一、土壤不同形态氮素在剖面中移动特征的模拟研究(论文文献综述)
郝思宇[1](2021)在《雨水花园集中入渗对黄土中氮素分布影响的试验研究》文中研究表明在城市化海绵建设过程中,生物滞留设施作为典型的雨水管理措施,其主要利用土壤基质对雨水径流进行水量调控及水质净化,同时,雨水集中入渗对土壤也会产生一定的影响。因此,研究黄土地区海绵城市建设模式下雨水集中入渗对水量水质的削减及对黄土的影响,对湿陷性黄土区生物滞留技术的推广应用具有重要意义。本研究选择西安、延安、固原、兰州、西宁黄土地区土壤作为填料土层搭建八根滤柱并进行人工模拟降雨试验,分析其对雨水径流的调控效果及不同深度土壤氮素含量的分布规律,结合西安理工大学校内两种雨水花园,分析其在实际降雨条件下水量调控及氮素去除效果,探究土壤中氮含量的时空变化。主要结论如下:(1)通过对土壤理化特性测定与实验装置搭建,明确西安地区黄土为粉土质地,延安、固原、兰州、西宁地区黄土为粉壤土质地;通过分析发现,各滤柱黄土湿陷性与土壤比表面积、渗透系数、孔体积及土壤密度均具有密切关系,其中西宁地区Ⅲ级自重湿陷性土壤湿陷性系数、比表面积、土壤密度相比其他地区土壤大,遇水湿陷变形程度较大。(2)通过9场模拟降雨试验,各滤柱水量削减效果均不稳定,其平均水量削减率范围在7.44%~25.29%之间,其中西宁Ⅲ级自重湿陷性黄土平均水量削减率最大。随着进水水量的增加,雨水集中入渗使Ⅲ级自重湿陷性土壤相比Ⅱ级自重湿陷性土壤平均沉降量大2.69cm。各滤柱NH4+-N浓度去除率随时间变化波动较大,NO3-N浓度去除率随时间的推移逐渐增加。水力及污染负荷显着影响各滤柱NH4+-N及TN的浓度去除率,而对NH4+-N的浓度去除率影响较小。各滤柱对NH4+-N的总负荷去除率较稳定且均在70%以上,NH4+-N及TN总负荷去除效果相对较差。(3)对模拟降雨试验中各滤柱不同深度土壤氮素含量进行检测,各滤柱在小水量高浓度工况后土壤中NH4+-N及NH4+-N在表层0~10cm处含量最大。试验后各滤柱土壤NH4+-N及NH4+-N相比试验前含量减小,各滤柱土壤中NO2--N含量在试验后发生累积。雨水径流集中入渗使各滤柱NH4+-N及NH4+-N均值含量在土壤0~10cm处高于10~60cm。通过对土壤氮素进行相关性分析,入流浓度和降雨量分别为影响土壤中NH4+N及NH4+-N含量的主要因素。(4)通过2020年对入渗型及混合型雨水花园进行降雨现场监测发现,入渗型雨水花园仅发生两次溢流事件,其余降雨事件水量削减率为100%。混合型雨水花园防渗侧对NH4+-N、NH4+-N及TN平均浓度去除率分别达50.68%、10.63%及9.19%,经过多年运行,其对NH4+-N及NH4+-N的调控效果仍较好。(5)对两种雨水花园及对照组土壤中氮含量检测,雨水花园土壤中氮含量受季节因素影响较大,土壤中NH4+-N、NH4+-N及TN含量在6月及10月较高、1月较低。雨水花园土壤中NH4+-N、TN含量分别在表层030cm、010cm处较高,入渗型雨水花园土壤中NH4+-N含量在050cm处较高。入渗型雨水花园及混合型雨水花园入渗一侧表层土壤中NH4+-N、NH4+-N及TN含量均高于对照组。对雨水花园地下水质氮含量统计表明,雨水花园集中入渗对地下水质中NH4+-N及NH4+-N含量影响较小。
马琳杰[2](2021)在《山西省典型褐土不同发生层氮磷淋失研究》文中研究表明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。
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》文中研究表明华北小麦-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。
程奇云[4](2021)在《蓄水坑灌氮肥管理方式对果园氮素分布利用及果树生长的影响》文中研究表明水肥的高效利用是农业生产可持续发展的重要内容,不同灌溉方式下水肥耦合作用会对水肥的利用规律及效率产生影响。随着蓄水坑灌技术的推广应用,探寻蓄水坑灌氮肥管方法下水氮分布规律,揭示蓄水坑灌下苹果树氮肥利用机理,对完善蓄水坑灌水肥管理制度具有重要意义。本研究的田间试验在山西农业大学果树研究所果树节水灌溉示范园进行,试验共设置8个试验处理,蓄水坑灌条件下以不同的施肥总量(300kg N/hm2、600kg N/hm2)和施肥时期(花后期、果实膨大期以及花后期和果实膨大期两次施肥)为变量,采用全面试验法设置6组试验组,同时,以蓄水坑灌未施肥和地面灌溉、低施肥量、两次施肥分别设置2组对照组。研究明确了土壤铵态氮、硝态氮的分布规律;分析了果树根系、冠层叶片、树干茎流、苹果产量品质以及不同尺度下苹果树水氮利用效率对水肥管理方法的响应;利用15N稳定同位素示踪技术,探明了土壤中肥料氮素的分布规律、不同年际下果树对肥料氮素的分配利用规律;建立了基于典型人工神经网络和粒子群算法改进人工神经网络的苹果树根系生长预测模型和叶片光合速率模型,并对不同算法下的模型进行对比研究。主要研究结论如下:(1)不同灌溉施肥方式下土壤矿质氮分布规律存在差异。相较于地面灌溉,蓄水坑灌有效促进了铵态氮和硝态氮累积于土壤中层(20-80cm),减少了土壤表层(0-20cm)铵态氮和100-160cm土层硝态氮的积累,提高尿素的水解速度,减少水解时间。蓄水坑灌下,随着施氮量的增加,土壤剖面(0-160cm)的铵态氮平均值显着增加;而硝态氮平均值则随施氮量的增加先增大后减小,高施氮量并不能持续增加土壤硝态氮含量。施肥时期对土壤铵态氮和硝态氮的绝对含量存在显着影响,果实膨大期施肥显着增加了土壤中铵态氮和硝态氮的全生育期平均含量。与一次施肥相比,两次施肥增加了土壤铵态氮和硝态氮绝对含量。(2)灌溉施肥方式的改变会引起苹果树生理生长的变化。相较于地面灌溉,蓄水坑灌可以促进苹果树根系以及苹果树冠层、叶片的生长,同时蓄水坑灌条件下的茎流量日变化规律存在显着的出峰现象,且峰值较高。随着施肥总量的增加,除叶绿素外,根系和冠层、叶片各项指标,以及树干茎流值均呈现先增大后减小的规律,在本试验中,低施肥量(300kg N/hm2)为最适根系及冠层叶片生长的施肥量。不同施肥时期下,果树生长的侧重略有不同,相对于膨大期施肥,花后期施肥处理的冠层和叶片各指标数值,以及树干茎流量均较大,而根长密度增量(ΔRLD)和根表面积密度增量(ΔRSAD)较小。在保持施肥总量一致的情况下,两次施肥可以促使苹果树冠层和叶片各指标小幅增长,而根长密度、根表面积密度和树干茎流量则出现显着增长。(3)利用15N稳定同位素示踪技术研究不同年份肥料氮素在土壤、果树各器官中的分布利用规律。结果表明,蓄水坑灌可以有效促使肥料氮素深入土壤中层(40-100cm),减少表层和深层肥料氮素的累积;不同施肥量条件下肥料氮素均主要集中于土壤中层(40-100cm),而高施氮量条件下不同土层分布量的差异则相对较小;不同施肥时期条件下肥料氮素的分布规律类似,主要集中于土壤浅层(0-40cm)和中层(40-100cm),而果实膨大期施肥条件下,土壤浅层(0-40cm)和中层(40-100cm)肥料氮素含量相对较高;不同施肥管理方式下,翌年肥料氮素的分布存在显着差异,整体而言,在高施肥量并采用两次施肥的施肥方式下肥料氮素在第二年残留最多,而低施肥量并采用两次施肥和低施肥量花后期施肥的方式下肥料氮素的残留最小。