秸秆深埋与施氮量为180~193.7 kg·hm-2耦合,可实现减氮增产减污及植株氮利用率协同增长的目标,植株氮素同化产物对产量的贡献率提高32.1%,植株氮利用效率提高66.8%,增产9.3%。综上分析,河套灌区盐渍化耕地较优的耕作模式为秸秆深埋结合深翻耕作,优化的夏玉米灌施定额为:单次灌水定额为89.3~96.8 mm,生育期灌溉3次,耕作层含盐量调控在1.38~1.55 g·kg-1,属轻度盐渍化,优化施氮量为180~193.7 kg·hm-2。
代丽萍[9](2021)在《盐渍化灌区地下水埋深及限水控药对土壤环境和玉米生长影响》文中指出河套灌区作为重要的粮食生产基地,水资源短缺以及农田水土环境的恶化是严重制约河套灌区的可持续发展的关键因素。因此,在河套灌区结合当地盐碱地情况,以节水控盐增产为主要目的,在保证除草效果的同时,降低除草剂的施用量,大力提升作物品质,改善农产品的产地环境,制定适合河套灌区可持发展的水药模式;合理利用地下水补给,寻求较优地下水埋深。本文通过2个施药水平(除草剂名称:24%烟嘧·莠去津):P1(当地施药量减少30%,1.313 L/hm2)和P2(当地施药量减少10%,1.688 L/hm2)、3个灌溉定额:W1(0.8ET)、W2(1.0ET)和W3(1.2ET)、5个不同地下水埋深(DGW分别为:1.25 m、1.50 m、1.75 m、2.00 m和2.25 m)采用地中渗透仪和大型称重式蒸渗仪于2019年和2020年开展试验。主要研究结果如下:(1)生育期5个不同地下水埋深(1.25 m、1.50 m、1.75 m、2.00 m和2.25 m)地下水向上补给量分别为:179.60 mm、139.17 mm、119.98 mm、68.62 mm、48.38 mm。灌溉补给地下水的水量分别为:45.97 mm、33.25 mm、17.59 mm、3.00 mm和2.17 mm。当DGW大于1.75 m时,各处理灌溉补给地下水的水量明显减小。(2)各土壤电导率值与地下水埋深具有较好的指数关系,且表层0-20 cm土层中土壤含盐量随地下水埋深增大集聚减少,土层深度20-120 cm的土壤EC值受地下水埋深影响减小。当地下水埋深大于1.75 m时,表层土壤电导率值明显减小,且土壤电导率值受地下水埋深影响的变化幅度减小。(3)低灌溉定额(W1P2)对养分淋失较小,但对盐分淋洗效果差,不利于作物生长发育。而高灌溉定额(W3P2)较中灌溉定额(W2P2)的脱盐效果相当,但高灌溉定额(W3P2)比中灌溉定额(W2P2)有机质含量减少了29.5%,高灌溉定额W3P2处理造成养分流失,对玉米造成水分胁迫,降低了水分利用效率。(4)相同施药水平P2(当地施药量减少10%,1.688 L/hm2),高灌溉定额(W3P2)较中灌溉定额(W2P2),易使除草剂淋溶至深层土壤中。地下水埋深通过影响有机质含量对土壤中除草剂残留量产生影响,较浅的地下水埋深会增大除草剂的运移,增大地下水污染的风险。地下水埋深为1.25 m(DGW1.25m),莠去津含量为0.065 mg/kg与其他4个地下水处理均有显着差异(p<0.05),地下水埋深为2.00 m(DGW2.00m)和地下水埋深为2.25 m(DGW2.25m)无显着差异(p>0.05)。(5)在施药量为P1(当地施药量减少30%,1.313 L/hm2)和P2(当地施药量减少10%,1.688 L/hm2),成熟玉米籽粒中的莠去津和烟嘧磺隆的残留含量均低于国家标准,均为安全使用量。但是W2P1(1.0ET,当地施药量减少30%,1.313 L/hm2)除草效果较差,易造成草害现象发生。相比W2P2(1.0ET,当地施药量减少10%,1.688L/hm2),W2P1(1.0ET,当地施药量减少30%,1.313 L/hm2)、W1P2(0.8ET,当地施药量减少10%,1.688 L/hm2)和W3P2(1.2ET,当地施药量减少10%,1.688 L/hm2)造成玉米减产。因此,推荐的灌溉制度、施药水平为W2P2处理(1.0ET,当地施药量减少10%,1.688 L/hm2)和地下水埋深为2.00 m~2.25 m。
王瑾瑜[10](2021)在《稻-麦轮作区耕作与施肥对土壤氮素淋溶及根系生长的影响》文中研究指明针对长江中下游地区小麦/水稻轮作普遍存在的土壤粘重、耕层浅和偏施化肥等问题,研究通过深翻措施结合合理的施肥措施改善作物根系生长环境、减少氮素淋失风险具有非常重要的现实意义。本文选择安徽省舒城县水稻/冬小麦轮作区的田间定位试验作为研究对象,试验设计采用裂区区组设计,主区为耕作措施(旋耕12 cm、深翻20 cm),副区为肥料处理,包括不施肥CK处理及3个等氮量施肥处理T1、T2、T3,副区处理随机排列,重复三次,小区面积40 m2(5m×8m),其中T1为单施化肥处理,小麦季施用纯N 180 kg·hm-2,P2O560 kg·hm-2,K2O 90 kg·hm-2;水稻季施用纯N 210 kg·hm-2,P2O575 kg·hm-2,K2O 120 kg·hm-2;T2指为秸秆还田与化肥配施(秸秆还田量4500 kg·hm-2,秸秆含氮量为5.0 g·kg-1);T3指为有机肥与化肥配施(有机肥为干基猪粪,用量4500 kg·hm-2,含氮量17.5 g·kg-1)。