一、冬小麦土壤氮素表观平衡率估算和氮肥决策（论文文献综述）
陈琳[1]（2021）在《膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究》文中进行了进一步梳理在查阅国内外相关文献资料的基础上,结合国家自然基金项目,针对我国旱区水资源短缺、农田自然条件和膜孔灌等特点,采用试验、理论研究和数值模拟相结合的技术路线,主要研究了层状土膜孔灌肥液自由入渗土壤水氮运移及氮素转化特性、施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性及其影响因素、施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长和土壤结构的影响,并研究了膜孔灌冬小麦水氮耦合效应,取得的主要研究成果为:（1）研究了夹砂层位置对层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移及转化特性的影响,利用HYDRUS-3D模型对层状土膜孔灌肥液自由入渗土壤水氮运移和氮素转化过程进行了数值模拟。膜孔灌累积入渗量受夹砂层的影响明显,膜孔入渗能力随夹砂层埋深的增大而增加;湿润锋面在土-砂交界处出现了明显的不连续现象;随着夹砂层埋深的增加,湿润锋面形状逐渐趋向于半椭圆体;入渗结束时刻,夹砂层导致尿素态氮主要分布在上层粉壤土中,并沿着远离膜孔中心方向逐渐降低,主要分为高浓度区、高梯度区、低浓度区;再分布阶段,湿润体内尿素态氮含量由于水解反应呈降低趋势,膜孔中心附近土壤铵态氮含量较湿润锋处的大,并沿着远离膜孔中心方向逐渐减小,铵态氮集中分布在夹砂层以上土层中,并在土-砂界面含量明显增加,相同位置处的硝态氮含量随时间的增加而增大,水平湿润锋处的硝态氮含量较膜孔中心附近的增加快,且在土-砂界面处含量较大,硝态氮再分布浓度锋运移距离随夹砂层埋深的增加而增大。（2）研究了施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数、土壤入渗特性及土壤持水能力的影响特性。施加γ-聚谷氨酸改变了土壤水分特征参数,提高了土壤持水能力,土壤入渗能力随γ-聚谷氨酸施量的增加而降低;利用RETC和HYDRUS-1D软件进行反演计算确定了施加γ-聚谷氨酸土壤的水分特征曲线参数。（3）研究了混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直入渗和浑水膜孔灌自由入渗表层致密层的形成特性,利用HYDRUS-3D模型对施加γ-聚谷氨酸清水膜孔灌自由入渗进行了数值模拟研究,建立了施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗累积入渗量和土壤含水率分布模型。施加γ-聚谷氨酸膜孔灌单位膜孔累积入渗量和湿润锋运移距离与土壤容重和γ-聚谷氨酸施量之间存在负相关关系;表施γ-聚谷氨酸会改变湿润土层剖面水分分布规律;建立了不同γ-聚谷氨酸施量的浑水膜孔累积入渗量简化计算模型;混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直入渗和膜孔灌自由入渗过程的落淤层厚度与入渗时间之间具有很好的幂函数规律,且随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大。（4）研究了畦灌和膜孔灌条件下γ-聚谷氨酸施量对越冬菠菜出苗率、生理生长指标、产量和植株含水量、养分吸收利用效率、土壤结构和土壤温度的影响。膜孔灌的菠菜出苗率比畦灌的高,施加γ-聚谷氨酸比不施加的高;膜孔灌0.20%γ-聚谷氨酸施量的菠菜的植株湿重和干重、产量、干物质累积量、菠菜氮素利用效率和氮肥利用效率为最大;畦灌和膜孔灌均为施用γ-聚谷氨酸的菠菜根、茎、叶氮素含量及植株氮吸收量高,且膜孔灌的比畦灌的高;土壤中水稳性团聚体含量随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大,且膜孔灌的较畦灌的高;土壤团聚体破坏率均随γ-聚谷氨酸施量的增加而降低,且膜孔灌的较畦灌的低;分形维数随γ-聚谷氨酸施量的增加而减小,平均重量直径和几何平均直径均随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大;且膜孔灌各γ-聚谷氨酸施量土壤的分形维数均较畦灌的小;施加γ-聚谷氨酸和膜孔灌均可降低土壤含水率和温度的变化幅度。（5）利用HYDRUS-1D建立了膜孔灌冬小麦土壤水氮运移转化的模拟模型;揭示了膜孔灌条件下冬小麦土壤水氮运移及氮素转化特性、冬小麦根系吸收水氮特性。中水（55%～70%θ田）和低水（40%～55%θ田）条件下,适量的施肥量可缓解因缺水导致的较低的根系吸水速率;灌水量和施氮量及水氮耦合作用均对冬小麦氮素吸收效率、氮素生产效率、氮素利用效率、氮肥偏生产力及氮素表观回收率具有显着影响。
苏文楠[2]（2021）在《夏玉米氮效率及氮高效品种农艺学与生理特征研究》文中指出选择高产品种和确定适宜施氮量是提高玉米产量和氮效率的有效途径。选育并应用兼具高产与氮高效性能的品种对玉米生产极为重要,而探明玉米的氮响应特征和品种氮高效的生理生态机制是开展玉米营养生理育种与养分管理的基础。基于此,本研究在陕西关中灌区,选取5个主栽的夏玉米品种,设置不同施氮水平,通过4年田间定位试验,分析不同品种基于产量的氮效率、土壤硝态氮残留及干物质（氮素）积累转运对氮肥的响应,对比划分不同类型的氮高效率品种:双高效品种（高氮和低氮条件氮效率都高的品种正大12）和耐低氮品种（低氮条件高产品种郑单958）,研究不同氮效率玉米品种基于氮高效的光和水资源利用效率以及植株不同器官氮素营养诊断,系统分析耐低氮品种的叶源与根系性状、籽粒灌浆特征及其过程中碳同化物（non-structural carbohydrate,NSC）的差异,明确氮高效玉米品种的农艺学特征与光合生理特性。取得如下主要研究结果:1夏玉米在不同施氮水平下的产量与氮效率的品种差异4年的田间试验结果表明,5个玉米品种产量和氮素利用的总体表现为正大12、先玉335和郑单958差异不显着,且显着大于强盛101,以陕单609最小。其中,郑单958与强盛101在N225(施纯氮225 kg ha-1)和N300(施纯氮300 kg ha-1)处理下产量差异不显着,N0（不施氮）和N150(施纯氮150 kg ha-1)处理下,郑单958产量显着高于强盛101。根据产量和氮素利用的表现将正大12定义为双高效品种,陕单609定义为双低效品种;根据在低氮和高氮下的产量表现将郑单958定义为耐低氮品种,强盛101定义为不耐低氮品种。根据产量、氮素表观流失量和氮素利用效率对施氮量的响应曲线,推荐在该地区夏玉米高产高效播前土壤供氮量（播前2m土层硝态氮累积量+施氮量）为280～350 kg N ha-1。双高效品种和耐低氮品种的选择可以使产量增加11%～16%,与当地300 kg N ha-1的普遍施氮量相比可以使得施氮量减少25%～34.3%,保证其较低的表观氮素流失量,在有灌溉的条件下,减小硝态氮淋溶的风险。2夏玉米不同品种干物质和氮素积累及转运对氮肥的响应不同施氮水平和品种间的夏玉米产量差异是由粒重和穗粒数共同决定的,其中穗粒数带来的差异大于粒重。与不施氮肥相比,成熟期干物质积累量增加了16.3～30%。植株生物量对籽粒产量的贡献率平均值为71%。夏玉米品种花后干物质积累对籽粒产量的贡献率可达84.8～93.7%,营养器官干物质转运率的变化范围5～13.1%。花后氮素积累对籽粒氮素含量的贡献率为37.3～57.9%;营养器官氮素转运率为44.5～54.7%,其转运量对籽粒氮的贡献率为47.5～57.8%。随着施氮量的增加氮素转运率及其对籽粒氮积累的贡献率均呈下降趋势。籽粒氮浓度与营养器官的氮素转运呈显着正相关,同时籽粒氮浓度对籽粒氮素积累的贡献率可达到一半,其中先玉335高的茎氮素转运效率保证较高产量的同时维持高的籽粒氮浓度,最终保证了高的籽粒氮素积累。在低氮条件下选择氮高效利用品种可以以氮素吸收效率作为筛选指标,在高氮条件下,氮素生理利用效率作为筛选指标。3不同氮效率玉米品种的光、氮和水资源利用效率的综合评价以正大12（双高效品种）和陕单609（双低效品种）为试验材料,进行资源利用的研究结果表明,具有高的比叶氮（specific leaf nitrogen content,SLN）的双高效品种可以达到水分、光能和氮素资源的高效利用。在相同的SLN时,双高效品种表现出更高的资源利用效率,SLN与水分利用效率（WUE）、光能利用效率（RUE）、氮素利用效率（NUE）和产量都呈现很好的二次关系,SLN在1.5～1.8g N cm-2之间,资源利用效率和产量均不再增加,可以最大限度地利用资源和提高玉米产量。4不同氮效率玉米品种不同部位的氮营养诊断2个品种基于叶片（LDM）、茎秆（SDM）和植株（PDM）建立的临界氮浓度稀释曲线分别为:“正大12”方程为:Nc=2.64 LDM-0.204、Nc=1.58 SDM-0.388、Nc=2.33PDM-0.263;“陕单609”方程为:Nc=2.61 LDM-0.205、Nc=1.83 SDM-0.337、Nc=2.47PDM-0.237。不同氮效率品种基于叶片建立的临界氮浓度稀释曲线差异不显着,植株氮营养差异主要由茎秆的氮素营养状态造成的。与双低效品种相比,双高效品种具有低的单位茎秆氮浓度（参数a值）和高的茎秆氮浓度稀释速率（参数b值）。为了节省成本,可以使用基于LDM和SDM建立的临界氮浓度稀释曲线对基于PDM建立的曲线进行代替。三种临界氮浓度稀释曲线对产量进行预测比较时,发现相对产量（RY）与氮营养指数（NNI）、累计氮亏缺（AND）在十二叶期和抽雄期（V12～VT）R2值最大,证实了V12和VT两个时期关系的稳定性,同时很好地说明了在限制和非限制氮下RY的变化,可以对夏玉米产量进行估计。该研究结果为玉米花前的氮肥管理提高产量提供了思路。NNI与产量之间呈显着正相关,而与农学氮利用效率和氮肥回收效率之间呈显着负相关。5耐低氮玉米品种在不同氮肥水平下的源端特征以对低氮下不同耐性的品种强盛101和郑单958为试验材料,对源端（叶源和根源）特征进行研究。结果表明,耐低氮品种郑单958在较低的施氮量(0和150 kg ha-1)下产量较高,吸收较多氮素,并且表现出更高的氮素生理效率。低氮条件下,郑单958能够保证叶片更高的叶片氮浓度和较低的比叶面积,减小低氮对植株光合系统的影响,进而维持较高的PSⅡ有效光量子效率、光化学猝灭系数和PSⅡ实际光量子产量,从而确保更多的光能用于光合电子传递过程,为保证较高的叶片净光合速率提供了结构和物质基础,同时具有较高的光合氮素利用率,从而达到高的光能利用效率和氮素生理效率;更深的根分布、更长的根长和更大的根系有效吸收面积保证了高的氮素积累,这些特征的共同作用保证耐低氮品种具有更高的地上部和地下部生物量,最终实现其在低氮条件下高的物质生产能力。6耐低氮玉米品种籽粒灌浆特征及NSC利用特征与不耐低氮品种相比,耐低氮品种郑单958粒重差异主要表现在顶端籽粒,具有高的顶端籽粒灌浆速率和较早的灌浆起始时间,同时顶端籽粒保持相对较高的籽粒NSC利用能力。此外,耐低氮品种中较低的叶片淀粉和茎蔗糖也保证了在低氮条件下源端与库端的协调关系。综上所述,本研究认为,氮高效玉米品种可以有效地提高籽粒产量和光、氮、水资源的利用效率,同时能够减少土壤硝态氮的残留及淋溶。耐低氮品种的选择是提高氮效率的有效途径。优良的叶片光合特性、高的光合氮效率、较深根系分布、较长根系、较高的根系有效吸收面积及较高的籽粒NSC利用能力是耐低氮品种主要的地上部与地下部的植株特征,保证了耐低氮品种高产和高的氮素生理效率,可以用来作为氮高效品种选育以及生产上品种选择的参考指标。