试验条件下,苹果树叶片和果实主要利用上一年的肥料氮素,而苹果树根系主要利用的肥料氮素与施肥时期和施肥量相关,生育初期施肥和低施肥量有利于根系对当年肥料氮素的吸收。叶片对当年肥料的吸收程度是逐月增大的,而对上一年肥料氮素的吸收程度则相反。苹果各器官间对当年肥料氮素的分配为:根系>果实>叶片;而对上年肥料氮素的分配则为:果实>根系>叶片。在全部处理中,两次施肥可以促使肥料氮素相对更平均的分配于各器官中。(4)明确了灌溉施肥管理方式对苹果树水肥利用效率的影响。在相同施肥条件下,蓄水坑灌显着提高了叶片瞬时水分利用效率、产量水平的水分利用效率和氮素农学利用效率;而低施肥量下,叶片瞬时水分利用效率和氮素农学利用效率较高。然而,施肥量的变化对产量水平的水分利用效率影响并不显着。相较于单次施肥,两次施肥的方式可以显着提高叶片瞬时水分利用效率、产量水平的水分利用效率和氮素农学利用效率。(5)建立了基于典型人工神经网络和粒子群算法改进的人工神经网络的苹果树根系生长预测模型和叶片光合速率模型,并对不同算法下的模型进行对比研究。研究发现,相对于典型人工神经网络模型(BP),经过粒子群算法改进的人工神经网络模型(PSO-BP)可以有效提高模拟精度,降低模拟误差。在根系生长模型中,PSO-BP模型的平均绝对百分误差(MAPE)和均方根误差(RMSE)分别降低34%和22.51;在叶片光合速率模型中,PSO-BP模型的平均绝对百分误差(MAPE)和均方根误差(RMSE)分别降低1.6%和0.268。
鲍珊珊[5](2021)在《水土环境中氮素迁移转化分布式模型(SWAN-N)的开发研究》文中提出全球范围内氮污染状况呈现愈演愈烈趋势,随着对不同环境和介质中氮素污染来源、途径和机理研究的不断深入,氮素迁移转化过程模型开发和应用也取得了一定进展。目前,氮素迁移转化模型多是针对包气带、地下水和地表水分别建立,而水土环境一体化的模型相对较少。氮素从大气和地表环境进入土壤层和地下含水层的环境行为全过程认识对农业面源污染的定量评估极为重要,因此,需要开发一个区域尺度模拟氮素在土壤-地表水-地下水中迁移转化过程模型。本文基于对国内外应用广泛的若干(半)分布式水文模型综合比较,选择英国地质调查局(British Geological Survey,BGS)2012年发布的分布式流域水文模型(The Soil and Land-use based rainfall-runoff and recharge Model,SLIM)模拟水文过程(本人参与SLIM开发少部分工作);基于硝酸盐氮和氨氮在水土环境中的迁移转化机制,将氮素迁移转化过程嵌入到水文过程,构建了基于SLIM水文过程氮素迁移转化概念模型;开发了一个适用于区域尺度的模拟氮素迁移转化过程的分布式模型(Soil Water and Nitrogen cycling and leaching model,SWAN-N);提出了分布式模型参数优化率定的系统性技术方案;以英格兰Eden流域作为研究区,检验了该模型的合理性和可靠性。主要研究内容如下:(1)水土环境中氮素迁移转化过程及概念模型构建从水土环境中氮素迁移转化理论研究进展、氮素迁移转化概念模型、氮素模拟模型开发及应用现状等方面,系统总结了水土环境中氮素迁移转化机制,构建了氮素迁移转化概念模型,为水土环境中“三氮”迁移转化的数值模拟提供理论支撑。(2)SLIM水文模型与分布式模型参数率定方案设计阐述了分布式水文模型SLIM的原理、结构和特点。通过GLUE分析模型模拟能力、敏感性分析识别关键参数、自组织映射网络确定参数取值空间、遗传算法优化参数等一系列技术方法完成模型参数优化率定,提出可以解决分布式模型参数优化率定系统性的技术方案。(3)氮素迁移转化过程与水文过程耦合机制以水作为载体、水文循环作为迁移路径,基于水量平衡原理,将氮素在土壤、地下水和河道中的主要反应过程嵌入SLIM水文过程中,建立氮素迁移转化分布式模型SWAN-N。(4)氮素迁移转化分布式模型(SWAN-N)的程序开发在SLIM水文模型程序源代码基础上对部分数据的输入格式和产汇流过程程序进行改进,在讨论水土环境中氮素迁移转化机制基础上,独立开发了氮素迁移转化模块,完成水土环境中氮素迁移转化分布式模型(SWAN-N)的程序开发。该模型由一个主程序和若干独立子程序组成,模型可以根据需要划分网格单元大小,输入和输出文件设置默认项和可选项,使用C#语言完成代码编写,在Visual Studio 2015平台完成开发。(5)SWAN-N模型的应用与检验以英格兰Eden流域为研究区,Eden流域从上游至下游4个观测站点Great Musgrave Bridge、Temple Sowerby、Great Corby和Sheepmount出口断面模拟流量的R2和NSE均大于0.7;4个站点的硝酸盐氮和氨氮浓度的平均误差值均较小,可在接受范围之内;论证了模型的合理性和可靠性,模型精度满足英国地质调查局和英国农业部需求。SWAN-N可以直接使用GIS数据层,极大地简化了建模过程,从而提高了建模效率。SWAN-N适合在中国、英国或其它国家开展应用探索,同时,SWAN-N代码具有较好的兼容性,为灵活适应区域复杂情况、模型改进及模型耦合提供了基础。
欧阳祥[6](2020)在《鄱阳湖区红壤坡耕地氮磷地表及垂向输移特征研究》文中研究说明红壤是我国地带性土壤,在我国主要分布于长江以南低山丘陵岗区,是我国重要的土壤资源。由于南方红壤丘陵区降雨集中且多暴雨、土层薄、易被冲刷侵蚀、农业活动频繁以及植物分布不合理等原因,造成的水土流失和面源污染等问题已迫在眉睫。坡耕地的氮磷流失不仅导致土壤肥力下降,迁移至水体还容易引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化等一系列水污染问题,是面源污染的重要来源。江西是我国红壤分布的中心区域,鄱阳湖区坡耕地在江西省分布最为集中,具有典型性和代表性。本文通过在江西水土保持生态科技园开展坡面径流小区试验、室内土柱模拟试验和土壤渗漏小区试验,以鄱阳湖区红壤坡耕地为研究对象,开展氮磷地表及垂向输移研究。通过在同一坡面设置裸露坡地(LL)、顺坡耕作(SP)、常规耕作+稻草覆盖(DCFG)、顺坡耕作+植物篱(SPZWL)、横坡垄作(HP)等5种处理12个径流小区的观测试验,进行坡耕地氮磷地表输出特征研究。通过室内土柱模拟试验和土壤渗漏小区试验设置裸露和覆(敷)盖2种处理,进行坡耕地氮磷垂向输出特征研究。经2016-2018年期间的观测、取样、测试及分析后,所得主要结论如下:(1)不同的水土保持措施对坡耕地水土流失均有重要影响。各项耕作措施的减流效益依次为:DCFG>HP>SPZWL>SP;减沙效益依次为:HP>DCFG>SPZWL>SP>LL。DCFG的减流效益最佳,为74.70%,HP的减沙效益最佳,为91.66%。(2)与传统的顺坡耕作相比,采取水土保持措施的顺坡垄作+植物篱、稻草覆盖和横坡垄作措施对地表径流中总氮输出的拦截率分别为69.79%、33.56%和66.14%,对总磷输出的拦截率分别为65.76%、90.17%和80.00%。(3)磷素在地表的迁移过程中主要随侵蚀泥沙输出为主,随泥沙输出的磷素占96.11%~98.42%;氮素在地表的迁移过程中既有随地表径流输出,又有随侵蚀泥沙输出,不同处理下的占比不同。侵蚀泥沙中的氮素形态主要以有机氮为主,地表径流中以无机氮为主。(4)通过室内淋溶试验得出淋溶液中以氮素为主,磷素的淋失量较小。随着淋溶天数的增加,氮素浓度总体呈现减小的趋势;在淋溶过程中氮素主要以硝态氮的形态淋出,硝态氮是红壤坡耕地氮素垂向输出损失的主要形态和水体氮污染的重要威胁。与裸露红壤相比,间歇淋溶试验中秸秆覆盖处理下淋溶液的总氮和总磷累积量分别减少了19.4%和23.3%;采用秸秆覆盖的水土保持措施能够抑制红壤在淋溶过程中氮素特别是硝态氮的淋失,对磷素的淋失也有抑制作用。(5)通过土壤渗漏小区在自然降雨条件下的观测试验表明,红壤坡耕地地表及垂向输出的氮素在径流中主要以硝态氮为主,敷盖措施可通过改变坡面的水文过程,减少地表径流,从而减少随地表径流输出的氮素,但是也具有地下径流氮素输出危害的风险。本研究结果在一定程度上揭示了鄱阳湖区红壤坡耕地氮磷的输移特征,可为我国南方红壤区坡耕地的养分迁移研究提供参考依据,为水土流失和面源污染研究提供理论补充,可为国家坡耕地水土流失综合治理工程等水土保持工程生产实践提供理论参考。