通过埋设微根管、负压式陶瓷头等装置,结合原状土柱模拟试验,监测了2个耕作措施与4种施肥措施下水稻和小麦四个生育时期根长密度、根面积两个特征参数、水稻季土壤0-30 cm的氮素淋溶情况等,结果显示:(1)在0-45 cm剖面土层中,旋耕12 cm和深翻20 cm两种耕作措施对0-15 cm、25-45 cm和土层的土壤容重无明显差异,而在15-25 cm土层中,深翻处理20 cm的土壤容重(1.43 g·cm-3)显着低于旋耕12 cm处理的土壤容重(1.54 g·cm-3),因此深翻20 cm有助于改善水稻/小麦轮作体系土壤耕层的物理结构。(2)在田间试验中,深翻20 cm未造成土壤水分与氮素的大量流失。有机无机配施处理在水稻进入孕穗期后较T1处理显着减少渗漏液中硝态氮的浓度及氮素淋溶量,降低耕层氮素流失的风险。土柱模拟试验结果表明,耕翻深度达到30 cm将犁底层全部打破,水分渗漏量显着增加,较旋耕12 cm与深翻20 cm增幅范围在11.0%-23.0%,加大了土壤氮素淋失风险。(3)不同耕作与施肥措施下,水稻根长密度与根面积最大值均出现在灌浆期。深翻提升了0-15 cm土层灌浆期水稻根长密度和30-45 cm土层的根面积,根长密度增幅为8.9%-12.5%;根面积增幅为40.0%-43.1%。有机无机配施显着影响灌浆期0-15 cm与15-30 cm土层的根长密度与根面积,较CK处理根长密度增幅为43.1%-182.6%,根面积为54.9%-137.9%。说明有机无机配施可以显着提升水稻根长密度与根面积,促进水稻根系生长发育。(4)不同耕作与施肥措施下,冬小麦根长密度最大值出现在拔节期,根面积最大值出现在开花期。深翻促进0-15 cm土层中冬小麦根系的生长,根长密度增幅为18.6%-20.5%;根面积增幅为9.3%-15.3%;而对30 cm以下土层无显着影响。有机无机配施的施肥措施显着影响各土层的根长密度与根面积,其中30-45 cm土层最为明显,较CK处理根长密度增幅为89.6%-106.1%;根面积增幅为26.8%-49.3%。有机无机配施促进冬小麦根系纵向生长,扩大了根系对养分吸收范围。冬小麦0-15 cm土层根系生长最旺盛,其次是15-30 cm土层,30-45 cm土层根系最少。综合来看,在本试验条件下,深翻20 cm结合有机无机肥配施有效改善了土壤耕层的容重与紧实度,缓解了长期浅旋所引起的耕层较浅和土壤板结问题,不同程度上促进了0-45 cm土层小麦和水稻根系的生长,降低土壤氮素流失。
二、高产农田土壤硝态氮淋失与地下水污染动态研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高产农田土壤硝态氮淋失与地下水污染动态研究(论文提纲范文)
(1)华北平原麦-玉年际轮作的土壤氮磷钾分布及淋洗研究(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验区域概况 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 试验设计 |
1.2.2 测定指标 |
1.3 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 不同轮作模式土壤养分变化动态 |
2.2 不同轮作模式不同土层土壤溶液养分状况 |
2.3 不同轮作模式土壤水分渗漏量与养分淋失量 |
3 讨论 |
3.1 轮作模式对土壤肥力的影响 |
3.2 轮作模式对土壤养分淋洗的影响 |
4 结论 |
(2)旱地硝态氮淋失阻控措施研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 农田土壤氮素淋失过程 |
2 硝态氮淋失的阻控措施 |
2.1 灌溉施肥制度优化 |
2.2 氮肥种类优选 |
2.3 改良土壤 |
2.4 配施硝化抑制剂 |
2.5 耕作与农艺措施 |
3 结论与展望 |
(3)多糖微生物菌液对油菜吸收养分和土壤氮磷淋失的影响(论文提纲范文)
1. 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 测试方法 |
2 结果与分析 |
2.1 不同处理对油菜生物量的影响 |
2.2 不同处理油菜氮、磷、钾吸收量的差异 |
2.3 不同处理土壤电导率的差异 |
2.4 不同处理土壤有效磷和全磷的差异 |
2.5 不同处理土壤铵态氮、硝态氮和全氮的差异 |
2.6 不同处理土壤速效钾和全钾的差异 |
3 结论 |
(4)山西省典型褐土不同发生层氮磷淋失研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤氮素淋溶特征及主要影响因素 |
1.2.2 土壤磷素淋溶特征及主要影响因素 |
1.3 研究内容、目标及技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 材料和方法 |
2.1 供试土壤 |
2.2 试验装置 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 吸附解吸试验 |
2.3.2 氮磷在不同土壤发生层中的淋溶试验 |
2.3.3 氮磷在不同类型褐土中的淋溶试验 |
2.4 测定项目及方法 |
2.5 数据处理 |
第三章 不同土壤发生层中磷的吸附解吸特性 |
3.1 不同发生层土壤的等温吸附曲线 |
3.2 不同发生层土壤的磷吸附特征 |