黄少辉[3]（2021）在《小麦-玉米轮作体系生态集约化管理下碳氮循环特征研究》文中提出华北小麦-玉米轮作高度集约化种植体系氮肥用量高,肥料利用率低,环境污染风险高等现状限制了其可持续发展,急需优化氮素管理,发展生态集约化管理。生态集约化管理是在集约化农区通过采用优化的养分管理和其他管理措施,实现产量持续增长同时减少环境风险的综合管理模式。本研究建立了以养分专家系统为基础,结合选用新品种、优化种植密度等农艺措施的生态集约化（EI,Ecological Intensification）管理模式,通过十一年定位试验,与农民习惯（FP,Farmers’Practices）对比,研究了EI处理下的作物产量、氮素吸收与利用,土壤碳氮固存,土壤氮素供应,以及碳氮环境效应,并利用DNDC模型模拟产量和活性氮损失,提出了小麦-玉米轮作体系优化管理方案。论文取得如下进展:1.EI处理减少氮肥用量的同时能够维持小麦和玉米产量,提高氮肥利用率。与FP处理相比,EI处理在保证小麦和玉米产量的同时,氮肥用量减少22.4%,氮素表观回收率和累积回收率分别提高9.7和8.3个百分点,氮素农学效率和偏生产力分别提高32.3%和30.1%,氮素当季利用率和残留利用率分别提高6.6和2.7个百分点,表观损失率降低9.3个百分点,年损失量降低87 kg/ha。2.EI处理显着提高小麦-玉米体系土壤固碳速率和固碳效率。2018年玉米收获后所有处理0-20 cm土壤有机质含量均比2009年显着提高,2018年EI处理碳库储量显着高于FP,且EI处理固碳速率和固碳效率（分别为1.04 t/ha/year和18.6%）显着高于FP处理（分别为0.68 t/ha/year和0.4%）。EI处理和FP处理0-20 cm土壤碳库储量差异不显着,土壤氮素矿化潜力随培养温度升高而升高,两处理间差异也不显着。3.EI处理优化了小麦和玉米种植体系的氮素供应,降低环境风险。综合分析不同来源氮素,建立总氮供应量指标,并通过量化总氮供应量、相对产量、氮输入与输出关系,确定小麦和玉米适宜的总氮供应量分别为330-482 kg/ha和291-361 kg/ha,在此范围内,可保障作物高产、高氮素利用率和低环境氮素损失。EI处理总氮供应量趋近适宜水平,而FP处理总氮供应量较EI处理高21.7%-30.2%,环境风险较高。4.EI处理降低小麦、玉米生产碳氮足迹。与FP处理相比,EI处理小麦和玉米土壤氧化亚氮（N2O）排放分别降低1.5%和13.4%,氨挥发损失分别降低14.9%和19.3%,氮足迹分别降低20.5%和27.2%,碳足迹分别降低9.7%和22.1%,年净收益增加14.5%,是一种协调环境和经济效益的可持续管理模式。5.应用DNDC模型模拟小麦、玉米产量、氮素吸收和氮素环境排放,并提出了优化管理方案。DNDC模型在模拟小麦-玉米体系作物产量、氮素吸收、N2O排放和氨挥发损失方面表现良好。敏感性分析结果表明,产量和活性氮损失对播种日期和施氮量最敏感,在氮肥用量为180 kg/ha时玉米和小麦均获得较高产量,继续增加施氮量产量不再增加。在本试验基础上将小麦播期调为10月10日左右,耕作深度调至5 cm,可继续增加作物产量2.9%,降低活性氮损失10.5%。综上所述,生态集约化管理通过合理优化养分管理和其他管理措施,在保障作物产量同时,减少了氮肥施用量,提高了氮素利用率,增加了土壤碳氮固存,降低了碳氮环境损失,增加了净收益,是一种协调农学、经济和环境效应的可持续管理模式。
罗慧[4]（2021）在《畜禽粪便施用对小麦生长及土壤氮素利用的影响》文中认为畜禽粪便中含有大量植物可利用的碳、氮、磷等营养物质及其他微量元素,是农业生产中重要的肥料资源,通过腐食性动物白星花金龟子幼虫对畜禽粪便进行生物转化是畜禽粪便资源化利用和降低环境风险的有效途径。因此,明晰经生物转化后的畜禽粪便对作物生长发育和土壤微生物群落的影响,对减少畜禽粪便造成的环境污染及其还田后对土壤环境的影响具有重要的意义。因此通过小麦盆栽试验对比15N标记的尿素、猪粪和经白花金龟子转化后的虫粪处理对小麦苗期氮素利用效率的影响,并结合小麦生长状况和土壤理化性质、细菌群落结构和多样性的变化特征进行综合分析,明晰不同氮源对小麦生长的影响,为畜禽粪便还田利用提供理论依据。研究得到如下结果:1.不同施肥处理对小麦苗期生理指标和生物量的影响不同。与对照和单独施用尿素处理相比,施用畜禽粪便后,小麦苗期的株高、茎粗、茎秆体积均有不同程度增加,叶面积仅在施用双倍猪粪后增加;植株鲜重、干重和总碳含量均增加,根冠比和碳氮比不变或降低,叶绿素SPAD值和总氮含量不变或增加。2.不同施肥处理对小麦苗期土壤理化性质的影响不同。不同处理对土壤pH的影响存在较大差异;与对照和施用尿素处理相比,施用畜禽粪便后,土壤总碳和可溶性有机碳含量均增加,总氮和铵态氮不变或增加。与对照相比,土壤可溶性有机氮和硝态氮含量在施用尿素和双倍猪粪后增加,而在其他处理后不变。土壤碳氮含量的变化导致土壤碳氮比降低。小麦氮肥表观利用率在双倍猪粪处理后增加,而其他处理间差异不显着。3.不同施肥处理对小麦苗期土壤微生物生物量、细菌群落结构和多样性的影响不同。与对照相比,土壤微生物生物量碳、氮含量在尿素处理后降低,畜禽粪便处理后不变或升高;细菌群落α多样性指数（Chao1、Shannon、Simpson和Observed species）在双倍猪粪处理后降低,而在其他处理后不变。各处理土壤中的优势菌均为放线菌门（Actinobacteria）的放线菌纲（Actinobacteria）;双倍猪粪处理后,一些细菌在门水平上与其他处理存在显着差异。不同处理土壤细菌群落中的指示物种各不相同,其中虫粪处理后的重要指示物种为Corynebacteriales、Promicromonosporaceae和Cellulosimicrobium。4.不同施肥处理对小麦苗期土壤氮循环功能基因有较大影响。与对照相比,氨氧化古菌AOA amoA基因丰度在施用虫粪和单倍猪粪后升高,而其他处理后变化较小;氨氧化细菌AOB amoA基因丰度在虫粪处理后不变,其他处理显着升高;反硝化作用功能基因nirS、nirK和nosZ丰度在施用畜禽粪便后显着增加,但尿素处理下各基因丰度变化差异较大。5.相关分析结果表明,施肥处理后小麦地上和地下生物量的相关性较小,但小麦生长和生理指标与土壤理化性质之间有显着相关关系,土壤理化性质与反硝化作用功能基因之间存在显着相关关系。主成分分析结果表明,各处理下小麦的生长主要受土壤理化性质和土壤微生物代谢的综合影响,但与对照相比,施肥处理降低了土壤微细菌α多样性和氮循环功能基因的丰度,但增加了小麦植株碳氮含量的占比,成为小麦生长的主要驱动因素。综上所述,畜禽粪便及其生物转化产物的施用对小麦生长、土壤理化性质及微生物产生了显着影响,研究结果可为养殖场废弃物资源的再利用和生态风险评估提供重要的理论支撑。
任淯[5]（2021）在《作物不同胁迫与衰老的遥感监测方法研究》文中提出近年来,由于新冠疫情、气候变化以及以贸易制裁为主要手段的国际政治博弈,农业生产与农业安全成为了全球关注的热点问题。作物胁迫与衰老的精准监测是农业生产中的重要一环,对于农药（杀菌剂、植物生长调节剂等）、化肥（氮肥等）的精准使用和管理具有重要的指导意义。遥感能够提供高效、无损、实时、大面积的田间观测,为作物胁迫与衰老的精准监测提供了可能性。本文对作物胁迫与衰老的发生机理以及光谱响应机制进行研究,针对不同的农药（杀菌剂、植物生长调节剂）、化肥（氮肥）的精准管理,进行基于小麦条锈病敏感指标的胁迫定量监测方法研究、基于理化参量植被指数的小麦冠层氮素含量估算及条锈病胁迫与氮素胁迫区分研究、基于吐絮程度的棉花衰老遥感监测方法研究,从而构建了作物胁迫与衰老的精准监测模型,得到的主要研究结论如下:（1）基于小麦生理生化参数数据与叶片/冠层尺度光谱数据进行小麦条锈病定量监测方法研究。首先探索不同条锈病严重程度下的植被生理生化参数的变化模式,以及该模式下的光谱响应规律;而后根据上述规律结合条锈病孢子菌落的光谱响应特征构建三个新型条锈病植被指数模型YROI（Yellow rust optimal index）、YRII（Yellow rust identification index）、YRSI（Yellow rust spores index）;最后根据叶片与冠层尺度的田间光谱实测数据对新指数进行评估。与现有指数相比,三个新指数的估算精度高,鲁棒性强,其中YROI具有最高的精度和鲁棒性。该研究成果为及时、准确地定量监测小麦条锈病提供了支撑,同时为将来针对病害的农药（杀菌剂）变量精准使用提供了指导。（2）基于小麦正常水肥设置与氮梯度设置下的小麦氮素与理化参量数据分析,进行各生育期最佳的冠层氮素诊断方法研究。探究了不同生育期及不同氮梯度设置下作物氮素与理化参量的变化规律,并结合冠层光谱数据,测试获取各生育期反映冠层氮素含量的最佳植被指数。由于起身-拔节期对于小麦氮素含量的准确监测能够指导拔节期的追肥,有利于生育后期的干物质量的增加,因此在研究中还重点针对起身-拔节期的小麦氮素进行了冠层氮素含量监测研究,类胡萝卜素与叶绿素比值植被指数（Carotenoid/chlorophyll ratio index,CCRI）是该时期最佳监测指数,估算精度最高。同时由于不同胁迫的田间作物管理的差异很大,因此对于条锈病与氮胁迫的田间区分非常重要,根据对两种胁迫的光谱响应机理的深刻理解,与最佳指标的选取,进行了两种胁迫的精准区分,用于指导农药的喷洒或肥料的使用。（3）基于哨兵2号（Sentinel-2）卫星数据结合农学与遥感指标构建表征棉花衰老的监测方法研究。首先提出了一个新的用于反映棉花衰老程度的遥感指标——棉絮面积比例（Boll area ratio,BAR）;而后分别建立用于反映棉絮面积比例（BAR）和农学指标吐絮率（Boll opening rate,BOR）的新型植被指数模型BARI（Boll area ratio index,BARI）和BORI（Boll opening rate index,BORI）;随后在对新指数的测试中,BARI在对BAR的预测和验证中表现最佳,BORI在对BOR的估算中精度和鲁棒性最好;并得出了BAR与BOR之间呈现与棉花衰老生理模式一致的指数增长关系,进一步验证了遥感棉花衰老指标的科学性与准确性。论文的主要创新性贡献包括:（1）结合辐射传输模型与线性混合模型,探究植被理化参量与病害孢子的定量光谱响应特征,获取条锈病敏感的特征波段,建立三个新型条锈病定量监测指数YROI、YRII、YRSI,提高了条锈病遥感监测精度。（2）针对不同生育期及不同氮梯度下的小麦氮素与理化参量的变化规律及光谱响应特征,筛选出监测起身-拔节期的最佳监测指数为CCRI,鲁棒性强。（3）针对目前对于棉花衰老的遥感监测研究较为匮乏的问题,提出了可表征棉花衰老状态的吐絮程度新指数BARI和BORI,与现有指数对比,具有更高的精度与鲁棒性。