孔德杰[7](2020)在《秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤碳氮及微生物群落的影响》文中提出秸秆还田和优化施肥措施是减少化肥施用、提升土壤质量、增强土壤碳汇功能的有效途径,对于提高土壤氮素高效利用和保持农业绿色循环高质量发展具有重要意义。秸秆还田和施肥对长期麦豆轮作土壤中碳氮元素组分变化规律以及对土壤细菌、真菌微生物群落多样性季节性变化的影响,目前已成为亟待解决的科学问题。本研究以西北农林科技大学北校区科研试验基地农作制度长期定位试验为依托,试验处理设置为:秸秆还田(NS:秸秆不还田、HS:秸秆半量还田、TS:秸秆全还田处理)和施肥处理(NF:不施肥、0.8TF:优化施肥、TF:传统施肥)的两因素三水平随机区组试验。采用高通量测序和冗余分析(RDA)等技术方法,研究了秸秆还田和施肥对小麦、大豆不同生育时期的麦豆轮作系统土壤中氮素、碳素不同组分和土壤细菌、真菌群落结构多样性等指标的季节性动态变化规律的影响。为筛选节本高效、地力提升的秸秆还田模式提供理论依据和技术支撑。取得了如下结论:1、秸秆还田和施肥促进了长期麦豆轮作种植模式下土壤氮素含量的增加秸秆还田和施肥促进了麦豆轮作种植模式下土壤中的全氮、铵态氮、硝态氮含量提升,土壤硝态氮含量在秋季、冬季含量较高,而春季3~5月份小麦生长旺盛期含量较低。优化施肥增加了土壤微生物氮含量,常规施肥抑制了土壤微生物氮含量。在秸秆腐解初期全量还田处理土壤中铵态氮含量低于半还田处理。土壤中硝态氮含量、微生物氮含量及硝态氮占总氮的比例、微生物氮占土壤总氮的比值都随着秸秆还田量的增加而增加,不同秸秆还田处理间土壤微生物氮含量有显着性差异,并且表层土壤微生物量氮大于下层土壤微生物量。9个处理组合中,0.8TF+TS处理的全氮、微生物量氮平均含量最高,分别为1.06 g/kg、36.59 mg/kg,TF+TS处理铵态氮、硝态氮平均含量最高,分别为2.37、15.93mg/kg。2、秸秆还田和施肥提升了麦豆轮作种植模式下土壤碳素含量秸秆还田和施肥增加了麦豆轮作种植模式下土壤中的有机碳、溶解性全碳、溶解性有机碳、无机碳和微生物碳含量。土壤无机碳占溶解性总碳的比值随着施肥量的增加呈先降低后增加的趋势。微生物碳、溶解性有机碳含量占土壤有机碳比值随着秸秆还田量的增加而增加,土壤溶解性总碳占土壤有机碳比值、溶解性无机碳含量占土壤有机碳比值随着还田量的增加而随着减少,土壤微生物量碳占土壤有机碳含量随着还田量的增加有先增加后减少的趋势。土壤中的碳氮比随着施肥量的增加随着减少,土壤中微生物碳氮比随着施肥量的增加而增加。与施肥处理变化趋势相反,增施秸秆导致土壤碳氮比增加,微生物碳氮比减少。9个处理组合中,TF+TS处理的土壤有机碳、溶解性有机碳、微生物碳平均含量最高分别为12.14 g/kg、95.70mg/kg,345.53mg/kg,溶解性全碳平均含量0.8TF+TS处理最高为198.90 mg/kg,溶解性无机碳平均含量0.8TF+NS处理最高为119.73 mg/kg。3、秸秆还田和施肥措施改变了长期麦豆轮作土壤微生物群落结构多样性土壤中细菌、真菌菌群多样性chao1指数、ACE指数、Shannon指数随着施肥量增加有减少的趋势。Simpson指数随着秸秆还田量的增加而减少。不同处理门水平上菌群数量年内动态变化表现为冬季数量最高,在小麦收获后大豆播种前最低。不同处理下土壤细菌中的变形菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、放线菌门是土壤中的优势菌种,平均相对丰度分别为28.06%、24.05%、13.90%、10.68%。子囊菌门是土壤真菌中的优势菌门,优化施肥降低了子囊菌门、担子菌门、接合菌门的平均相对丰度,增加了壶菌门相对丰度;常规施肥增加了子囊菌门、接合菌门、壶菌门的相对丰度,降低了担子菌门的相对丰度。秸秆还田处理降低了子囊菌门、接合菌门的相对丰度,增加了担子菌门相对丰度。4、土壤微生物多样性对土壤氮素、碳素变化的响应RDA分析显示:土壤细菌、真菌的Simpson指数、shannon指数、ACE指数、Chao1指数之间具有很好的相关性,并且与无机碳含量呈正相关关系,与土壤水分含量、全氮含量、铵态氮含量、硝态氮含量、土壤p H值、可溶性总有机碳含量及土壤有机碳呈负相关关系。变形菌门是土壤细菌相对丰度最高的菌群,与土壤p H值极显着负相关,芽单胞菌门与土壤环境中微生物碳、氮含量呈正相关。土壤真菌中子囊菌门相对丰度最高,担子菌门与土壤有机碳含量呈正相关关系。分析显示:碳氮元素化学计量比、是否种植作物是影响土壤中土壤细菌、真菌门水平上的菌群结构差异的主要因素。综上所述:长期秸秆还田配合施肥处理对麦豆轮作下土壤碳氮含量与农田肥力提升有明显的促进作用。0.8TF+TS组合处理全氮、微生物氮、溶解性碳含量最高,虽然产量比TF+TS组合处理减产了0.55%,化肥施用量却减少了20%,是一种节本增效的秸秆还田模式。本研究发现土壤细菌群落结构季节性变化影响不大,真菌受温度影响较大,该变化是由土壤p H值、碳氮各组分之间的比值以及地上作物长势等诸多因素相互影响造成的。秸秆还田和施肥对长期麦豆轮作种植模式下土壤碳氮含量和土壤细菌、真菌群落多样性及在门水平上相对丰度的季节动态变化及两者之间的响应关系是本研究的创新点。
黄芬[8](2020)在《漓江流域氮素对岩溶碳循环过程的影响机制》文中研究表明陆地碳酸盐风化形成的大气CO2净汇是4.77亿t C a-1,随着土地利用的改变及降雨的增加,还可能增加9.8%17.1%。但是,人类活动带来的硝酸和硫酸及其对碳酸盐的溶解在碳汇计算中需加以扣除。我国平均氮肥输入量巨大,它能促进土壤有机质的分解或累积,促进土壤CO2的产生及排放,对岩溶碳循环有间接的调控作用。当氮肥的施用量大于植物吸收量时,过量的氮肥输入会发生硝化作用产生硝酸,通过对碳酸盐的溶蚀直接参与岩溶碳循环。但是这种间接或直接作用有多大,对岩溶碳汇的影响如何,富钙偏碱的岩溶土壤对氮肥输入如何响应,氮在流域土壤-岩溶表层带-地下水系统的迁移与转化及其对岩溶碳循环的影响等问题还有待进一步研究。因此,本研究设置了一系列不同施氮浓度的盆栽模拟实验,结合自然流域地下水的观测,开展了氮对石灰土碳循环强度的影响及其源汇效应、石灰土-地下水中氮对岩溶碳循环的影响、流域尺度氮迁移转化及其参与岩溶碳循环的机制研究,发现以下主要结论:1.不同施氮浓度的盆栽模拟实验研究发现,氮肥对土壤CO2的提高作用为10.5%30.6%,试片溶蚀速率提高了1.83.6倍。