3.3 不同发生层土壤对吸附磷的解吸特征 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 不同土壤发生层中氮磷淋溶的差异性 |
4.1 不同土壤发生层氮、磷淋溶总量 |
4.2 不同土壤发生层氮素淋溶特征 |
4.2.1 可溶性总氮淋溶特征 |
4.2.2 铵态氮淋溶特征 |
4.2.3 硝态氮淋溶特征 |
4.3 不同土壤发生层磷素淋溶特征 |
4.3.1 总磷淋溶特征 |
4.3.2 可溶性总磷淋溶特征 |
4.3.3 正磷酸盐淋溶特征 |
4.4 不同土壤发生层氮磷主要淋溶形态 |
4.5 不同土壤发生层氮磷淋溶浓度与土壤性状的关系 |
4.6 讨论 |
4.6.1 不同土壤发生层对氮淋溶的影响 |
4.6.2 不同土壤发生层对磷淋溶的影响 |
4.7 小结 |
第五章 不同类型褐土中氮磷淋溶的差异性 |
5.1 不同类型褐土氮素淋溶特征 |
5.1.1 不同类型褐土氮素淋溶总量及形态特征 |
5.1.2 可溶性总氮淋溶特征 |
5.1.3 铵态氮淋溶特征 |
5.1.4 硝态氮淋溶特征 |
5.2 不同类型褐土磷素淋溶特征 |
5.2.1 不同类型褐土磷素淋溶总量及形态特征 |
5.2.2 总磷淋溶特征 |
5.2.3 可溶性总磷淋溶特征 |
5.2.4 正磷酸盐淋溶特征 |
5.3 讨论 |
5.3.1 不同类型褐土对氮素淋溶的影响 |
5.3.2 不同类型褐土对磷素淋溶的影响 |
5.4 小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简介及联系方式 |
(5)水肥一体化对设施菜地氮素淋失的影响及其机制模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 设施菜地农田氮素淋失已成为当前研究热点 |
1.1.2 设施菜地环境管理条件对氮素运移和淋失影响复杂 |
1.1.3 水肥一体化条件下氮素淋失特征及机制需进一步研究 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 设施菜地土壤氮素淋失时空特征 |
1.2.2 设施菜地土壤氮素淋失影响因素 |
1.2.3 设施菜地氮素淋失的定量评价方法 |
1.3 研究切入点 |
1.4 研究目标 |
1.5 研究内容 |
1.5.1 明确设施菜地土壤NO_3~--N的淋失特征 |
1.5.2 校验DNDC模型对设施菜地氮素淋失的模拟 |
1.5.3 探明水肥一体化对NO_3~--N淋失的影响及其机制 |
1.6 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验点概况 |
2.2 试验设计与数据获取 |
2.3 样品采集与分析方法 |
2.3.1 土壤样品的采集 |
2.3.2 淋溶水样的采集 |
2.3.3 DNDC模型法 |
2.3.4 情景设置 |
2.3.5 数据处理和分析 |
第三章 不同处理下设施菜地系统氮素淋失特征 |
3.1 结果分析 |
3.1.1 不同处理下的氮素淋失浓度水平 |
3.1.2 不同处理下的氮素淋失总量 |
3.1.3 灌溉对土壤NO_3~--N淋溶的影响 |
3.2 讨论 |
3.2.1 土壤NO3~--N淋失特征 |
3.2.2 不同处理对设施菜地系统氮素淋溶的影响 |
3.3 小结 |
第四章 DNDC模型对设施菜地N淋失过程的校验 |
4.1 DNDC模型的校正 |
4.1.1 DNDC模型的校准过程 |
4.1.2 对土壤温度、土壤孔隙含水率的校正结果 |
4.1.3 对蔬菜产量的模拟结果 |
4.1.4 对土壤剖面NO_3~--N累积量的模拟结果 |
4.2 DNDC模型的验证 |
4.2.1 对土壤温度、湿度和产量的验证 |
4.2.2 对土壤淋溶水量和NO_3~--N淋失量的模拟结果 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 不同水肥管理情景下土壤氮素淋失及其机制 |
5.1 水肥一体化情景对NO_3~--N淋失的影响 |
5.1.1 不同水肥情景下NO_3~--N的淋失量 |
5.1.2 不同水肥情景下NO_3~--N的运移 |
5.1.3 水肥组合情景下NO_3~--N的淋失 |
5.2 讨论 |
5.2.1 影响设施菜地土壤氮素淋失的关键因子 |
5.2.2 设施菜地土壤中NO_3~--N运移机制 |
5.2.3 设施菜地土壤中NO_3~--N淋失及运移调控探索 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(6)温室番茄水氮互作效应与优化灌溉施氮模式研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究进展及存在问题 |
1.2.1 水氮供应对番茄植株生长和生理指标的影响 |
1.2.2 水氮供应对番茄耕作层土壤环境的影响 |
1.2.3 水氮供应对番茄产量和水氮利用效率的影响 |
1.2.4 水氮供应对番茄果实养分和品质的影响 |
1.2.5 温室番茄优化灌溉施肥制度研究进展 |
1.2.6 需要进一步研究的问题 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目和方法 |
2.3.1 日光温室内气象要素与水面蒸发 |