黄晓萌[6]（2021）在《基于作物产量反应的长江流域冬小麦养分管理研究》文中进行了进一步梳理长江流域是我国重要的小麦生产基地,然而盲目追求高产而不合理施用化肥的现象十分普遍,农田化肥施用量不断攀高,不仅降低了肥料利用率和产量效益,也对生态环境造成了严重影响。本研究以长江流域多年多点的小麦田间试验数据为基础,采用QUEFTS（Quantitative Evaluation of the Fertility of Tropical Soil）模型结合改良的实地养分管理（Site-specific Nutrient Management,SSNM）技术,研究我国长江流域冬小麦产量和养分吸收特征,建立产量反应、相对产量和农学效率等参数的内在联系,在此基础上构建基于产量反应和农学效率的长江流域冬小麦养分专家系统（Nutrient Expert,简称NE）,并通过田间试验进行了校正和改进,验证其农学、经济和环境效应。取得的主要研究进展如下:（1）我国长江流域冬小麦优化施肥处理下的平均产量为6.6 t hm-2,其中安徽省平均产量水平最高,为7.3 t hm-2,重庆市最低,为3.6 t hm-2。下游的地上部氮磷钾养分吸收量最高,分别为144.9、27.8和94.5 kg hm-2,氮钾的养分内在效率也以下游最高,中游磷的养分内在效率最高,而上游的氮磷钾的吨粮养分吸收最高。QUEFTS模型模拟结果显示,长江流域上游生产1000 kg冬小麦籽粒产量的N、P和K养分需求量分别为26.0、3.8和20.2 kg,中游分别为21.7、3.7和19.8 kg,下游分别为21.1、4.0和20.2 kg。（2）长江流域冬小麦施用氮、磷和钾肥的平均产量反应分别为2.3、0.9和0.6 t hm-2,但变异范围较大。氮、磷和钾肥平均相对产量分别为0.6、0.8和0.9,氮是小麦产量的主要限制因子。优化施肥处理的氮、磷和钾肥的平均农学效率分别为12.6、11.6和7.7 kg kg-1,平均偏生产力分别为34.0、78.9和73.4 kg kg-1。（3）施用氮、磷和钾肥对长江流域冬小麦产量均具有显着的增产效应,增产率分别为66.0%、18.0%和10.0%;基础地力和种植区域对长江流域小麦施用氮、磷及钾肥的增产效应均具有显着影响;氮、磷和钾肥均在酸性土壤条件下的增产效果最好,增产效应随着土壤p H升高呈降低趋势;土壤有机质含量对小麦施磷增产效应具有显着影响;土壤全磷、全钾、碱解氮、有效磷及速效钾含量对小麦施氮增产效应影响显着;土壤全磷和速效磷含量对小麦施磷增产效应影响显着;土壤速效钾含量对小麦施钾增产效应影响显着。（4）小麦产量反应与相对产量呈显着线性负相关关系,产量反应（x）和农学效率（y）之间存在着显着的一元二次函数关系（P<0.05）。以此为基础,明确了长江流域冬小麦养分专家系统推荐施肥量原则,施氮量由氮素产量反应和氮素农学效率的比值决定,而磷和钾则还需要考虑维持土壤肥力所需的养分和前茬作物的养分施用状况。（5）田间验证结果表明,与农民习惯措施相比,基于产量反应和农学效率的小麦养分专家推荐施肥措施,平衡了肥料用量,氮肥、磷肥和钾肥施用量分别降低了26.6%、13.3%和12.9%;小麦产量平均增产365.0 kg hm-2,肥料成本平均减少了429.0元hm-2,经济效应平均增加了1446.0元hm-2,其中所增加经济效益中有55.5%来自于产量的增加;并显着提高了长江流域冬小麦的肥料利用效率,氮、磷和钾农学效率分别提高了6.5、8.3和8.6 kg kg-1;偏生产力分别增加了10.9、17.9和24.8 kg kg-1;回收率分别增加了15.3、11.9和27.2个百分点;地上部氮素吸收平均增加了15.2%,但活性氮损失强度、N2O总排放量和温室气体排放强度平均减少37.6%、29.4%和36.5%。综上所述,基于产量反应和农学效率的长江流域冬小麦养分专家系统作为一种可供选择的推荐施肥方法在理论支撑和技术实践上是可行的,可以在中国长江流域冬小麦产区进行施肥推荐。
白炬[7]（2021）在《旱作覆膜春玉米农田温室气体排放对氮肥管理的响应及硝化抑制剂减排机制》文中研究指明作物高产高效生产和环境友好型生产是我国农业可持续发展的重要因素,也是保障我国粮食质量安全和农业生态安全的基本要求。目前,全膜覆盖双垄沟春玉米栽培技术在黄土高原旱作农业区得到广泛应用。但在这一栽培体系下如何实现粮食高产和环境友好的协同,已成为了当地农业生产发展的新一轮挑战。在本课题组前期对覆膜农田养分需求研究的基础上,认为优化氮肥管理是进一步实现黄土高原旱作覆膜春玉米系统高产高效可持续生产的关键。但目前对黄土高原覆膜春玉米体系中,优化施肥方式对作物产量和环境效应的影响以及硝化抑制剂的添加对N2O排放和其可能的微生物学机制的相关认知还比较匮乏。为解决上述问题,本研究设计五个处理包括:过量施肥处理、传统推荐追肥处理、控释肥掺混一次施肥处理、秸秆还田控释肥掺混一次施肥处理以及对照处理,于中国科学院长武黄土高原农业生态试验站进行3年的田间定位试验,以研究不同氮肥管理对实现作物高产与养分高效的协同情况,通过生命周期评价（LCA）的方法,对覆膜春玉米体系的环境影响进行了综合评价,并通过硝化抑制剂DMPP的添加,研究旱作覆膜春玉米N2O进一步减排潜力及其微生物机制,为我国黄土高原地区覆膜春玉米可持续发展提供理论指导。本研究取得的主要结果如下:（1）相较于传统推荐追肥模式,控释肥掺混普通尿素一次性施肥可以在保证玉米高产和高氮吸收的基础上,有效降低土壤中16.4%的表观氮损失。秸秆还田可以有效提高土壤中矿质氮含量,并能保证玉米持续高产和高氮吸收,且对作物的辐射利用率也起到一定的积极作用。（2）与传统推荐追肥模式相比,控释肥掺混普通尿素一次性施肥虽然对土壤温室气体排放没有显着影响,但是降低了由于玉米生长中后期高温降雨带来的高温室气体排放风险。秸秆还田措施由于大量外源碳氮的添加,导致显着增加了34.5%的CO2排放和51.2%的N2O排放。（3）与传统推荐追肥模式相比,控释肥掺混普通尿素一次性施肥加快了土壤有机碳固存率,显着降低了21.6%的净增温潜势和20.9%的碳足迹,同时可增加5050 yuan ha-1的净收入。秸秆还田可显着增加土壤有机质含量,从而极大地抵消了由于高温室气体排放带来的环境影响,显着降低61.2%的净增温潜势和60.3%的碳足迹。（4）DMPP的添加可在一定程度上增加作物产量和氮素吸收量,并且可以通过抑制尿素进入土壤后的高硝化速率,从而有效抑制施肥后引起的短期内土壤N2O大量排放,显着减少玉米生育期内48.9%-58.1%的土壤N2O排放。（5）不同田间管理措施通过改变土壤理化性质,影响了土壤相关微生物数量和结构组成,从而进一步影响了土壤N2O排放。高p H通过影响氨氧化微生物的丰度和群落结构,对土壤N2O排放产生抑制作用,而土壤MBC直接反映了土壤微生物对N2O排放的促进作用。虽然氨氧化古菌（Ammonia oxidizing archaea,AOA）丰度高于氨氧化细菌（Ammonia oxidizing bacteria,AOB）,但AOB在旱作石灰性农田土壤氨氧化过程中起主要作用,且显着影响着土壤N2O排放。其中Nitrosospira 3簇在西北旱作土壤中占有重要地位,Nitrosospira 3a.2簇是土壤N2O排放的最重要驱动因素。本研究结果表明,控释肥掺混尿素一次性施肥可以更好地实现作物高产与养分高效的协同关系,减少春玉米生长中后期土壤温室气体排放,降低环境影响;秸秆还田可以改善土壤养分状况,促进作物资源利用率,并有效增加土壤碳固存,进一步降低净增温潜势和碳足迹;硝化抑制剂通过对AOB的抑制作用,显着抑制了土壤N2O排放,且Nitrosospira 3a.2簇对土壤N2O排放起主要驱动作用。综上所述,硝化抑制剂与秸秆还田控释肥掺混一次性施肥相结合是一种适合我国西北地区旱作覆膜春玉米生产系统的环境友好、高产、高经济效益、低排放的施肥模式。
范婷[8]（2021）在《苏中稻茬小麦产量差形成原因分析及缩差增效调控途径》文中研究表明通过对江苏省苏中稻茬麦区农户种植小麦产量水平调研,表明该区域农户小麦产量水平与高产田块产量和高产纪录产量存在较大的差距,为了分析不同层次产量差与效率差形成的主要原因,探明优化传统种麦模式缩小产量差距的栽培调控途径,以大面积应用的小麦品种宁麦13和扬麦25为材料,设置高密无肥（CK）、高密无氮（Y0）、高密高氮（Y1,模拟传统模式）、中密中氮（Y2）和低密中高氮（Y3）五种栽培模式,结合连续4年入户调研数据与气象数据,从社会因素、生物和非生物因素、栽培因素等分析产量差形成的主要原因,明确不同模式间小麦温光肥资源利用效率差异,探明在传统模式基础上,替换栽培因子对缩小产量与效率差的调控效应,提出江苏苏中地区稻茬小麦缩差增产增效的优化栽培措施。主要结果如下:1.江苏苏中地区农户调研数据显示,从事小麦生产的农户年龄集中在51—60岁,以初中学历为主,该群体迫切需要农业新技术,但接受能力偏低。4年间农户获得的最高产量为8400 kg·hm-2,农户高产田块与平均水平的产量差距为772—2270 kg·hm-2。10月26日—11月15日播种配241—300 kg·hm-2的播量实现高产,播期推迟播量相应增加也能获得较高产量。农户平均施氮水平为280—300 kg·hm-2,有些农户施氮量高于350 kg·hm-2,产量不增反降,农户认为粮价低和卖粮难等社会因素、农机农艺不配套和种植密度不合理等栽培因素、白粉病和蚜虫等生物因素、低温冷害、土壤不够肥沃等非生物因素是限制产量增加的主要原因。不同种麦规模获得的经济效益不同,种植规模100—300亩时大部分农户能获得较高收益,且单位面积效益较高;规模500亩以上亏损农户占比较多,少部分有收益,农户单位面积种麦效益偏低。2.明确不同模式间小麦产量水平有显着差异。扬州点各模式产量均高于兴化点（除2017—2018年）,4年间不同模式间产量表现为Y3>Y2>Y1>Y0>CK模式。其中,Y3模式最高产量为9795.14 kg·hm-2,Y2模式产量最高产量为9607.14 kg·hm-2,Y3与Y2模式平均产量差（差值I）为315.21 kg·hm-2,Y2与Y1模式平均产量差（差值Ⅱ）为572.94 kg·hm-2。Y1模式穗数虽高,穗粒数和千粒重较低,是与Y2模式形成差值的主要原因。Y2模式穗粒数较低,穗数变化范围较大,是与Y3模式形成差值的主要原因。穗数、穗粒数和千粒重平均差值Ⅰ分别为8.05× 104·hm-2、-0.8粒/穗、1.14 g,平均差值Ⅱ分别为25.82×104·hm-2、2.79粒/穗、-1.19 g。不同年际、不同地域间小麦产量水平波动较大,Y1模式产量年际间变异系数较高,平均为17.58%,Y3模式最小,为12.73%;产量差值间的变异系数显着高于产量变异系数。说明传统模式Y1受气候影响产量波动大,Y3模式抗灾能力强,稳产性好。3.探明不同栽培模式温光资源利用效率差异。小麦不同生育阶段光能截获效率在拔节至开花期最大,最高可达91.21%。光合有效辐射量变化幅度为532.91—779.78 MJ·m-2;生育前期以Y1模式最高,生育后期Y3>Y2>Y1模式。Y3、Y2较Y1光、温资源利用效率分别提升5.88%、13.33%和8.82%、8.70%。光能利用效率年际间变异系数以Y2模式最高,平均达19.32%;热量利用效率Y1模式变异系数最高,达14.34%。通径分析结果表明,热量与光能利用效率差对产量差的直接影响最大,稳定Y1、Y2模式对温光资源的利用,有利于缩减产量差,提高光温资源利用效率。4.不同栽培模式氮素吸收和利用效率存在差异。Y3、Y2、Y1模式成熟期氮素积累量分别为296.77 kg·hm-2、274.15 kg.hm-2、217.33 kg·hm-2。通径分析表明,开花期氮素积累量差对产量差的直接影响最大,拔节期氮素积累量差作用次之。Y3模式氮肥农学效率（NAE）、氮肥偏生产力（PFP）和氮肥生理效率（RE）均较高,Y2模式氮肥表观利用率（PE）和氮素收获指数较高。Y1和Y3模式氮素利用效率年际间变异系数高于 Y2 模式。NAE、PFP、RE 和 PE 平均差值Ⅰ分别为 0.85 kg·kg-1、-0.45 kg·kg-1、2.53%、-0.4 kg·kg-1,平均差值 Ⅱ 分别为 4.11 kg·kg-1、6.22 kg·kg-1、12.09%、4.46 kg·kg-1。氮素利用效率差与产量差的通径分析结果表明,氮肥表观利用率差对产量差的直接影响作用最大,氮肥生理效率次之,氮肥偏生产力影响最小。5.在传统模式基础上替换栽培措施因子实现缩差增效。密度减少20%（M-20%）、25%（M-25%）、40%（M-40%）产量均较传统模式增加,M-20%、M-25%C5（氮肥运筹5:1:0:2:2）处理产量最高,分别为9896.40 kg·hm-2、9800.83 kg·hm-2,优化措施对产量贡献率分别为6.41%、6.18%。密度减少20%—40%、施氮量减少10%—30%的处理温光肥利用效率高于传统模式,其中M-20%、M-25%C5、M-40%处理温光资源利用效率较高,M-20%N-25%C5、M-25%N-30%C5处理氮素利用效率较高。优化密度为225 ×104株·hm-2（M-25%）分蘖成穗率、花后干物质积累量和潜在源、成熟期籽粒氮素积累量均显着高于传统模式,是其产量显着高于传统模式的主要原因。6.根据两年的试验结果,认为苏中地区缩小产量差实现小麦高产高收益栽培技术为:11月1日—10日播种,密度180—225× 104株·hm-2、施氮量300 kg·hm-2、氮肥运筹5:1:0:2:2,产量达9000 kg·hm-2以上。实现高产氮高效的栽培措施为:11月1日—10日播种,密度225×104株·hm-2、施氮量270kg·hm-2、氮肥运筹5:1:2:2,实现产量8500 kg·hm-2 左右。