土壤呼吸速率也随施肥量增加而提高,平均值为26.9748.95 mgC m-2h-1,比不施肥的提高了7%60%。施肥导致土壤碳源汇量均增加,随施氮量的增加,汇/源比从0.44%上升到0.91%。2.石灰土存在碳酸溶解碳酸钙、硝酸溶解碳酸钙和阳离子交换三种酸缓冲机制。较低浓度的氮肥(100 kgN ha-1a-1)主要通过增加土壤CO2的浓度间接参与岩溶碳循环,硝化产酸全部由阳离子交换缓冲,土壤碳酸钙溶蚀全部来自土壤CO2。在施肥浓度为250700 kgN ha-1a-1时,45%的H+直接参与碳酸钙的溶蚀,55%的H+被阳离子交换缓冲。渗漏液δ13CDIC受控于土壤CO2分压而不是硝化作用的强弱。3.漓江流域地下水无机碳和钙、镁浓度随NO3-浓度的增加而增加,三者来源于碳酸溶蚀碳酸盐、硝酸溶蚀碳酸盐和阳离子交换三个过程。在人为输入的NO3-<0.20.3 mmol L-1时,以植物充分吸收氮素,刺激微生物呼吸和有机质矿化,增加土壤CO2溶蚀碳酸盐为主;NO3->0.3 mmol L-1,以硝酸溶蚀或阳离子交换为主。地下河HCO3-浓度与δ13CDIC均受CO2分压控制。4.同位素端元法计算地下河硝酸溶蚀碳酸盐的平均值为4.34%,水化学平衡法计算结果为8.83%,这4.49%的差值可能全部为阳离子交换造成。研究结果有助于完善岩溶动力系统碳氮耦合循环理论,为准确计算氮肥施用对岩溶碳循环和岩溶碳汇的影响提供数据支撑,同时为合理利用氮肥减少氮污染提供科学支持。
贾聪[9](2020)在《不同水氮调控下酿酒葡萄肥料氮去向研究》文中研究指明为明确不同水氮调控对酿酒葡萄氮去向的调控效应,以及为酿酒葡萄节水节肥、高产高效提供理论依据。本研究以酿酒葡萄“赤霞珠”为试验材料,利用15N同位素示踪技术,在河北省定州市进行了为期2年的田间定位试验。本试验共设置5个处理:空白对照、传统水氮、减氮控水、减氮控水+DMPP、移动水肥(水肥一体),通过15N标记确定树体吸收以及土壤残留量,并监测N20、NH3气体同时收集淋溶液,探明酿酒葡萄园水氮调控对肥料氮去向、树体养分吸收利用以及葡萄产量和品质的影响,为酿酒葡萄水氮高效利用提供了理论基础和技术支持。本研究获得以下主要研究结果:(1)肥料氮在树体内分配表现为,地上部(叶片+枝条+果实+树干)>地下部(主根+须根);减少水氮投入量可促进氮素从树干向根部转移;传统水氮、减氮控水、减氮控水+DMPP、移动水肥当季利用率分别为:13.38%、19.62%、21.67%、25.46%;翌年膨果前累积利用率分别为:18.70%、34.25%、35.53%、40.33%;减氮控水较传统水氮利用率分别提高46.64%、83.16%,添加DMPP分别提高10.48%、6.68%,移动水肥(水肥一体)调控下氮肥利用率分别提高90.28%、115.67%。(2)一个生长季后土壤15N丰度值随土层下移逐渐降低,并在40~60cm 土层略有累积平均丰度值为0.480%;180~200cm 土层15N丰度值为0.408%,与0~20cm15N丰度值0.402%接近,表明当季氮肥迁移深度达200cm;传统水氮、减氮控水、减氮控水+DMPP、移动水肥氮素残留率分别为33.42%、11.07%、23.68%、41.91%,减氮控水较传统水氮氮素残留率减少66.88%,等氮条件下添加DMPP氮素残留率提高113.91%,根际施肥较传统水氮氮素残留率提高25.40%。(3)酿酒葡萄园,传统水氮、减氮控水、减氮控水+DMPP、移动水肥生长季内N2O排放量分别为2.24、1.69、1.74、1.90 kg N/hm2,NH3挥发量分别为8.57、5.64、7.07、6.25 kg N/hm2;传统水氮氮素气态总损失10.80 kg N/hm2,分别是减氮控水、减氮控水+DMPP、移动水肥(水肥一体)的1.44、1.23、1.33倍,占氮素投入的3.08%;N2O排放与土壤中NO3--N含量和含水率呈显着正相关关系,相关系数分别为r=0.417*、r=0.404*,NH3挥发与土壤中NH4+-N浓度呈显着的正相关关系,相关系数为r=0.443*。(4)2018年生长季,传统水氮、减氮控水、减氮控水+DMPP、移动水肥氮淋溶损失分别为 42.02、27.06、26.80、24.17 kg N/hm2,占施氮量的11.97%、15.03%、14.89%、15.70%;减氮控水、氮控水+DMPP和移动水肥与传统水氮相比,氮素淋溶损失量分别降低了 35.60%、36.22%、42.48%。2019年生长季5种水氮管理方式氮淋溶损失分别为39.86、25.23、25.03、22.16 kg N/hm2,占施氮量的11.36%、14.02%、13.91%、14.39%,减氮控水、氮控水+DMPP和移动水肥与传统水氮相比,氮素淋溶损失量分别降低了 36.72%、37.21%、44.42%。(5)2018年生长季,传统水氮、减氮控水、减氮控水+DMPP、移动水肥树体氮肥吸收率分别为13.38%、19.62%、21.67%、25.46%;氮肥土壤残留率分别为 3 3.42%、11.07%、23.68%、41.92%;氮肥损失率分别为 53.20%、69.31%、54.65%、32.62%。2018、2019年生长季内葡萄园氮素输入均以肥料氮为主,占氮素总输入的69.67%~83.52%,损失以淋溶为主,占氮素总投入的11.04%~17.02%。传统水氮氮素平均盈余量为165.75 kg N/hm2,盈余量分别是减氮控水、减氮控水+DMPP和移动水肥的2.13倍、3.39倍、50.79倍。(6)2018、2019年传统水氮葡萄产量分别为6300.00、7965.63 kg/hm2,减氮控水较传统水氮葡萄产量并未明显下降;移动水肥(水肥一体)糖酸比分别为22.17%、23.05%,较传统水氮显着增加了 21.75%、12.39%;减氮控水+DMPP总酚、总黄酮、黄烷醇分别为16.59、19.60、311.27mg/g,与传统水氮相比显着降低了 33.45%、49.61%、42.97%;2018、2019年移动水肥(水肥一体)节本增效6702、9161元/hm2,节本增效效果最佳。综上所述,减少水氮投入量可促进氮素从树干向根部的转移。酿酒葡萄园内氮素输入以肥料氮投入为主,损失主要以淋溶损失为主。采用合理的水氮调控可降低土壤氮素的气态损失、淋溶损失,并且提高氮素利用率。减少水氮投入葡萄产量并未明显降低,且在一定程度上改善了葡萄的品质。采用移动水肥(水肥一体)调控不仅使产量有所提高,还改善了葡萄品质,节本增效效果最佳因此为酿酒葡萄园最佳水氮调控措施。