2.3.2 土壤基础理化参数 |
2.3.3 土壤酶活性 |
2.3.4 土壤微生物 |
2.3.5 番茄生长生理指标的测定 |
2.3.6 土壤含水率和作物耗水量 |
2.3.7 番茄产量、水分利用效率和氮肥利用效率 |
2.3.8 番茄品质指标的测定 |
2.3.9 优化分析评价方法 |
2.4 数据处理方法 |
第三章 水氮互作对番茄生长和生理生态特性的影响 |
3.1 水氮互作对番茄生长指标的影响 |
3.1.1 水氮互作对番茄株高的影响 |
3.1.2 水氮互作对番茄叶面积指数的影响 |
3.1.3 水氮互作对番茄生物量的影响 |
3.2 水氮互作对番茄植株含水量的影响 |
3.3 水氮供应对番茄生理生态特性的影响 |
3.3.1 不同水氮处理对番茄叶片叶绿素相对含量(SPAD)的影响 |
3.3.2 不同水氮处理对番茄叶片生理特性的影响 |
3.4 番茄果实生长特性及影响因子 |
3.4.1 果实生长随开花后天数的变化过程 |
3.4.2 果实生长随开花后有效积温的变化过程 |
3.4.3 果实生长随开花后总的光合有效辐射的变化过程 |
3.4.4 生育期内果实横径与其他形态指标的关系 |
3.4.5 果实鲜重与果实横径的关系 |
3.5 小结 |
第四章 水氮供应对温室番茄土壤环境因子的影响 |
4.1 不同水氮供应对温室番茄耕作层土壤含水率和土壤养分的影响 |
4.2 不同水氮供应对温室番茄土壤酶活性的影响 |
4.2.1 不同水氮供应对温室番茄耕层土壤脲酶活性的影响 |
4.2.2 不同水氮供应对温室番茄耕层土壤蔗糖酶活性的影响 |
4.2.3 不同水氮供应对温室番茄耕层土壤碱性磷酸酶活性的影响 |
4.3 不同水氮供应下土壤酶活性与土壤含水率和土壤养分的相关性 |
4.4 不同水氮供应对温室番茄土壤微生物群落组成的影响 |
4.4.1 温室番茄土壤微生物的群落组成 |
4.4.2 不同水氮供应对温室番茄土壤微生物群落组成的影响 |
4.4.3 不同水氮供应对温室番茄土壤微生物多样性的影响 |
4.4.4 水氮供应下温室番茄土壤微生物多样性与土壤环境因子的相关分析 |
4.4.5 水氮供应下温室番茄土壤微生物的物种差异显着性检验 |
4.4.6 水氮供应下温室番茄土壤微生物与环境因子的冗余分析 |
4.5 小结 |
第五章 水氮互作对番茄耗水量、产量和水氮利用效率的影响 |
5.1 温室番茄生育期内的小气候变化特征 |
5.2 水氮互作对温室番茄耗水量的影响 |
5.3 水氮互作对温室番茄产量构成的影响 |
5.3.1 水氮互作对温室番茄每穗坐果数的影响 |
5.3.2 水氮互作对温室番茄每穗果实平均单果重的影响 |
5.3.3 温室番茄每穗果实产量与其产量构成的相关关系 |
5.4 水氮互作对温室番茄产量和水氮利用效率的影响 |
5.4.1 水氮互作对温室番茄产量的影响 |
5.4.2 水氮互作对温室番茄水分利用效率的影响 |
5.4.3 水氮互作对温室番茄氮肥利用效率的影响 |
5.5 小结 |
第六章 水氮互作对温室番茄品质的调控效应及综合品质构建 |
6.1 水氮互作对温室番茄每穗果实含水量和养分的影响 |
6.1.1 水氮互作对温室番茄每穗果实含水量(FW)的影响 |
6.1.2 水氮互作对温室番茄每穗果实全氮(FTN)含量的影响 |
6.1.3 水氮互作对温室番茄每穗果实全钾(FTK)含量的影响 |
6.2 水氮互作对温室番茄果实品质的调控效应 |
6.2.1 水氮互作对温室番茄果实可溶性糖(SSC)含量的影响 |
6.2.2 水氮互作对温室番茄果实维生素C(Vc)含量的影响 |
6.2.3 水氮互作对温室番茄果实有机酸(OA)含量的影响 |
6.2.4 水氮互作对温室番茄果实糖酸比(SAR)的影响 |
6.2.5 水氮互作对温室番茄果实可溶性固形物(TSS)含量的影响 |
6.3 不同果实等级对温室番茄果实品质的影响 |
6.4 温室番茄综合品质的构建 |
6.4.1 基于单一评价法的温室番茄果实综合品质构建 |
6.4.2 温室番茄果实品质单一评价法的事前检验 |
6.4.3 温室番茄果实品质组合评价法的构建 |
6.4.4 温室番茄果实品质组合评价法的事后检验 |
6.4.5 水氮互作对温室番茄综合品质的影响 |
6.5 温室番茄综合品质的简化 |
6.5.1 水氮互作下温室番茄果实品质指标之间的相关性 |
6.5.2 水氮互作下温室番茄果实TSS与果实综合品质得分的相关性 |
6.6 小结 |
第七章 基于番茄产量-水氮利用效率-品质和土壤环境的优化灌溉施氮模式 |
7.1 基于近似理想解(TOPSIS)法的温室番茄最优灌溉施氮模式 |
7.1.1 原始评价指标数据 |
7.1.2 原始数据归一化和优劣解的确定 |
7.1.3 各评价指标与最优方案的接近程度 |
7.2 基于灰色关联(GRA)法的温室番茄最优灌溉施氮模式 |
7.2.1 原始比较数据的确定 |
7.2.2 原始数据无量纲化和参考数据X_0的确定 |
7.2.3 关联系数的计算 |
7.2.4 关联度的计算和排名 |
7.3 基于主成分分析(PCA)法的温室番茄最优灌溉施氮模式 |
7.3.1 原始评价指标的标准化 |
7.3.2 评价指标间的相关系数 |
7.3.3 主成分的提取 |
7.3.4 主成分得分及排名 |
7.4 小结 |