邓鑫[9]（2021）在《不同水氮亏缺下西北旱区玉米气孔响应及蒸腾量模拟研究》文中研究指明研究西北旱区制种玉米对水氮亏缺的响应对提高农田水肥利用效率有着重要意义。本文在甘肃武威试验站以制种玉米为研究对象,设置3个灌溉水平,即充分灌溉（W1）、轻度亏缺灌溉（W2）和重度亏缺灌溉（W3）,3个施氮水平,即高氮处理（N150）、低氮处理（N75）和不施氮处理（N0）,总计9个处理,其中为探究水、氮对叶片气孔和植株茎流的影响作用,以便指导下一步的研究,灌浆期玉米气孔导度及特征、茎流速率的测定处理为W1N150、W1N0、W3N150和W3N0。试验探究了制种玉米气孔导度及特征、茎流速率和日茎流量对水氮亏缺的响应规律,建立了气象因子与茎流速率的线性回归方程,评估了双作物系数法估算作物蒸腾量的精度效果,分析了不同水氮亏缺对制种玉米株高、叶面积指数、叶片SPAD、生物量、耗水量及产量要素的影响。得出了如下主要结果:（1）不同水氮亏缺处理下制种玉米灌浆前、中、后期的平均单日茎流量分别为3.15mm～4.37mm、2.66mm～4.21mm、1.42mm～2.81mm。灌浆期水分和氮素均有利于提高叶片气孔导度、气孔导度最大值、茎流速率和日茎流量,且氮素的提升效果更好。増施氮肥可以在一定程度上缓解重度水分胁迫导致制种玉米叶片气孔导度和植株茎流的降低。充分灌溉条件下,施氮主要通过增加气孔宽度和气孔数量提高气孔导度,与不施氮处理相比,气孔宽度提高19.46%,气孔数量增加8.46%。重度亏缺灌溉条件下则通过单位面积上增加开放气孔数量和降低气孔宽度来应对水分消耗,提高抗旱能力,与充分灌溉相比,重度亏缺灌溉气孔宽度平均降低21.38%,气孔数量平均增加14.08%。（2）不同水氮亏缺下以气象因子预测短期蒸腾速率和以叶面积指数改进的基础作物系数计算作物蒸腾量均能准确得出作物日耗水量,可用于指导农田精准灌溉。不同水氮亏缺下气象因子估算短期蒸腾速率的预测模型决定系数R2为0.848～0.944,均方根误差RMSE为5.427～13.531,一致性指数d为0.928～0.972。基于基础作物系数估算作物蒸腾量模型能很好的预测生长良好的制种玉米,但该模型普遍高估作物蒸腾耗水量。与基础作物系数估算玉米蒸腾量的预测模型相比,叶面积指数改进基础作物系数后的预测模型估算各水氮亏缺处理的蒸腾量拟合精度均得到提升,各水氮处理的R2和d分别提升0.77%～17.12%和0.96%～29.01%,RMSE降低22.04%～62.64%。（3）同一灌溉水平下,施加75 kg N hm-2的氮素和施加150 kg N hm-2的氮素对制种玉米生长指标的促进作用相差不大,而不施氮会造成制种玉米植株矮小,叶片发黄,严重影响制种玉米的生长发育。灌浆前、中期,施加水分和氮素均有利于制种玉米的生长发育。不同水氮亏缺处理下制种玉米的耗水量为349.70mm～554.86mm,W1N75和W2N150处理均为减产较少、收获指数或水分利用效率较高的处理。与W1N150处理相比,W1N75处理耗水量降低了1.90%,产量降低了3.59%,收获指数增长了5.85%,水分利用效率降低了1.72%,而W2N150处理耗水量降低了14.30%,产量降低了7.83%,收获指数增长了5.47%,水分利用效率增长了7.55%。综合比较分析,灌水量为360mm,施肥量为150 kg N hm-2纯氮,同时灌浆前期可适当增加灌水量,可以实现高产、较高收获指数和水分利用效率的效果。
王时茂[10]（2021）在《秦岭北麓猕猴桃产区养分盈余状况及效应》文中进行了进一步梳理陕西秦岭北麓地区是我国猕猴桃的优势种植区之一,猕猴桃的种植面积、产量位居全国首位。随着猕猴桃果园栽种面积的增加,养分投入量也在不断升高,过量施肥产生的一系列问题日益凸显。由于秦岭北麓地区猕猴桃果园坡地居多,且降雨量高,过量施肥不仅加大生产成本,也增加面源污染的风险,不利于猕猴桃产业健康持续发展。本文以陕西秦岭北麓猕猴桃主产区眉县与周至县为研究对象,采取试验调查与田间试验相结合的方式,调查该地区1992年～2017年猕猴桃产业变化及养分投入状况,测定了该地区不同种植模式土壤硝态氮累积与迁移特征,并监测该地区不同土地利用方式对地表水及地下水硝酸盐及盐基离子等含量变化,得出以下主要结论:（1）1992年以来,眉县农作物布局发生显着变化,农作物种植模式由小麦玉米为主向猕猴桃为主转变。玉米、小麦的播种面积分别从46.56%、37.07%下降到26.61%、23.02%,猕猴桃2017年占比为42.44%。研究区域氮素始终处于盈余的状态,盈余量9271 t;磷素盈余量增长较快,由1992年的2661 t,增长到10268 t,增幅286%;钾素在2000年前处于亏缺状态,2000以后由亏损转为盈余,盈余量高达6841 t,增幅280.07%。因此,应适当减少N、P2O5、K2O养分投入,关注养分盈余过量带来的农业面源污染问题。（2）研究区域猕猴桃园养分投入过高。氮肥、磷肥施用过量占比均超过80%,钾肥为79.2%。土壤0～200cm硝酸盐大量累积,随着树龄的增加硝酸盐累积量呈增加的趋势,且远高于粮田。果园0～200 cm土壤0～10 a、10～20 a、>20 a硝态氮含量平均分别为571、1045、1459 kg·hm-2,各树龄平均硝态氮累积量达1025 kg·hm-2,粮田为179 kg·hm-2。土壤中有机质、速效磷、速效钾含量均达到较高水平,其中果园均高于粮田。土壤养分含量均处于较高水平,建议适当降低氮、磷、钾养分施用量。（3）陕西秦岭北麓自然植被区地表水硝酸盐含量平均在1.95～4.80 mg N·L-1之间,变化平稳,水中硝酸盐未出现超标现象;而猕猴桃集中产区地表水硝酸盐含量平均在16.12～36.28 mg N·L-1之间,说明猕猴桃种植显着增加了地表水的硝酸盐污染。陕西秦岭北麓猕猴桃主产区地下水硝酸盐超标现象突出,其中潜水位地下水超标最为严重(平均值为29.68 mg N·L-1),超标率达93.27%,深水位地下水超标率为57.41%(平均值为15.06 mg N·L-1)。地下水及地表水硝酸盐含量变化与眉县施肥时期变化趋势基本一致,峰值主要出现在6月及11月施肥时期;9月潜水位地下水硝酸盐有明显下降,这与9月长时间高降雨量有关。地下水及地表水硝酸盐含量与水体EC及Ca2+、Mg2+、Cl-含量间呈显着正相关,说明随着硝酸盐的淋溶,也加剧了Ca2+、Mg2+等离子的损失,增加水体硬度。陕西秦岭北麓猕猴桃主产区地下水硝酸盐超标现象突出,应采取有效措施解决这一问题。综上所述,随着陕西秦岭北麓猕猴桃产区的发展,由于长期过量施肥导致县域养分大量盈余,土壤养分特别是硝态氮在土壤剖面大量累积,对于当地地表水及地下水水质造成严重的影响。因此,在猕猴桃种植中应采取源头控制减量施肥,减少养分投入,降低土壤氮素累积与损失,同时密切监测地表水及地下水水质,保护生态环境,促进当地猕猴桃产业可持续发展。
二、冬小麦土壤氮素表观平衡率估算和氮肥决策（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、冬小麦土壤氮素表观平衡率估算和氮肥决策（论文提纲范文）
（1）膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 膜孔灌理论与技术研究 |
| 1.2.2 膜孔灌施肥农田土壤氮肥运移转化特性研究 |
| 1.2.3 层状土入渗特性与机理研究 |
| 1.2.4 γ-聚谷氨酸在农业上的应用研究 |
| 1.2.5 冬小麦全覆膜种植技术研究 |
| 1.2.6 土壤水氮运移及氮素转化模型数值模拟研究 |
| 1.3 研究存在问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 室内试验材料与装置 |
| 2.1.1 供试土壤及浑水泥沙 |
| 2.1.2 供试肥料及土壤保水剂 |
| 2.1.3 试验装置 |
| 2.2 室内入渗试验观测内容及方法 |
| 2.3 作物种植试验材料与装置 |
| 2.3.1 试验地概况 |
| 2.3.2 试验装置及方案 |
| 2.4 室外试验观测内容及方法 |
| 2.4.1 冬小麦土壤水氮运移及氮素转化试验 |
| 2.4.2 添加γ-聚谷氨酸越冬菠菜试验 |
| 2.5 HYDRUS模型简介 |
| 2.6 数据处理与分析 |
| 3 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化特性 |
| 3.1 层状土膜孔灌肥液自由入渗特性 |
| 3.1.1 试验设计 |
| 3.1.2 夹砂层位置对累积入渗量的影响 |
| 3.1.3 夹砂层位置对湿润锋运移的影响 |
| 3.1.4 夹砂层位置对湿润体水分分布特征的影响 |
| 3.1.5 夹砂层位置对尿素态氮运移转化特性的影响 |
| 3.1.6 夹砂层位置对铵态氮运移转化特性的影响 |
| 3.1.7 夹砂层位置对硝态氮运移转化特性的影响 |
| 3.2 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化数值模拟模型建立 |
| 3.2.1 水流运动控制方程 |
| 3.2.2 土壤水力特征参数确定 |
| 3.2.3 土壤无机氮素运移转化模型 |
| 3.2.4 土壤氮素运移转化参数确定 |
| 3.2.5 初始条件及边界条件 |
| 3.2.6 误差分析 |
| 3.3 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化数值模拟结果分析 |
| 3.3.1 累积入渗量的数值模拟与验证 |
| 3.3.2 湿润体内含水量的数值模拟与验证 |
| 3.3.3 氮素含量的数值模拟与验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性研究 |
| 4.1 施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数、入渗特性以及持水能力的影响 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数的影响 |
| 4.1.3 施加γ-聚谷氨酸对土壤持水能力的影响 |
| 4.2 表施γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性研究 |
| 4.2.1 试验方法与观测项目 |
| 4.2.2 模型建立 |
| 4.2.3 表施γ-聚谷氨酸对单位膜孔累积入渗量的影响 |
| 4.2.4 表施γ-聚谷氨酸对土壤湿润体的影响 |
| 4.2.5 表施γ-聚谷氨酸对膜孔入渗土壤含水量分布的影响 |
| 4.2.6 表施γ-聚谷氨酸的膜孔灌自由入渗数值模拟 |
| 4.3 混施γ-聚谷氨酸浑水膜孔灌自由入渗特性研究 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 单位膜孔面积累积入渗量变化规律研究 |
| 4.3.3 单位膜孔面积侧渗量和垂直一维入渗量之间的关系 |
| 4.3.4 湿润锋运移特性研究 |
| 4.4 混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直和膜孔灌自由入渗落淤层形成特性 |