魏欢[10](2020)在《设施番茄微润灌溉—减量施肥阻控土壤氮磷损失研究》文中研究说明针对设施蔬菜生产体系中肥料和水量投入过大导致的土壤养分累积、养分损失及养分利用率低等问题,通过布设微润灌溉系统在设施蔬菜开展田间试验,采用土壤溶液提取器和土壤淋溶液收集桶等手段,系统研究施肥(微生物菌剂)和灌水因素对设施番茄蔬菜土壤氮、磷累积与淋失的影响,分析土壤中氧化亚氮排放特征,揭示微润灌溉配合减量施肥阻控设施番茄土壤氮磷损失的效果以及对产量的影响,对设施蔬菜节水、减肥、绿色环保和产量品质的提高提供重要的理论基础与技术保障。设施番茄试验主要在河北省永清县蔬菜主产区开展。主要结论:1.适宜的微润灌溉系统,首部枢纽包括供水设备、水箱、水位控制器、阀门、过滤设备、施肥设备及压力表等,其中,设计水箱架高后的上水面水位高度为2 m,大小可为1m×1m×1m,不透光材料;输水管路布置按干、支、分、毛4级管进行,微润灌溉正常工作压力为0.02~0.05 Mpa,干管、支管布置皆沿大棚走向,设计5~8 m一个区域,每个区域水流可单独控制,便于冲洗;田间微润管布置的方式采用矩形布置管网布置,外径16 mm微润管埋深设计20cm。该系统为后续进行微润灌-减量施肥模式试验提供了研发基础。2.明确了设施番茄不同处理土壤剖面NO3--N含量的的动态变化特征。结果表明,在开花期、膨果期和着色期基本表现出0~20 cm表层土壤NO3--N含量CY(传统灌溉+减量施肥)<WY(微润灌溉+减量施肥)<CT(传统灌溉+常规施肥)和20~100cm土层WY≈CY<CT的特征,CY处理和WY处理分别比CT处理最高降低了 53.74%、57.38%,大幅度降低了土壤硝态氮含量,且减量施肥的降低效果强于节水灌溉。在番茄的各生育期,所有处理0~100cm 土壤剖面NO3--N含量均呈现出随土壤深度增加先降低-升高-再降低的分布特征,并且在60~80cm土层出现了 NO3--N累积峰值。3.揭示了设施番茄各生育期不同处理土壤N2O排放特征。结果表明,设施番茄各生育期土壤N2O排放通量均表现出了 WY<CY<CT的一致规律。与传统水肥处理CT相比,在番茄各生育期中CY处理和WY处理N2O的排放峰值显着降低,降幅最高可达30.12%和59.16%。在设施番茄种植过程中微润灌溉-减量施肥处理可以显着抑制土壤N2O的排放,表现最强,有效阻控了氮的排放损失。4.探明了设施番茄微润灌溉配合减量施肥阻控土壤氮损失的效果。试验表明,番茄全生育期0~100cm 土层CT处理、CY处理土体NO3--N淋失总量分别为78.29、59.71 kg/hm2,CY处理较CT处理淋失量下降了 23.73%,WY处理没有NO3--N随灌水淋失到土壤深层。番茄全生育期CT、CY和WY处理氧化亚氮排放量分别为82.12、62.79、2.61 kg/hm2。综合两项氮的损失总量发现,CT处理氮素损失总量占氮肥纯氮投入量的41.06%,CY处理占纯氮投入量的53.21%,而WT处理只有N2O损失,占氮素投入的2.21%。同时,在减量化肥和控水模式下设施番茄产量并未减产,却可使土壤氮素损失降到了最低,大幅阻控了土壤氮素的损失,可以推荐微润灌溉-减量施肥这项模式在长期水肥高投入区域设施番茄上进行应用。5.阐明了微润灌溉配合减量施肥阻控番茄土壤磷损失的效果。番茄全生育期只有传统灌溉CT、CY两个处理收集到了淋溶液,CT处理、CY处理土体磷淋失量分别为7.96kg/hm2,5.82kg/hm2,传统灌溉减量施肥处理比传统施肥的磷淋失量降低了26.88%,证实了微润灌可以阻控土壤有效磷向土壤深层淋溶。
二、土壤不同形态氮素在剖面中移动特征的模拟研究(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、土壤不同形态氮素在剖面中移动特征的模拟研究(论文提纲范文)
(1)雨水花园集中入渗对黄土中氮素分布影响的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 生物滞留设施对径流削减和除氮效果 |
1.2.2 雨水集中入渗对土壤中氮素的影响 |
1.2.3 雨水集中入渗对地下水的影响 |
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 |
2 雨水径流集中入渗的模拟试验方案 |
2.1 不同湿陷性黄土地区的选择 |
2.2 土壤理化特性测定与分析 |
2.2.1 不同湿陷性黄土区土壤特性 |
2.2.2 土壤理化性质测定 |
2.3 模拟试验装置搭建 |
2.4 模拟试验方案设计 |
2.4.1 进水水量设计 |
2.4.2 进水水质设计 |
2.4.3 试验方案设计 |
2.5 样品采集、检测与分析方法 |
2.5.1 水样采集及检测方法 |
2.5.2 土样采集及检测方法 |
2.6 雨水花园概况 |
2.6.1 雨水花园简介 |
2.6.2 雨水花园监测及检测方法 |
3 黄土滤柱对水量及氮素的调控效果 |
3.1 水量调控效果分析 |
3.2 氮素调控效果分析 |
3.2.1 浓度去除率分析 |
3.2.2 负荷削减率分析 |
3.3 本章小结 |
4 雨水径流集中入渗对黄土滤柱土壤氮素分布的影响分析 |
4.1 土壤中氮素含量的垂向变化特征 |
4.1.1 土壤中氮素含量随水量水质的垂向变化特征 |
4.1.2 集中入渗对土壤氮素含量的影响 |
4.2 土壤中氮素影响因素分析 |
4.3 本章小结 |
5 雨水花园现场监测与分析 |
5.1 雨水花园径流调控效果分析 |
5.1.1 雨水花园径流量调控效果 |
5.1.2 雨水花园氮素调控效果 |
5.2 雨水花园集中入渗对土壤氮素分布的影响 |
5.2.1 雨水花园不同深度土壤氮素含量随时间变化分析 |
5.2.2 雨水花园土壤总氮含量评价分析 |
5.3 雨水花园集中入渗对地下水质的影响 |
5.3.1 雨水花园地下水质中氮素分析 |
5.3.2 雨水花园地下水质氮素评价 |
5.4 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间获得主要研究成果 |
(2)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 |
(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)蓄水坑灌氮肥管理方式对果园氮素分布利用及果树生长的影响(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 国内外研究现状 |
1.2.1 氮肥管理方式研究 |
1.2.2 氮稳定同位素在氮分布研究中的应用 |
1.2.3 人工神经网络在作物生长预测方面的应用 |
1.2.4 蓄水坑灌水肥管理的研究进展 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 试验区概况与试验方案 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验设计方案 |
2.3 测量项目与方法 |
2.3.1 土壤矿质氮及含水率的测定 |
2.3.2 植物根系生长指标的测定 |
2.3.3 植物地上部分生理指标的测定 |
2.3.4 样品~(15)N同位素的测定 |
2.3.5 产量及品质的测定 |
2.4 试验数据处理与分析 |
第三章 水肥管理方式对土壤氮素分布的影响 |
3.1 灌溉方式对土壤氮素分布的影响 |
3.1.1 灌溉方式对土壤矿质氮分布的影响 |
3.1.2 灌溉方式对肥料氮素残留的影响 |
3.2 施肥总量对土壤氮素分布的影响 |
3.2.1 施肥总量对土壤矿质氮分布的影响 |
3.2.2 施肥总量对肥料氮素残留的影响 |
3.3 施肥时期对土壤氮素分布的影响 |
3.3.1 施肥时期对土壤矿质氮分布的影响 |
3.3.2 施肥时期对肥料氮素残留的影响 |
3.4 施肥次数对土壤氮素分布的影响 |
3.4.1 施肥次数对矿质氮分布的影响 |
3.4.2 施肥次数对肥料氮素残留的影响 |
3.5 施肥翌年肥料氮素在土壤中的残留 |
3.5.1 施肥翌年肥料氮素在土壤中的分布 |