第八章 结论 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究不足及未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(7)生物柴油副产品(BCP)对酸性土壤氮循环过程及微生物群落的影响(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
文中缩略 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物柴油副产品(BCP) |
1.2.1 生物柴油生产 |
1.2.2 生物柴油副产品在土壤中的应用 |
1.3 土壤氮素流失的现状及减少措施 |
1.3.1 土壤氮素流失现状 |
1.3.2 减少土壤氮素流失的措施 |
1.4 水分变化及添加易分解碳源对土壤氮素循环的影响 |
1.4.1 水分变化对土壤氮素循环的影响 |
1.4.2 添加易分解碳源对土壤氮素循环影响 |
1.5 水分变化及添加易分解碳源对土壤微生物群落的影响 |
1.5.1 水分变化对土壤微生物群落的影响 |
1.5.2 添加易分解碳源对土壤微生物群落的影响 |
1.6 论文研究依据与思路 |
1.6.1 论文研究依据 |
1.6.2 技术路线图 |
第二章 添加BCP对酸性土壤氮素淋失的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 采样点概况及土壤基础特征 |
2.2.2 实验设计 |
2.2.3 BCP的制备 |
2.2.4 微生物量及无机氮的测定 |
2.2.5 土壤ATP含量的测定 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 培养过程中微生物量及CO_2累计排放量的变化 |
2.3.2 培养过程中土壤无机氮含量的变化 |
2.3.3 淋溶过程中微生物量和ATP含量的变化 |
2.3.4 无机氮淋失变化与氮肥回收率 |
2.4 讨论 |
2.4.1 培养实验中BCP对微生物量和CO_2排放的影响 |
2.4.2 淋溶实验中BCP对氮素淋失的影响 |
2.5 小结 |
第三章 BCP的添加方式对酸性土壤氮素淋失及功能基因丰度的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 土壤采集 |
3.2.2 实验步骤 |
3.2.3 DNA提取与定量PCR分析 |
3.2.4 统计与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 微生物量与ATP含量的变化 |
3.3.2 土壤无机氮含量的变化 |
3.3.3 各处理氮素淋失的变化 |
3.3.4 功能基因丰度的变化 |
3.3.5 温室气体排放速率的变化 |
3.4 讨论 |
3.4.1 BCP对微生物量碳、氮和ATP含量的影响 |
3.4.2 BCP对土壤氮素淋失的影响 |
3.4.3 BCP对温室气体排放速率和功能基因丰度的影响 |
3.5 小结 |
第四章 BCP对不同含水量的酸性土壤N_2O排放的影响及机制 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 土壤采集及基础特征 |
4.2.2 实验步骤 |
4.2.3 微生物生物量的测定 |
4.2.4 DNA提取与定量PCR分析 |
4.2.5 统计与分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 微生物量氮的变化 |
4.3.2 土壤无机氮含量的变化 |
4.3.3 微生物量碳和ATP的变化 |
4.3.4 温室气体累积排放量的变化 |
4.3.5 功能基因丰度的变化 |
4.4 讨论 |
4.4.1 微生物量氮对BCP添加的响应 |
4.4.2 CO_2与CH_4排放对BCP添加的响应 |
4.4.3 N_2O排放与无机氮含量对BCP添加的响应 |
4.4.4 N_2O排放的生物调节 |
4.4.5 反硝化基因丰度对BCP添加的响应 |
4.5 小结 |
第五章 BCP对含水量不同的酸性土壤微生物群落的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 供试土壤 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 数据分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 土壤细菌群落结构的变化 |
5.3.2 土壤真菌群落结构的变化 |
5.3.3 土壤微生物多样性与丰富度的变化 |
5.3.4 环境因素对微生物群落结构的影响 |
5.4 讨论 |
5.4.1 细菌群落对BCP添加和水分变化的响应 |
5.4.2 真菌群落对BCP添加和水分变化的响应 |
5.4.3 微生物多样性与丰富度对BCP添加和水分变化的响应 |
5.4.4 微生物共生网络对BCP添加的响应 |
5.5 小结 |
第六章 BCP的添加方式对酸性土壤微生物群落的影响 |
6.1 引言 |
6.2 方法与材料 |
6.2.1 采样点概况及土壤特征 |
6.2.2 土壤DNA提取 |
6.2.3 数据分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 细菌群落结构的变化 |
6.3.2 真菌群落结构的变化 |