| 4.4.1 混施γ-PGA浑水一维垂直入渗落淤层厚度变化规律 |
| 4.4.2 混施γ-PGA浑水膜孔灌自由入渗落淤层厚度变化规律 |
| 4.4.3 混施γ-PGA浑水一维垂直入渗和膜孔灌自由入渗落淤层厚度变化的规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长和土壤结构的影响特征 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料和方法 |
| 5.1.2 数据处理 |
| 5.2 施加γ-聚谷氨酸对土壤团聚体结构的影响 |
| 5.2.1 γ-聚谷氨酸施量对土壤水稳性团聚体结构的影响 |
| 5.2.2 γ-聚谷氨酸施量对土壤团聚体机械稳定性的影响 |
| 5.3 γ-聚谷氨酸施量对土壤含水率和温度变化的影响 |
| 5.3.1 γ-聚谷氨酸施量对菠菜生育期土壤含水率和温度变化的影响 |
| 5.3.2 γ-聚谷氨酸施量对菠菜各生育期土壤温度的影响 |
| 5.4 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长的影响 |
| 5.4.1 施加γ-聚谷氨酸对菠菜出苗率的影响 |
| 5.4.2 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生理生长指标的影响 |
| 5.4.3 施加γ-聚谷氨酸对菠菜产量和植株含水量的影响 |
| 5.5 施加γ-聚谷氨酸对菠菜氮素吸收利用效率和土壤养分平衡的影响 |
| 5.5.1 菠菜各器官氮素含量和土壤氮素平衡 |
| 5.5.2 菠菜土壤磷平衡 |
| 5.5.3 菠菜土壤钾平衡 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 膜孔灌冬小麦土壤水氮运移及转化数值模拟 |
| 6.1 HYDRUS-1D模型介绍与计算方法 |
| 6.1.1 考虑冬小麦生长的HYDRUS-1D土壤水氮模型构建 |
| 6.1.2 计算方法 |
| 6.2 膜孔灌冬小麦土壤水分运动数值模拟 |
| 6.2.1 HYDRUS-1D模型土壤基本物理参数确定与验证 |
| 6.2.2 土壤含水率分布规律 |
| 6.2.3 冬小麦根系吸水速率模拟值与植株实际蒸腾速率 |
| 6.3 膜孔灌冬小麦土壤氮素运移转化数值模拟 |
| 6.3.1 膜孔灌HYDRUS-1D模型氮素运移转化参数确定与验证 |
| 6.3.2 冬小麦土壤氮素分布特性 |
| 6.3.3 水氮耦合对土壤氮素平衡的影响 |
| 6.3.4 水氮耦合对冬小麦氮素利用的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 一、攻读博士学位期间发表论文 |
| 二、参加的科研项目 |
（2）夏玉米氮效率及氮高效品种农艺学与生理特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 氮肥利用现状 |
| 1.2.2 氮效率定义 |
| 1.2.3 玉米氮高效品种 |
| 1.2.4 玉米干物质积累和转运与氮素吸收利用效率的关系 |
| 1.2.5 玉米光能、氮素和水资源利用 |
| 1.2.6 临界氮浓度曲线及其对作物氮素营养诊断的研究 |
| 1.2.7 玉米氮素营养与源端的关系 |
| 1.2.8 玉米氮素营养与库端的关系 |
| 1.2.9 问题的提出 |
| 1.3 研究内容与研究思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究思路(技术路线) |
| 第二章 不同夏玉米品种在不同施氮量下的产量和氮效率差异 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验地概况 |
| 2.1.3 试验设计 |
| 2.1.4 测定项目及方法 |
| 2.1.5 数据处理及分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 不同玉米品种不同氮肥水平下的产量 |
| 2.2.2 不同施氮水平下不同玉米品种的相关氮效率分析 |
| 2.2.3 不同品种在不同施氮水平下的土壤氮素平衡 |
| 2.2.4 施氮水平与产量、表观氮素流失量和氮素利用效率的关系 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 产量和氮效率的品种差异 |
| 2.3.2 品种氮吸收差异与土壤氮素平衡 |
| 2.3.3 适量施氮决策 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 不同夏玉米品种干物质(氮素)积累转运对氮肥的响应 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验设计 |
| 3.1.3 测定项目及方法 |
| 3.1.4 数据处理与分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 不同品种在不同施氮水平下的籽粒氮浓度、收获指数和氮收获指数 |
| 3.2.2 不同品种在不同氮肥水平下的干物质(氮素)积累和转运特征 |
| 3.2.3 籽粒产量、氮积累量和氮素利用效率与干物质、氮素积累转运的相关性分析 |
| 3.2.4 籽粒产量和氮积累量、氮素利用效率组成的组分分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 不同氮效率玉米品种的资源利用效率及与叶氮的关系 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验设计 |
| 4.1.2 测定指标与方法 |
| 4.1.3 相关计算 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 不同氮水平不同氮效率玉米品种的耗水量、光能截获量和氮素积累量差异 |
| 4.2.2 不同氮水平下不同氮效率玉米品种的资源利用效率差异 |
| 4.2.3 氮素利用效率与光能利用效率和水分利用效率的关系 |
| 4.2.4 玉米资源利用效率与比叶氮(SLN)的关系 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 不同氮效率玉米品种植株器官临界氮浓度稀释曲线的建立与氮营养诊断 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验设计 |
| 5.1.2 测定项目及方法 |
| 5.1.3 数据处理及分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 不同部位干物质临界氮浓度稀释曲线的构建 |
| 5.2.2 临界氮浓度稀释曲线的验证 |
| 5.2.3 生育期内两个品种施氮量与氮营养指数的关系 |
| 5.2.4 氮营养指数与相对产量以及氮亏缺与相对产量的关系 |
| 5.2.5 相对产量模型的验证和最终模型确定 |
| 5.2.6 产量、氮效率与氮营养指数的关系 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 基于不同氮效率品种不同部位建立的临界氮浓度稀释曲线之间的对比及与其他模型的比较 |
| 5.3.2 玉米氮素诊断建模的意义 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 耐低氮玉米品种高产的叶源光合和根源生物学响应机制 |
| 6.1 材料和方法 |
| 6.1.1 试验设计 |
| 6.1.2 取样和测定方法 |
| 6.1.3 数据分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 两个品种不同氮肥水平下的籽粒产量与氮效率差异 |
| 6.2.2 两个品种不同氮肥水平下的光能截获量和光能利用效率(RUE) |
| 6.2.3 两个品种不同氮肥水平下的地上部和地下部生物量 |
| 6.2.4 不同氮肥水平下的根系形态与分布特征 |
| 6.2.5 两个品种不同氮水平下的叶片质量、氮营养与光合生理特征 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 耐低氮品种高的干物质累积量保证了高产 |
| 6.3.2 高的光能利用效率是耐低氮品种高产的的生理基础 |
| 6.3.3 花后较高的净光合速率提高了耐低氮品种的光能利用效率 |
| 6.3.4 高的SPAD值、叶片氮浓度和低的比叶面积是耐低氮品种高净光合速率的基础 |
| 6.3.5 花后较高的PSⅡ活性保证了耐低氮品种较高的净光合速率 |
| 6.3.6 低氮下耐低氮品种有较深的根分布 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 耐低氮玉米品种籽粒灌浆特征及碳同化物分配规律 |
| 7.1 材料和方法 |
| 7.1.1 试验设计 |
| 7.1.2 指标测定 |
| 7.1.3 数据分析 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 单株小花数、受精情况和单株籽粒数 |
| 7.2.2 雌穗不同部位籽粒灌浆特征 |
| 7.2.3 不同施氮水平下耐低氮品种穗位叶、茎秆和籽粒中碳同化物(NSC)水平 |
| 7.3 讨论 |
| 7.3.1 影响玉米籽粒形成的因素 |
| 7.3.2 籽粒灌浆特性差异 |
| 7.3.3 玉米花后穗位叶、茎秆和籽粒中碳同化物积累 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 研究结论、创新点和展望 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.1.1 不同夏玉米品种在不同施氮量下的产量与氮效率差异 |
| 8.1.2 不同夏玉米品种的干物质(氮素)积累转运对氮肥的响应 |
| 8.1.3 不同氮效率玉米品种的资源利用效率及与叶氮的关系 |
| 8.1.4 不同氮效率品种植株器官临界氮浓度稀释曲线的建立与氮营养诊断 |
| 8.1.5 耐低氮玉米品种在不同氮肥水平下叶源、根源和库端的特征 |
| 8.2 创新点 |
| 8.2.1 分类评价了夏玉米高产高效和低氮高产两类品种氮高效的农艺学性状 |
| 8.2.2 系统揭示了耐低氮品种的叶源、根源和库端生物学特征 |
| 8.2.3 建立了夏玉米不同氮效率品种不同器官的临界氮浓度稀释曲线 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）小麦-玉米轮作体系生态集约化管理下碳氮循环特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 氮素管理与氮素吸收利用 |
| 1.2.2 氮素管理与碳氮固存 |
| 1.2.3 氮素管理与土壤矿化供氮 |
| 1.2.4 氮素管理与碳氮环境损失 |
| 1.2.5 土壤-作物模型在氮素管理中的应用 |
| 1.3 研究契机与总体思路 |
| 1.3.1 研究契机 |
| 1.3.2 总体思路 |
| 第二章 不同管理模式下小麦-玉米体系产量、氮素吸收和利用 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验点概况与试验设计 |
| 2.2.2 样品采集与分析方法 |
| 2.2.3 数据统计和分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 小麦-玉米体系施肥量和籽粒产量 |
| 2.3.2 小麦-玉米体系地上部氮素吸收 |