3.5.2 施肥翌年土壤中肥料氮素随时间变化规律 |
3.6 讨论 |
3.7 本章小结 |
第四章 水肥管理方式对苹果树生长及产量的影响 |
4.1 水肥管理方式对苹果树根系生长的影响 |
4.1.1 灌溉方式对苹果树根系生长的影响 |
4.1.2 施肥总量对苹果树根系生长的影响 |
4.1.3 施肥时期及次数对苹果树根系生长的影响 |
4.2 水肥管理方式对苹果树冠层及叶片的影响 |
4.2.1 灌溉方式对苹果树冠层及叶片的影响 |
4.2.2 施肥总量对苹果树冠层及叶片的影响 |
4.2.3 施肥时期和次数对苹果树冠层及叶片的影响 |
4.3 水肥管理方式对苹果树茎流的影响 |
4.3.1 灌溉方式对苹果树茎流的影响 |
4.3.2 施肥量对苹果树茎流的影响 |
4.3.3 施肥时期和次数对苹果树茎流的影响 |
4.4 水肥管理方式对苹果产量品质的影响 |
4.4.1 水肥管理方式对苹果产量的影响 |
4.4.2 水肥管理方式对苹果品质的影响 |
4.5 讨论 |
4.6 本章小结 |
第五章 氮肥分配及水氮利用效率研究 |
5.1 苹果树氮素对不同灌溉施肥管理方式的响应及其分配规律研究 |
5.1.1 苹果树叶片肥料氮素对灌溉施肥管理方式的响应 |
5.1.2 苹果树根系氮素对灌溉施肥管理方式的响应 |
5.1.3 果实氮素对灌溉施肥管理方式的响应 |
5.1.4 苹果树各器官间肥料氮素分配规律 |
5.2 蓄水坑灌下苹果树水氮利用效率分析 |
5.2.1 苹果树叶片瞬时水分利用效率分析 |
5.2.2 基于产量的水分利用效率分析 |
5.2.3 苹果树氮肥农学利用效率分析 |
5.3 讨论 |
5.3.1 作物肥料氮素的吸收分配策略 |
5.3.2 水氮施用对水氮利用效率的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 蓄水坑灌下苹果树生长预测模型研究 |
6.1 人工神经网络及粒子算法基础理论 |
6.1.1 人工神经网络 |
6.1.2 粒子群算法 |
6.2 数据预处理方法及模型设计 |
6.2.1 数据的预处理方法 |
6.2.2 模型结构设计 |
6.3 蓄水坑灌下苹果树根系生长预测模型 |
6.3.1 数据集的建立 |
6.3.2 参数的选取 |
6.3.3 模拟结果与分析 |
6.4 蓄水坑灌下苹果树叶片光合速率预测模型 |
6.4.1 数据集的建立 |
6.4.2 模型参数的选取 |
6.4.3 模型模拟结果 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)水土环境中氮素迁移转化分布式模型(SWAN-N)的开发研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及选题意义 |
1.2 国内外研究进展及存在问题 |
1.2.1 水土环境中氮素迁移转化规律 |
1.2.2 水土环境中氮素模拟模型 |
1.3 主要研究目的 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
1.6 创新点 |
1.7 本章小结 |
第2章 水土环境中氮素迁移转化过程及概念模型构建 |
2.1 物理运移机制 |
2.1.1 对流运移 |
2.1.2 水动力弥散 |
2.2 化学转化过程 |
2.2.1 土壤环境 |
2.2.2 地下水环境 |
2.2.3 河流环境 |
2.3 概念模型构建 |
2.4 本章小结 |
第3章 SLIM水文模型与分布式模型参数率定方案 |
3.1 SLIM水文模型结构和特点 |
3.2 SLIM水文模型原理 |
3.2.1 土壤水计算 |
3.2.2 蒸散发计算 |
3.2.3 产流计算 |
3.2.4 汇流计算 |
3.3 分布式模型参数率定方案 |
3.3.1 模型初步校准 |
3.3.2 关键参数识别 |
3.3.3 参数合理取值空间确定 |
3.3.4 模型参数优化 |
3.3.5 模型精度评价 |
3.4 本章小结 |
第4章 氮素迁移转化过程与水文过程耦合机制 |
4.1 基于SLIM水文过程的氮素迁移转化概念模型 |
4.2 化学转化过程对氮素运移的影响 |
4.3 源汇过程对氮素运移的影响 |
4.4 氮素迁移转化与水文过程耦合数学模型 |
4.4.1 氮素在土壤中迁移转化的基本方程 |
4.4.2 氮素在地下水中迁移转化的基本方程 |
4.4.3 氮素在河道中迁移转化的基本方程 |
4.5 氮素迁移转化的分布式模型(SWAN-N) |
4.6 本章小结 |
第5章 氮素迁移转化分布式模型(SWAN-N)程序开发 |
5.1 模型开发环境 |
5.2 程序结构和设计 |
5.2.1 整体结构 |
5.2.2 输入结构 |
5.2.3 输出结构 |
5.3 计算机程序 |
5.3.1 主程序 |
5.3.2 子程序 |
5.4 本章小结 |
第6章 SWAN-N模型应用验证 |
6.1 Eden流域概况 |
6.1.1 自然地理概况 |
6.1.2 区域地质 |
6.1.3 区域水文地质 |
6.1.4 社会经济状况 |
6.1.5 氮污染研究现状 |
6.2 SWAN-N模型数据收集 |
6.2.1 DEM数据 |
6.2.2 土地利用数据 |
6.2.3 土壤类型 |
6.2.4 气象和水文数据 |
6.2.5 水质数据 |
6.2.6 数据处理方法 |
6.2.7 数据处理结果 |
6.3 Eden流域模型参数率定与验证 |
6.3.1 参数率定 |
6.3.2 模型验证 |
6.4 Eden流域模型计算结果及分析 |
6.4.1 流域内降雨和氮污染来源的时空分布特征 |
6.4.2 不同土地利用类型氮素迁移转化过程定量分析 |
6.4.3 氮淋失风险估算及空间分布特征 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及攻读博士期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(6)鄱阳湖区红壤坡耕地氮磷地表及垂向输移特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 国内外研究进展综述 |
1.3.1 水体氮磷来源研究综述 |
1.3.2 坡地氮磷地表流失研究综述 |
1.3.3 土壤氮磷淋溶研究综述 |
1.3.4 坡地氮素垂向输出研究综述 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究区概况 |
1.5.1 鄱阳湖区红壤坡耕地概况 |
1.5.2 江西水土保持生态科技园概况 |
1.6 技术路线 |
第二章 试验设计与试验方法 |
2.1 试验设计 |
2.1.1 坡面径流小区试验 |
2.1.2 土柱淋溶试验 |
2.1.3 土壤渗漏小区试验 |
2.2 测试方法 |
2.2.1 坡面径流小区试验观测 |
2.2.2 土柱淋溶试验观测及测试 |
2.2.3 土壤渗漏试验观测 |
2.2.4 降雨量观测 |
2.2.5 氮磷的测定方法 |
2.3 数据处理 |
第三章 红壤坡耕地氮磷地表输移特征 |
3.1 研究区降雨特征 |
3.2 坡耕地水土流失特征及其影响因素 |
3.2.1 坡耕地水土流失特征 |
3.2.2 坡耕地不同措施对水土流失的影响 |