6.3.3 微生物丰富度与多样性 |
6.3.4 土壤细菌共生网络 |
6.3.5 土壤真菌共生网络 |
6.3.6 共生网络关键物种 |
6.4 讨论 |
6.4.1 细菌群落结构的变化 |
6.4.2 真菌群落结构的变化 |
6.4.3 BCP对微生物多样性和丰富度的影响 |
6.4.4 BCP对共生网络拓扑性质和关键物种的影响 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(8)盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施定额的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤水盐运移理论及模型研究 |
1.2.2 秸秆覆盖对土壤水盐运移的影响 |
1.2.3 秸秆覆盖对土壤氮素及地下水氮污染的影响 |
1.2.4 秸秆覆盖对土壤莠去津残留及消解的影响 |
1.2.5 秸秆覆盖对作物生理形态的影响研究 |
1.2.6 秸秆覆盖下土壤养分、农药、生态环境间的相关性 |
1.2.7 有待研究的科学问题 |
1.3 研究目标与内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 研究区概况及试验方案 |
2.1 试验区概况 |
2.1.1 基本概况 |
2.1.2 试验区土壤质地 |
2.1.3 试验区地下水埋深动态变化 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 秸秆覆盖与耕作方式的优选试验 |
2.2.2 秸秆覆盖-灌水量耦合下夏玉米灌水制度优化试验 |
2.2.3 秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米施氮制度优化试验 |
2.2.4 数据统计与分析 |
3 秸秆覆盖与耕作方式耦合下夏玉米耕作模式优选 |
3.1 不同耕作模式对夏玉米根系分布的影响 |
3.1.1 夏玉米根系在垂直方向上的分布特征 |
3.1.2 夏玉米根系在水平方向上的分布特征 |
3.2 不同耕作模式的夏玉米根长密度分布模型 |
3.2.1 夏玉米根长密度分布模型的建立 |
3.2.2 夏玉米根长密度分布模型的应用 |
3.3 不同耕作模式下夏玉米生长效应的响应 |
3.3.1 不同耕作模式对夏玉米根冠比的影响 |
3.3.2 不同耕作模式对夏玉米产量及水分利用效率的影响 |
3.4 本章讨论与小结 |
3.4.1 讨论 |
3.4.2 小结 |
4 秸秆覆盖下灌水量对土壤水盐运移的影响 |
4.1 不同秸秆覆盖方式与灌水量耦合对土壤水盐运移的影响 |
4.1.1 秸秆覆盖下不同灌水量对土壤含水率的影响 |
4.1.2 秸秆覆盖下不同灌水量对土壤含盐量的影响 |
4.2 不同秸秆覆盖方式与灌水量耦合对夏玉米生产效益的影响 |
4.3 秸秆覆盖下灌水量、耕作层含盐量与夏玉米生产效益的关系 |
4.4 本章讨论与小结 |
4.4.1 讨论 |
4.4.2 小结 |
5 基于PSWE模型的秸秆深埋下夏玉米灌水制度优化 |
5.1 PSWE模型的基本原理 |
5.2 PSWE模型的基本架构 |
5.2.1 HLSTM编码器 |
5.2.2 BMLP解码器 |
5.2.3 构建PSWE模型 |
5.3 PSWE模型模拟条件 |
5.3.1 模型参数选取及样本处理 |
5.3.2 模型参数输入 |
5.4 模型率定与检验 |
5.4.1 模型率定 |
5.4.2 模型检验 |
5.5 基于PSWE模型的土壤水盐运移及夏玉米生产效益模拟 |
5.5.1 多因素协同秸秆深埋下不同灌水量对土壤含水率的影响 |
5.5.2 多因素协同秸秆深埋下不同灌水量对土壤含盐量的影响 |
5.5.3 夏玉米产量及水分利用效率的模拟 |
5.6 本章讨论与小结 |
5.6.1 讨论 |
5.6.2 小结 |
6 秸秆覆盖-氮耦合对土壤养分时空分布规律的影响 |
6.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤硝态氮分布的影响 |
6.1.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤剖面硝态氮含量的影响 |
6.1.2 秸秆覆盖-施氮耦合对收获后土壤硝态氮积累量的影响 |
6.2 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤铵态氮分布的影响 |
6.2.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤剖面铵态氮含量的影响 |
6.2.2 秸秆覆盖-施氮耦合对收获后土壤铵态氮含量的影响 |
6.3 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤硝态氮和铵态氮累计损失量的影响 |
6.4 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤有机质含量的影响 |
6.5 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤全氮和全磷的影响 |
6.5.1 秸秆覆盖配施氮下夏玉米成熟期土壤全氮含量的响应 |