| 2.3.3 小麦-玉米体系氮素利用率 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 不同管理模式下小麦-玉米体系土壤碳氮固存 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验点概况与试验设计 |
| 3.2.2 样品采集与分析方法 |
| 3.2.3 数据统计和分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 小麦-玉米体系碳氮含量与储量 |
| 3.3.2 小麦-玉米体系固碳速率与固碳效率 |
| 3.3.3 不同处理土壤氮素矿化潜力 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 不同管理模式下小麦-玉米体系氮素供应 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验点概况与试验设计 |
| 4.2.2 样品采集与分析方法 |
| 4.2.3 数据统计和分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 小麦-玉米体系环境氮素供应 |
| 4.3.2 小麦-玉米体系土壤无机氮残留量 |
| 4.3.3 小麦-玉米体系总氮供应量 |
| 4.3.4 小麦-玉米体系总氮供应、相对产量、氮输入、氮输出间响应关系 |
| 4.3.5 小麦-玉米体系适宜总氮供应范围 |
| 4.3.6 小麦-玉米体系不同管理模式下总氮供应量 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 不同管理模式下小麦-玉米体系碳氮环境效应 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料和方法 |
| 5.2.1 试验点概况与试验设计 |
| 5.2.2 样品采集与分析方法 |
| 5.2.3 数据统计和分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 小麦-玉米体系二氧化碳、甲烷与氧化亚氮排放通量 |
| 5.3.2 小麦-玉米体系二氧化碳、甲烷与氧化亚氮累积排放量 |
| 5.3.3 小麦-玉米体系氨挥发通量及累积排放量 |
| 5.3.4 小麦-玉米体系活性氮排放与氮足迹 |
| 5.3.5 小麦-玉米体系温室气体排放与碳足迹 |
| 5.3.6 小麦-玉米体系环境成本与净收益 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 小麦-玉米体系活性氮损失的DNDC模型模拟 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 试验点概况与试验设计 |
| 6.2.2 DNDC模型模拟 |
| 6.2.3 模拟性能评价指标 |
| 6.2.4 敏感性分析 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 小麦-玉米体系产量和氮素吸收模拟 |
| 6.3.2 小麦-玉米体系氧化亚氮排放与氨挥发通量模拟 |
| 6.3.3 玉米敏感性分析与管理措施优化 |
| 6.3.4 小麦敏感性分析与管理措施优化 |
| 6.3.5 小麦-玉米体系不同管理模式比较 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 全文结论与展望 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（4）畜禽粪便施用对小麦生长及土壤氮素利用的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 农田氮肥利用现状 |
| 1.1.1 氮肥的施用现状 |
| 1.1.2 氮肥施用对作物生产力的影响 |
| 1.1.3 氮肥施用对土壤性质的影响 |
| 1.2 畜禽粪便在农业生产中的应用研究现状 |
| 1.2.1 畜禽粪便施用对作物生产力的影响 |
| 1.2.2 畜禽粪便施用对土壤环境的影响 |
| 1.2.3 畜禽粪便对土壤氮循环功能基因的影响 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 第2章 研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 供试作物 |
| 2.1.2 供试土壤 |
| 2.1.3 供试肥料 |
| 2.2 试验设置 |
| 2.2.1 土壤处理 |
| 2.2.2 肥料添加 |
| 2.2.3 作物种植 |
| 2.3 样品采集与处理 |
| 2.3.1 小麦样品的采集与处理 |
| 2.3.2 土壤样品的采集与处理 |
| 2.4 指标测定方法 |
| 2.4.1 小麦相关指标的测定方法 |
| 2.4.2 土壤性质的测定方法 |
| 2.4.3 植物和土壤样品~(15)N丰度的测定 |
| 2.4.4 土壤DNA的提取方法 |
| 2.4.5 氮循环功能基因的定量分析 |
| 2.4.6 MiSeq高通量测序方法 |
| 2.5 数据分析与计算 |
| 2.5.1 统计分析方法 |
| 2.5.2 氮肥表观利用率的计算 |
| 2.6 技术路线 |
| 第3章 畜禽粪便对小麦苗期氮转化利用归趋的影响 |
| 3.1 畜禽粪便对小麦苗期植株生长的影响 |
| 3.1.1 对小麦苗期株高的影响 |
| 3.1.2 对小麦苗期茎粗的影响 |
| 3.1.3 对小麦苗期植株茎秆体积的影响 |
| 3.1.4 对小麦苗期植株叶面积的影响 |
| 3.2 畜禽粪便对小麦苗期植株生物量的影响 |
| 3.2.1 对小麦苗期植株鲜重的影响 |
| 3.2.2 对小麦苗期植株干重的影响 |
| 3.2.3 对小麦苗期植株根冠比的影响 |
| 3.2.4 对小麦苗期植株SPAD值的影响 |
| 3.3 畜禽粪便对小麦苗期植株碳、氮含量的影响 |
| 3.3.1 对小麦苗期植株总碳含量的影响 |
| 3.3.2 对小麦苗期植株总氮含量的影响 |
| 3.3.3 对小麦苗期植株碳氮比的影响 |
| 3.3.4 对小麦苗期植株~(15)N丰度的影响 |
| 3.4 畜禽粪便对小麦苗期氮转化利用归趋影响的综合分析 |
| 第4章 畜禽粪便对小麦苗期土壤理化性质的影响 |
| 4.1 畜禽粪便对小麦苗期土壤p H的影响 |
| 4.2 畜禽粪便对小麦苗期土壤碳含量的影响 |
| 4.2.1 对小麦苗期土壤总碳的影响 |
| 4.2.2 对小麦苗期土壤可溶性有机碳的影响 |
| 4.3 畜禽粪便对小麦苗期土壤氮含量的影响 |
| 4.3.1 对小麦苗期土壤总氮的影响 |
| 4.3.2 对小麦苗期土壤可溶性有机氮的影响 |
| 4.3.3 对小麦苗期土壤铵态氮、硝态氮的影响 |
| 4.3.4 对小麦苗期土壤总~(15)N丰度和氮肥表观利用率的影响 |
| 4.3.5 畜禽粪便对小麦苗期土壤碳氮比的影响 |
| 4.5 小麦苗期土壤理化性质和氮肥表观利用率对畜禽粪便施用的响应 |
| 第5章 畜禽粪便对小麦苗期土壤微生物特性的影响 |
| 5.1 畜禽粪便对小麦苗期土壤微生物量碳、氮的影响 |
| 5.2 畜禽粪便对小麦苗期土壤细菌群落α多样性的影响 |
| 5.3 畜禽粪便对小麦苗期土壤细菌群落组成和相对丰度的影响 |
| 5.3.1 门水平 |
| 5.3.2 纲水平 |
| 5.3.3 目水平 |
| 5.4 畜禽粪便对小麦苗期土壤细菌群落组间差异和群落结构的影响 |
| 5.5 畜禽粪便对小麦苗期土壤氮循环功能基因的影响 |
| 5.5.1 对小麦苗期土壤硝化作用功能基因丰度的影响 |
| 5.5.2 对小麦苗期土壤反硝化作用功能基因丰度的影响 |
| 5.6 畜禽粪便对小麦苗期微生物特性影响的综合分析 |
| 5.6.1 小麦苗期土壤微生物生物量、细菌群落结构和多样性对畜禽粪便施用的响应 |
| 5.6.2 小麦苗期土壤氮循环功能基因对畜禽粪便施用的响应 |
| 第6章 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）作物不同胁迫与衰老的遥感监测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.2 作物胁迫遥感监测方法研究进展 |
| 1.2.1 作物病虫害胁迫遥感监测机理与方法研究进展 |
| 1.2.2 作物非生物胁迫遥感监测机理与方法研究进展 |
| 1.3 作物衰老监测机理与方法研究进展 |
| 1.4 科学问题的提出 |
| 1.5 论文研究内容、技术路线及结构 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线及结构安排 |
| 第2章 实验方案、数据获取与处理 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.1.1 小麦条锈病遥感监测实验 |
| 2.1.2 小麦氮素遥感监测实验 |
| 2.1.3 棉花衰老吐絮程度遥感监测实验 |
| 2.2 实验数据获取与处理 |
| 2.2.1 地面高光谱数据获取与处理 |
| 2.2.2 农学参数获取与处理 |
| 2.2.3 无人机遥感影像数据的获取与处理 |
| 2.2.4 卫星遥感影像数据获取与处理 |
| 2.3 分类与统计模型概述 |
| 2.3.1 分类模型 |
| 2.3.2 统计模型 |
| 第3章 小麦条锈病遥感定量监测敏感植被指数研究 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 条锈病发病机理与光谱响应特征 |
| 3.1.2 PROSPECT-D模型概述 |
| 3.1.3 新建条锈病敏感指数构建方法 |
| 3.1.4 既有植被指数选取 |
| 3.2 研究结果 |
| 3.2.1 条锈病胁迫下小麦理化参量变化特征 |
| 3.2.2 叶片尺度下小麦条锈病严重度估算结果 |
| 3.2.3 叶片尺度下小麦条锈病严重度估算交叉验证结果 |
| 3.2.4 冠层尺度下条锈病病情严重度估算交叉验证结果 |
| 3.2.5 讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 小麦冠层氮素含量估算及不同胁迫遥感区分方法 |
| 4.1 研究方法 |
| 4.1.1 植被指数选取 |
| 4.1.2 区分方法 |
| 4.2 不同生育期小麦冠层氮素含量遥感估算研究结果 |
| 4.2.1 不同生育期小麦冠层氮素含量变化分析 |
| 4.2.2 不同生育期小麦理化参量变化分析 |
| 4.2.3 不同生育期小麦冠层氮素含量与理化参量之间的相关关系分析 |
| 4.2.4 不同生育期小麦冠层氮素含量与植被指数之间的相关关系分析 |
| 4.2.5 小麦起身-拔节期的冠层氮素含量遥感估算分析 |
| 4.2.6 结果讨论 |
| 4.3 小麦条锈病胁迫与氮素胁迫的光谱区分研究 |
| 4.3.1 小麦条锈病胁迫与氮素胁迫区分的敏感指数分析 |
| 4.3.2 小麦条锈病胁迫与氮素胁迫区分结果 |
| 4.3.3 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 棉花衰老进程中吐絮程度遥感定量监测方法 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 棉花衰老监测指标选取 |
| 5.1.2 新型植被指数构建方法 |
| 5.1.3 既有植被指数选取 |
| 5.2 研究结果 |
| 5.2.1 基于植被指数的棉絮面积比例估算分析 |
| 5.2.2 基于植被指数的吐絮率估算分析 |