3.3 坡耕地不同措施对地表径流中氮磷输出特征影响 |
3.3.1 地表径流中氮磷总量输出特征 |
3.3.2 坡耕地不同水土保持措施拦截面源污染效益 |
3.4 小结 |
第四章 红壤坡耕地氮磷地表输移赋存形态特征 |
4.1 氮磷在径流和泥沙中的分配特征 |
4.2 地表径流中各形态氮的输出特征 |
4.3 侵蚀泥沙中氮的赋存形态及影响因素 |
4.3.1 侵蚀泥沙中氮的赋存形态特征 |
4.3.2 侵蚀泥沙颗粒分布特征 |
4.4 小结 |
第五章 红壤坡耕地氮磷的垂向输移特征 |
5.1 基于室内土柱模拟的坡耕地红壤氮磷淋溶特征 |
5.1.1 土壤氮淋失特征 |
5.1.2 土壤磷素淋失特征 |
5.1.3 单次过程中氮磷淋溶特征 |
5.1.4 氮磷淋溶特征对比分析 |
5.2 自然降雨条件下红壤坡耕地氮素垂向输移特征 |
5.2.1 垂向分层产流特征 |
5.2.2 不同氮素形态输出浓度特征 |
5.2.3 不同氮素形态输出总量特征 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(7)秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤碳氮及微生物群落的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 麦豆轮作种植模式下的秸秆还田和施肥研究 |
1.3.2 土壤氮组分含量及影响因素研究 |
1.3.3 土壤碳组分含量及影响因素研究 |
1.3.4 土壤微生物群落多样性及影响因素研究 |
1.3.5 土壤微生物群落多样性与碳氮组分的相互影响关系 |
1.3.6 本研究的主要科学问题和研究目标 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 秸秆还田和施肥对土壤氮组分的影响 |
1.4.2 秸秆还田和施肥对土壤碳组分的影响 |
1.4.3 秸秆还田和施肥对土壤pH值、水分及作物产量的影响 |
1.4.4 秸秆还田和施肥对土壤微生物多样性的影响 |
1.4.5 土壤碳氮形态及变化对土壤微生物多样性的影响 |
1.5 技术路线 |
第二章 研究方法及试验设计 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 试验材料 |
2.4 测试方法 |
2.4.1 土壤全氮的测定 |
2.4.2 土壤硝态氮、铵态氮的测定 |
2.4.3 土壤有机碳、溶解性总碳、溶解性有机碳、无机碳的测定 |
2.4.4 土壤微生物生物量碳、氮,可溶性氮的测定 |
2.4.5 麦豆小区产量及氮肥利用效率的测定 |
2.4.6 土壤总DNA提取及高通量测序 |
2.4.7 土壤水分的测定 |
2.5 数据统计及分析方法 |
第三章 秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤氮素动态影响 |
3.1 麦豆轮作种植模式下的土壤全氮含量动态变化 |
3.1.1 土壤全氮含量 |
3.1.2 土壤无机氮含量 |
3.1.3 土壤有机氮占比 |
3.2 麦豆轮作轮作模式下的土壤铵态氮含量动态变化 |
3.2.1 土壤铵态氮含量 |
3.2.2 土壤中铵态氮的层化比 |
3.2.3 土壤中铵态氮所占全氮比例 |
3.3 麦豆轮作种植模式下的土壤硝态氮含量动态变化 |
3.3.1 土壤中硝态氮含量 |
3.3.2 土壤中硝态氮层化比 |
3.3.3 硝态氮所占全氮比例 |
3.4 麦豆轮作种植模式下的土壤微生物氮含量动态变化 |
3.4.1 土壤中微生物氮含量动态变化 |
3.4.2 土壤微生物量氮层化比 |
3.4.3 微生物氮占全氮含量比例 |
3.5 小结 |
第四章 秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤碳素动态变化的影响 |
4.1 麦豆轮作种植模式下的土壤有机碳含量动态变化 |
4.2 麦豆轮作种植模式下的土壤溶解性总碳动态变化 |
4.2.1 土壤溶解性总碳含量动态变化 |
4.2.2 溶解性总碳占土壤有机碳比例 |
4.3 麦豆轮作种植模式下的土壤溶解性有机碳含量动态变化 |
4.3.1 溶解性有机碳含量动态变化 |
4.3.2 溶解性有机碳占溶解性总碳的比例 |
4.3.3 溶解性有机碳占土壤有机碳比例 |
4.4 麦豆轮作种植模式下的土壤溶解性无机碳含量动态变化 |
4.4.1 土壤无机碳动态变化 |
4.4.2 土壤无机碳占溶解性总碳比例 |
4.4.3 土壤无机碳占土壤有机碳的比例 |
4.4.4 土壤无机碳与溶解性有机碳的比例 |
4.5 麦豆轮作种植模式下的土壤微生物量碳含量动态变化 |
4.5.1 土壤微生物量碳含量动态变化 |
4.5.2 土壤微生物量碳占土壤有机碳的比例 |
4.6 不同处理下土壤和微生物碳氮化学计量比 |
4.6.1 土壤碳氮比 |
4.6.2 土壤微生物碳氮比 |
4.7 小结 |
第五章 秸秆还田和施肥对长期麦豆轮作土壤水分、pH值及产量的影响 |
5.1 麦豆轮作模式下的土壤水分动态变化 |
5.2 麦豆轮作模式下的土壤pH值动态变化 |
5.3 秸秆还田和施肥对作物产量的影响 |
5.4 作物产量与土壤碳氮元素的相关性分析 |
5.5 小结 |
第六章 秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤微生物群落结构的影响 |
6.1 麦豆轮作种植模式下的土壤细菌群落结构特征 |
6.1.1 各处理对土壤细菌群落多样性指数的影响 |
6.1.2 对各分类水平上细菌菌群数的影响 |
6.1.3 对细菌群落门水平上多样性的影响 |
6.2 麦豆轮作种植模式下的土壤真菌群落结构特征 |
6.2.1 各处理对土壤真菌群落多样性指数的影响 |
6.2.2 对各分类水平上真菌菌群数的影响 |
6.2.3 对土壤真菌群落门水平上多样性的影响 |
6.3 土壤细菌、真菌多样性与门水平菌群结构相关性分析 |
6.3.1 土壤细菌多样性与门水平菌群群落的相关性 |
6.3.2 土壤真菌多样性与门水平菌群群落的相关性 |
6.3.3 土壤细菌、真菌门水平菌上群群落的相关性 |
6.4 小结 |
第七章 土壤微生物与土壤碳氮组分关系 |
7.1 土壤氮素形态及含量对麦豆轮作土壤微生物多样性的影响 |
7.2 土壤碳素形态及含量对麦豆轮作土壤微生物多样性的影响 |
7.3 土壤碳氮元素化学计量比对麦豆轮作土壤微生物多样性的影响 |
7.4 麦豆轮作土壤微生物多样性与土壤碳氮养分环境的关系 |
7.5 土壤细菌、真菌与土壤碳氮养分的相关性分析 |
7.5.1 土壤细菌菌群结构与土壤碳氮养分的相关性分析 |
7.5.2 土壤真菌菌群结构与土壤碳氮养分的相关性分析 |
7.6 小结 |
第八章 讨论、结论与创新点 |
8.1 讨论 |
8.1.1 秸秆还田和施肥措施对土壤各形态氮含量及影响因素分析 |
8.1.2 秸秆还田和施肥措施对土壤各形态碳素含量及影响因素分析 |
8.1.3 秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤微生物群落多样性的影响 |
8.1.4 土壤碳氮组分对细菌、真菌门分类水平菌群结构的影响 |
8.2 结论 |
8.2.1 秸秆还田和施肥措施提升了麦豆轮作下土壤氮素含量 |