6.5.2 秸秆覆盖配施氮下夏玉米成熟期土壤全磷含量的响应 |
6.6 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤碱解氮和速效磷的影响 |
6.6.1 秸秆覆盖配施氮对夏玉米成熟期土壤碱解氮含量的影响 |
6.6.2 秸秆覆盖配施氮对夏玉米成熟期土壤速效磷含量的影响 |
6.7 秸秆覆盖-施氮耦合下地下水质氮污染的响应 |
6.8 本章讨论与小结 |
6.8.1 讨论 |
6.8.2 小结 |
7 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤莠去津消解残留的影响 |
7.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤莠去津消解率的影响 |
7.2 秸秆覆盖配施氮对土壤莠去津消解半衰期的影响 |
7.3 莠去津消解半衰期与不同土层养分间的关系 |
7.4 本章讨论与小结 |
7.4.1 讨论 |
7.4.2 小结 |
8 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米根系及植株氮吸收转运率的影响 |
8.1 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米根长密度的影响 |
8.2 秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米氮素转运利用的响应 |
8.2.1 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米植株吸氮量的影响 |
8.2.2 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米氮素转运效率的影响 |
8.2.3 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米产量及氮素利用率的影响 |
8.3 本章讨论与小结 |
8.3.1 讨论 |
8.3.2 小结 |
9 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 主要创新点 |
9.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
(9)盐渍化灌区地下水埋深及限水控药对土壤环境和玉米生长影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 农药对作物和环境影响及研究进展 |
1.2.2 地下水埋深对水盐运移特征和作物生长的影响 |
1.2.3 灌溉制度对土壤环境影响研究 |
1.3 研究目标、内容与技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
2 试验区概况与试验设计 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验区基本条件 |
2.2.1 气象资料 |
2.2.2 试验区土壤和水质资料 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 地下水埋深试验设计 |
2.3.2 灌溉制度试验设计 |
2.3.3 除草控药试验设计 |
2.4 试验观测项目及方法 |
2.4.1 试验测定指标 |
2.4.2 试验的计算公式 |
2.5 数据统计分析 |
3 地下水埋深对水盐动态特征的影响 |
3.1 地下水埋深对地下水向上补给量和灌溉补给地下水的水量的影响 |
3.2 地下水埋深与土壤含水率关系 |
3.3 灌溉条件下不同地下水埋深对土壤电导率的影响 |
3.3.1 灌溉对土壤电导率的影响 |
3.3.2 灌溉对不同地下水埋深土壤盐分淋洗效果影响 |
3.4 地下水埋深与土壤电导率的拟合关系 |
3.5 本章小结 |
4 灌溉制度对土壤环境变化特征影响 |
4.1 引言 |
4.2 灌溉制对土壤含水率的影响 |
4.2.1 灌溉制度对土壤水分的影响 |
4.2.2 不同灌溉定额对土壤水分垂直动态的影响 |
4.3 灌溉制度对土壤盐分的影响 |
4.3.1 灌溉制度对土壤电导率的影响 |
4.3.2 不同灌溉定额对土壤盐分的影响 |
4.4 灌水量对土壤养分的影响 |
4.5 本章小结 |
5 限水控药及地下水埋深对土壤环境农药农残量的影响 |
5.1 土壤理化性质对土壤农药残留量的影响 |
5.2 不同地下水埋深对除草剂残留量的影响 |
5.2.1 地下水埋深对土壤中除草剂含量的影响 |
5.2.2 地下水埋深对淋溶液中除草剂含量的影响 |
5.3 不同灌溉定额对土壤农药残留量的影响 |
5.4 本章小结 |
6 限水控药及地下水位埋深对玉米生长指标与产量影响分析 |
6.1 除草剂对玉米地杂草防效的影响 |
6.2 限水控药对玉米安全性与产量影响 |
6.2.1 施药后对玉米叶片叶绿素相对含量值影响 |
6.2.2 限水控药对玉米生长指标影响 |
6.2.3 限水控药对玉米产量和水分利用效率影响 |
6.2.4 限水控药对玉米品质的影响 |
6.3 地下水埋深对玉米生长指标与产量的影响 |
6.3.1 地下水埋深对玉米生长指标的影响 |