| 5.2.3 吐絮率和棉絮面积比例之间的关系分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论、创新点与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 论文特色与创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于作物产量反应的长江流域冬小麦养分管理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 小麦养分管理现状 |
| 1.2.2 小麦施肥效应 |
| 1.2.3 当前小麦养分管理措施 |
| 1.2.4 技术路线 |
| 第二章 长江流域冬小麦养分吸收特征 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 数据来源 |
| 2.1.2 参数介绍及计算方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 产量和养分吸收特征 |
| 2.2.2 最佳养分需求量估算 |
| 2.3 讨论与小结 |
| 2.3.1 讨论 |
| 2.3.2 小结 |
| 第三章 长江流域冬小麦产量和肥料利用率分布特征 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 数据来源 |
| 3.1.2 参数介绍及计算方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 产量反应和相对产量 |
| 3.2.2 养分利用率 |
| 3.2.3 优化施肥措施与农民习惯施肥措施比较 |
| 3.3 讨论与小结 |
| 3.3.1 讨论 |
| 3.3.2 小结 |
| 第四章 长江流域冬小麦施肥增产效应分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 数据来源 |
| 4.1.2 数据处理 |
| 4.1.3 效应值计算 |
| 4.1.4 模型选择与发表偏倚检验 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 长江流域冬小麦施肥增产效应 |
| 4.2.2 不同基础地力水平下小麦施肥增产效应 |
| 4.2.3 不同种植区域小麦施肥增产效应 |
| 4.2.4 不同土壤养分水平下的小麦增产效应 |
| 4.3 讨论与小结 |
| 4.3.1 讨论 |
| 4.3.2 小结 |
| 第五章 养分专家系统构建 |
| 5.1 .长江流域冬小麦推荐施肥原则 |
| 5.2 相对产量和产量反应的关系 |
| 5.3 产量反应与农学效率的关系 |
| 5.4 讨论与小结 |
| 5.4.1 讨论 |
| 5.4.2 小结 |
| 第六章 长江流域冬小麦养分专家系统田间验证 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 田间试验 |
| 6.1.2 养分测定数据分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 小麦养分专家系统推荐施肥处理对施肥量的影响 |
| 6.2.2 小麦养分专家系统推荐施肥处理对产量和经济效益的影响 |
| 6.2.3 小麦养分专家系统推荐施肥处理对肥料利用率的影响 |
| 6.2.4 小麦养分专家系统推荐施肥处理对氮素损失和温室气体排放的影响 |
| 6.3 讨论与小结 |
| 6.3.1 讨论 |
| 6.3.2 小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（7）旱作覆膜春玉米农田温室气体排放对氮肥管理的响应及硝化抑制剂减排机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 氮肥优化管理研究进展 |
| 1.2.1 农业中控释肥的应用 |
| 1.2.2 农业中秸秆还田的应用 |
| 1.3 农田温室气体排放研究进展 |
| 1.3.1 旱作农田温室气体排放机制进展 |
| 1.3.2 旱作农田温室气体排放影响因素研究 |
| 1.3.3 农田氮素优化管理对温室气体排放的影响 |
| 1.3.4 农田温室效应评价 |
| 1.4 硝化抑制剂研究进展 |
| 1.4.1 硝化抑制剂的研究现状 |
| 1.4.2 DMPP对温室气体排放的影响 |
| 1.5 科学问题 |
| 1.6 研究思路与研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 第二章 优化氮肥管理对覆膜春玉米光合利用率及产量的影响 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验区概况 |
| 2.2.2 试验设计与田间管理 |
| 2.2.3 样品采集与分析 |
| 2.2.4 统计分析 |
| 2.3 结果分析 |
| 2.3.1 优化氮肥管理下的产量及产量构成 |
| 2.3.2 优化氮肥管理下的干物质累积与养分吸收规律 |
| 2.3.3 优化氮肥管理下花前花后干物质与氮素累积 |
| 2.3.4 优化氮肥管理下叶面积指数与光能截获 |
| 2.3.5 优化氮肥管理下的氮平衡计算 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 优化氮肥管理对产量及产量构成的影响 |
| 2.4.2 优化氮肥管理对春玉米氮素吸收规律的影响 |
| 2.4.3 优化氮肥管理对叶面积指数与光能截获的影响 |
| 2.4.4 优化氮肥管理对农田土壤氮平衡的影响 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 优化氮肥管理对覆膜春玉米温室气体排放的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验区概况 |
| 3.2.2 试验设计与田间管理 |
| 3.2.3 样品采集与分析 |
| 3.2.4 统计分析 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 优化氮肥管理下的农田CO_2排放 |
| 3.3.2 优化氮肥管理下的农田CH_4排放 |
| 3.3.3 优化氮肥管理下的农田N_2O排放 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 优化氮肥管理对农田CO_2排放影响 |
| 3.4.2 优化氮肥管理对农田CH_4排放影响 |
| 3.4.3 优化氮肥管理对农田N_2O排放影响 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 覆膜春玉米优化氮肥管理的经济和环境效益分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验区概况 |
| 4.2.2 试验设计与田间管理 |
| 4.2.3 样品采集与分析 |
| 4.2.4 其他参数及相关计算 |
| 4.2.5 统计分析 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 优化氮肥管理下土壤有机碳变化情况 |
| 4.3.2 优化氮肥管理下的净全球增温潜势(NGWP)和碳足迹(CF) |
| 4.3.3 优化氮肥管理下的经济效益 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 优化氮肥管理对土壤有机碳的影响 |
| 4.4.2 优化氮肥管理对净全球增温潜势(NGWP)和碳足迹(CF)的影响 |
| 4.4.3 优化氮肥管理下的经济评价 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 硝化抑制剂(DMPP)对旱作覆膜春玉米N_2O排放的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 试验区概况 |
| 5.2.2 试验设计与田间管理 |
| 5.2.3 样品采集与分析 |
| 5.2.4 土壤净硝化速率的相关计算 |
| 5.2.5 统计分析 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 产量和氮素吸收 |
| 5.3.2 土壤矿质氮动态变化 |
| 5.3.3 土壤净硝化速率动态变化 |
| 5.3.4 土壤N_2O排放 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 DMPP的添加对产量和氮素吸收的影响 |
| 5.4.2 DMPP的添加对土壤矿质氮和N_2O排放的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 DMPP对旱作农田土壤N_2O减排的微生物机制研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 试验区概况 |
| 6.2.2 试验设计与田间管理 |
| 6.2.3 样品采集与分析 |
| 6.2.4 土壤DNA提取及实时定量PCR(q PCR)分析 |
| 6.2.5 高通量测序和生物信息学分析 |
| 6.2.6 统计分析 |
| 6.3 结果分析 |
| 6.3.1 各处理间氨氧化细菌(AOB)与古菌(AOA)的丰度情况 |
| 6.3.2 各处理间土壤化学性质之间的差异 |
| 6.3.3 各处理间氨氧化细菌(AOB)的群落结构差异 |
| 6.3.4 土壤N_2O排放对不同环境因素和生物因素的响应 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 不同耕作措施及DMPP对土壤性质的影响 |
| 6.4.2 不同耕作措施及DMPP对氨氧化微生物丰度和群落的影响 |
| 6.4.3 不同环境因素和生物因素对土壤N_2O排放的影响 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 主要研究结论及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究的特色和创新 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 附件:西北农林科技大学博士学术学位论文评阅书(3 份) |
（8）苏中稻茬小麦产量差形成原因分析及缩差增效调控途径（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1 作物产量差定义 |
| 2 作物产量形成的影响因素 |
| 2.1 气候因素 |
| 2.2 土壤肥力 |
| 2.3 栽培管理因素 |
| 2.3.1 品种、播期和播量对产量的影响 |
| 2.3.2 肥料投入 |
| 2.4 农户决策因素 |
| 3 提高产量水平的栽培调控 |
| 3.1 耕作方式 |
| 3.2 播期 |
| 3.3 密肥互作 |
| 3.4 抗逆减灾 |
| 4 研究目的与意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 江苏苏中地区农户小麦产量差异与限制因素调研分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 数据来源 |
| 1.2 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 农户信息 |
| 2.2 农户主要栽培措施概况 |