6.3.2 不同地下水埋深对玉米产量和水分利用效率的影响 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.1.1 不同地下水埋深下水盐动态特征 |
7.1.2 灌溉制度对土壤环境影响 |
7.1.3 限水控药及地下水埋深对土壤环境农药农残量的影响 |
7.1.4 限水控药及地下水埋深对玉米生长指标与产量影响分析 |
7.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(10)稻-麦轮作区耕作与施肥对土壤氮素淋溶及根系生长的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 耕作措施对土壤容重及紧实度的影响 |
1.2.2 施肥措施对氮素淋溶的影响 |
1.2.3 耕作措施对作物根系生长的影响 |
1.2.4 施肥措施对作物根系生长的影响 |
1.2.5 基于微根管技术的根系生长研究 |
1.3 科学问题与科学假设 |
1.3.1 科学问题 |
1.3.2 科学假设 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 材料方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 田间试验设计 |
2.2.2 原状土柱实验设计 |
2.3 测定项目 |
2.3.1 土壤容重与紧实度的测定 |
2.3.2 渗漏液中铵态氮、硝态氮含量测定 |
2.4 数据处理与分析 |
2.4.1 田间水分渗漏与氮素淋溶试验数据处理 |
2.4.2 土壤水分与氮素淋溶量的计算 |
2.4.3 根长密度的计算 |
2.4.4 数据的分析 |
第三章 不同耕作与施肥措施对水分渗漏量和氮素淋溶的影响 |
3.1 耕作对土壤物理指标的影响 |
3.1.1 土壤容重 |
3.1.2 土壤紧实度 |
3.2 耕作对水分渗漏量的影响 |
3.3 耕作与施肥措施对稻季水分与氮素渗漏的影响 |
3.3.1 耕作措施对稻季水分渗漏的影响 |
3.3.2 施肥措施对稻季渗漏液氮素浓度的影响 |
3.3.3 不同耕作与施肥措施对稻季氮素淋溶的影响 |
3.4 耕作与施肥措施对麦季水分与氮素渗漏的影响 |
3.5 讨论 |
3.5.1 耕作措施对土壤容重与紧实度的影响 |
3.5.2 施肥措施对氮素淋溶的影响 |
3.6 小结 |
第四章 不同耕作与施肥措施对水稻生育期根系生长的影响 |
4.1 不同耕作与施肥措施下水稻生育期根系生长动态变化 |
4.1.1 根长密度 |
4.1.2 根面积 |
4.2 不同耕作对水稻灌浆期根系生长的影响 |
4.2.1 根长密度 |
4.2.2 根面积 |
4.3 不同施肥对水稻灌浆期根系生长的影响 |
4.3.1 根长密度 |
4.3.2 根面积 |
4.4 讨论 |
4.4.1 耕作措施对水稻根系生长的影响 |
4.4.2 施肥措施对水稻根系生长的影响 |
4.4.3 水稻生育期根系变化特征 |
4.5 小结 |
第五章 不同耕作与施肥措施对小麦生育期根系生长的影响 |
5.1 不同耕作与施肥措施下小麦生育期根系生长动态变化 |
5.1.1 根长密度 |
5.1.2 根面积 |
5.2 不同耕作对小麦开花期根系生长的影响 |
5.2.1 根长密度 |
5.2.2 根面积 |
5.3 不同施肥对小麦开花期根系生长的影响 |
5.3.1 根长密度 |
5.3.2 根面积 |
5.4 讨论 |
5.4.1 耕作措施对冬小麦根系生长的影响 |
5.4.2 施肥措施对冬小麦根系生长的影响 |
5.4.3 冬小麦生育期根系变化特征 |
5.5 小结 |
第六章 全文结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
四、高产农田土壤硝态氮淋失与地下水污染动态研究(论文参考文献)
- [1]华北平原麦-玉年际轮作的土壤氮磷钾分布及淋洗研究[J]. 赵影星,宋彤,陈源泉,王彪,刘晴,隋鹏. 中国农业大学学报, 2022(02)
- [2]旱地硝态氮淋失阻控措施研究进展[J]. 汪兆辉,张友良,冯绍元. 中国农村水利水电, 2021
- [3]多糖微生物菌液对油菜吸收养分和土壤氮磷淋失的影响[J]. 余松灿,王循睿,马铭,王轶婷,郝建朝,周炜,刘惠芬. 中国土壤与肥料, 2021(05)
- [4]山西省典型褐土不同发生层氮磷淋失研究[D]. 马琳杰. 山西大学, 2021
- [5]水肥一体化对设施菜地氮素淋失的影响及其机制模拟研究[D]. 雷豪杰. 中国农业科学院, 2021(09)
- [6]温室番茄水氮互作效应与优化灌溉施氮模式研究[D]. 李欢欢. 中国农业科学院, 2021(01)
- [7]生物柴油副产品(BCP)对酸性土壤氮循环过程及微生物群落的影响[D]. 沈群力. 浙江大学, 2021
- [8]盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施定额的研究[D]. 张万锋. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [9]盐渍化灌区地下水埋深及限水控药对土壤环境和玉米生长影响[D]. 代丽萍. 内蒙古农业大学, 2021
- [10]稻-麦轮作区耕作与施肥对土壤氮素淋溶及根系生长的影响[D]. 王瑾瑜. 中国农业科学院, 2021