| 2.2.1 播期 |
| 2.2.2 播量 |
| 2.2.3 播期和播量 |
| 2.2.4 肥料 |
| 2.3 农户产量及农户间产量差值 |
| 2.4 小麦产量限制因子分析 |
| 2.5 农户经济效益 |
| 3 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 稻茬小麦不同栽培模式产量及产量差 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验地点和供试材料概况 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 测定项目与方法 |
| 1.4 数据分析方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同栽培模式产量差异 |
| 2.2 不同栽培模式产量层差 |
| 3 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 稻茬小麦不同栽培模式温光肥利用差异 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验地点和供试材料 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 测定项目与方法 |
| 1.3.1 气象数据 |
| 1.3.2 植株氮含量 |
| 1.4 数据分析方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 气候差异 |
| 2.2 光能利用差异 |
| 2.3 热量利用效率 |
| 2.4 温光资源利用层差 |
| 2.5 氮肥利用差异 |
| 2.5.1 不同生育时期氮素积累差异 |
| 2.5.2 不同生育阶段氮素积累差异 |
| 2.5.3 氮素利用效率差异 |
| 3 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 优化栽培措施因子的缩差效应分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验地点和供试材料概况 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 测定项目与方法 |
| 1.3.1 茎蘖动态、干物质积累量、叶面积指数测定 |
| 1.3.2 气候因子分析 |
| 1.3.3 氮素利用分析 |
| 1.3.4 产量及其构成因素 |
| 1.3.5 经济效益 |
| 1.4 数据分析方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 替换栽培措施因子的缩差效应分析 |
| 2.1.1 产量缩差效应 |
| 2.1.2 温光肥利用效率 |
| 2.1.3 缩差原因分析 |
| 2.2 经济效益 |
| 3 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 讨论与结论 |
| 1 讨论 |
| 1.1 苏中稻茬小麦产量与产量差 |
| 1.2 苏中稻茬小麦产量差异形成原因分析 |
| 1.3 苏中稻茬小麦温光肥资源利用效率差 |
| 1.4 苏中稻茬小麦缩差增效调控途径 |
| 2 结论 |
| 参考文献 |
| 附录：小麦生产情况调研表（2016-2020) |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）不同水氮亏缺下西北旱区玉米气孔响应及蒸腾量模拟研究（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 不同水氮亏缺下作物生长和生理特性的研究进展 |
| 1.2.2 不同水氮亏缺下作物气孔的研究进展 |
| 1.2.3 作物茎流对不同水氮亏缺的响应研究进展 |
| 1.2.4 双作物系数法估算作物蒸腾量的研究进展 |
| 1.3 需要进一步研究的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 研究方法与试验方案 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.1.1 大田试验 |
| 2.1.2 盆栽试验 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 大田试验 |
| 2.2.2 盆栽试验 |
| 2.3 观测指标与测定方法 |
| 2.3.1 气象指标 |
| 2.3.2 土壤指标 |
| 2.3.3 作物指标 |
| 2.4 双作物系数模型 |
| 2.4.1 基础作物系数 |
| 2.4.2 基础作物系数的修正 |
| 2.5 数据处理 |
| 第三章 西北旱区制种玉米灌浆期叶片气孔和植株茎流对水氮亏缺的响应 |
| 3.1 灌浆期不同水氮亏缺下制种玉米气孔导度及特征变化 |
| 3.1.1 灌浆期不同水氮亏缺下制种玉米气孔导度日变化 |
| 3.1.2 灌浆期不同水氮亏缺下制种玉米气孔导度最大值变化 |
| 3.1.3 灌浆期不同水氮亏缺对叶片气孔特征的影响 |
| 3.2 灌浆期不同水氮亏缺下制种玉米茎流变化 |
| 3.2.1 灌浆期各水氮处理不同天气条件下制种玉米茎流变化 |
| 3.2.2 灌浆期水氮亏缺下制种玉米日茎流量的变化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 不同水氮亏缺下西北旱区制种玉米茎流的影响因素及其估算 |
| 4.1 不同水氮亏缺下制种玉米茎流速率的影响因素及其估算 |
| 4.1.1 各处理制种玉米茎流速率对气象因子的响应 |
| 4.1.2 多元线性回归法建立茎流速率估算方程 |
| 4.1.3 茎流速率实测值与预测值曲线对比 |
| 4.2 不同水氮亏缺下制种玉米日茎流量的估算 |
| 4.2.1 基于基础作物系数估算水氮亏缺下制种玉米蒸腾量 |
| 4.2.2 基于叶面积指数改进基础作物系数估算水氮亏缺下制种玉米蒸腾量 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 不同水氮亏缺对西北旱区制种玉米生长指标、耗水量及产量的影响 |
| 5.1 不同水氮亏缺对制种玉米株高的影响 |
| 5.2 不同水氮亏缺对制种玉米叶面积指数的影响 |
| 5.3 不同水氮亏缺对制种玉米SPAD的影响 |
| 5.4 不同水氮亏缺对制种玉米生物量的影响 |
| 5.5 不同水氮亏缺对制种玉米耗水量和产量要素的影响 |
| 5.5.1 不同水氮亏缺对制种玉米耗水量的影响 |
| 5.5.2 不同水氮亏缺对制种玉米产量要素的影响 |
| 5.5.3 不同水氮亏缺下制种玉米耗水量与产量要素的关系 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）秦岭北麓猕猴桃产区养分盈余状况及效应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土地利用方式改变对农田养分投入及土壤养分的影响 |
| 1.2.2 猕猴桃施肥现状及存在的问题 |
| 1.2.3 果园氮素土壤盈余及累积特征 |
| 1.2.4 地下水及地表水硝酸盐现状 |
| 1.2.5 猕猴桃果园化肥减施控制措施 |
| 1.3 小结 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 秦岭北麓眉县农田土壤养分平衡状况演变分析 |
| 引言 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 研究区域概况 |
| 2.1.2 研究方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 农田作物面积变化 |
| 2.2.2 农田生态系统N、P、K养分输入、输出与平衡 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 眉县种植结构与养分输入类型变化 |
| 2.3.2 眉县养分盈亏变化 |
| 第三章 陕西秦岭北麓不同树龄猕猴桃施肥现状及土壤肥力状况评价 |
| 引言 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 研究区域概况 |
| 3.1.2 研究方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 猕猴桃果园养分投入及产量现状 |
| 3.2.2 猕猴桃果园硝态氮累积及分布特征 |
| 3.2.3 猕猴桃果园基础养分含量 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 不同树龄果园过量施肥问题突出 |
| 3.3.2 不同树龄果园土壤养分含量差异 |
| 第四章 陕西秦岭北麓猕猴桃主产区水质动态变化研究 |
| 引言 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 研究区域概况 |
| 4.1.2 样品采集与测定 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 地下水及地表水硝酸盐含量变化 |
| 4.2.2 土地利用方式对地下水及地表水硝酸盐含量的影响 |
| 4.2.3 水体pH、EC及钙镁含量的变化 |
| 4.2.4 水体不同指标间的相关分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 秦岭北麓猕猴桃主产区水体硝酸盐污染情况 |
| 4.3.2 秦岭北麓猕猴桃主产区水体其他水质指标情况 |
| 第五章 主要结论及进一步研究的主要问题 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 进一步研究的主要问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、冬小麦土壤氮素表观平衡率估算和氮肥决策（论文参考文献）
- [1]膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究[D]. 陈琳. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]夏玉米氮效率及氮高效品种农艺学与生理特征研究[D]. 苏文楠. 西北农林科技大学, 2021
- [3]小麦-玉米轮作体系生态集约化管理下碳氮循环特征研究[D]. 黄少辉. 中国农业科学院, 2021(01)
- [4]畜禽粪便施用对小麦生长及土壤氮素利用的影响[D]. 罗慧. 哈尔滨师范大学, 2021(08)
- [5]作物不同胁迫与衰老的遥感监测方法研究[D]. 任淯. 中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院), 2021(01)
- [6]基于作物产量反应的长江流域冬小麦养分管理研究[D]. 黄晓萌. 湖北大学, 2021
- [7]旱作覆膜春玉米农田温室气体排放对氮肥管理的响应及硝化抑制剂减排机制[D]. 白炬. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [8]苏中稻茬小麦产量差形成原因分析及缩差增效调控途径[D]. 范婷. 扬州大学, 2021
- [9]不同水氮亏缺下西北旱区玉米气孔响应及蒸腾量模拟研究[D]. 邓鑫. 西北农林科技大学, 2021
- [10]秦岭北麓猕猴桃产区养分盈余状况及效应[D]. 王时茂. 西北农林科技大学, 2021