8.2.2 秸秆还田和施肥措施提升了麦豆轮作下土壤碳素含量 |
8.2.3 秸秆还田和施肥措施影响了土壤微生物菌群结构 |
8.2.4 土壤微生物多样性对土壤氮素、碳素变化趋势的响应 |
8.3 创新性 |
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 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)漓江流域氮素对岩溶碳循环过程的影响机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 学术背景及意义 |
1.3 国内外文献综述 |
1.3.1 碳酸盐岩溶解吸收的大气/土壤CO_2与森林碳汇在同一数量级 |
1.3.2 氮素的来源及其参与岩溶碳循环的途径 |
1.3.3 氮素在土壤中的迁移和转化 |
1.3.4 氮素影响岩溶作用的发生条件 |
1.3.5 岩溶区高钙偏碱的土壤条件有利于硝化作用的进行 |
1.3.6 土壤对硝化产酸的缓冲导致土壤碳酸钙的溶解 |
1.3.7 氮肥提高土壤中碳酸盐岩的溶蚀速率 |
1.3.8 氮肥对流域碳酸盐岩的溶解及岩溶碳汇的影响 |
1.4 研究目标、内容、技术路线 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
1.4.4 拟解决的关键问题 |
第二章 氮对石灰土碳循环强度的影响及其源汇效应 |
2.1 研究区概况 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 盆栽模拟实验的设置 |
2.2.2 实验测试指标及方法 |
2.2.3 数据计算 |
2.2.4 数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 土壤CO_2对短期环境变化的响应 |
2.3.2 施肥提高土壤CO_2浓度 |
2.3.3 林地土壤CO_2浓度及其同位素分布 |
2.3.4 土壤CO_2释放(土壤呼吸)的影响 |
2.3.5 施肥提高土下碳酸盐岩的溶蚀速率 |
2.4 讨论 |
2.4.1 短时间尺度降雨、降温对土壤CO_2的影响 |
2.4.2 岩溶作用对土壤剖面CO_2及δ~(13)C-CO_2的影响 |
2.4.3 土壤呼吸、土壤CO_2浓度呈夏秋高,冬春低的单峰型变化 |
2.4.4 模拟实验和自然林地状态下土壤碳循环强度的对比 |
2.4.5 施氮对土壤碳源汇的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 石灰土-地下水中氮对岩溶碳循环的影响机制 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 土壤物理化学性质样品的采集及测试 |
3.1.2 石灰土酸碱缓冲容量-酸碱滴定法 |
3.1.3 土壤CO_2浓度及其同位素测定 |
3.1.4 渗滤液的收集与测定 |
3.1.5 气象数据-安装气象站 |
3.1.6 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 土壤碳酸钙、碱性阳离子含量降低 |
3.2.2 施氮改变了土壤酸碱缓冲能力 |
3.2.3 土壤碳酸盐溶蚀速率受多种因素影响 |
3.2.4 土壤渗滤液EC、NO~(3-)、Ca~(2+)、Mg~(2+)增加显着 |
3.2.5 施肥对土壤CO_2浓度及其同位素的影响 |
3.3 讨论 |
3.3.1 土壤产酸的速率和缓冲比例 |
3.3.2 土壤酸缓冲容量及阈值 |
3.3.3 无机氮浓度春季达到峰值、阳离子存在春季和夏季两个峰值 |
3.3.4 施氮提高了淋滤液中离子浓度 |
3.3.5 土壤中氮的转化及其影响下的碳酸盐溶蚀 |
3.3.6 渗漏液δ~(13)CDIC受控于土壤CO_2分压 |
3.4 本章小结 |
第四章 流域尺度氮迁移及其参与岩溶碳循环的机制 |
4.1 研究点概况 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 取样点位置 |
4.2.2 样品的采集与分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 雨水水化学组成 |
4.3.2 地下河水化学及同位素特征 |
4.3.3 地下水离子来源特征 |
4.4 讨论 |
4.4.1 地下水NO_3~-主要来源于土壤氮和肥料中的铵 |
4.4.2 地下河人为来源的NO_3~-和SO_4~(2-) |
4.4.3 农业氮肥对碳酸盐岩的溶蚀 |
4.4.4 土壤中铵态氮转化和风化反应 |
4.4.5 低浓度硝化来源的NO_3~-输入促进碳酸的溶蚀 |
4.4.6 碳酸和硝酸溶蚀来源计算 |
4.4.7 漓江流域外源酸对碳酸盐岩的溶蚀 |
4.4.8 氮素参与的岩溶流域碳循环模式 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 本研究的创新点 |
5.3 研究不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历 |
(9)不同水氮调控下酿酒葡萄肥料氮去向研究(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 葡萄生产现状 |
1.2.2 果园水氮投入现状 |
1.2.3 果园氮素去向研究 |
1.2.4 果园氮素的调控措施 |
1.2.5 氮素平衡 |
1.3 问题提出 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 拟解决关键问题 |
1.4 研究内容及方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验地概括 |
2.2 试验设计与布置 |
2.2.1 供试材料 |
2.2.2 试验设计 |
2.3 样品的采集与测定 |
2.3.1 气体样品的采集 |
2.3.2 土壤样品的采集与测定 |
2.3.3 土壤溶液样品的采集与测定 |
2.3.4 淋溶损失的估算 |
2.3.5 植物样品的采集与测定 |
2.3.6 大气沉降氮采集与测定 |
2.4 数据计算与统计方法 |
2.4.1 数据计算 |
2.4.2 统计方法 |
3 结果与分析 |
3.1 水氮调控对树体氮素吸收的影响 |
3.1.1 水氮调控对树体当季~(15)N吸收的影响 |
3.1.2 翌年膨果前树体对肥料氮吸收利用 |
3.2 不同水氮调控下的土壤氮素残留与分布 |
3.2.1 土壤不同层次的~(15)N丰度 |
3.2.2 ~(15)N土壤残留量 |
3.2.3 土壤剖面无机氮分布特征 |
3.2.4 土壤无机氮含量的累积 |
3.3 不同水氮调控下施氮土壤气态损失 |
3.3.1 土壤N_2O排放特征 |
3.3.2 土壤NH_3挥发特征 |
3.3.3 不同水氮调控下土壤气体损失累积量与排放系数 |
3.3.4 不同水氮调控下气体增温潜势 |
3.4 不同水氮调控下土壤淋溶损失 |
3.4.1 不同时期土壤溶液NO_3~--N变化特征 |
3.4.2 不同时期土壤溶液NH_4~+-N变化特征 |
3.4.3 土壤淋溶损失 |
3.5 不同水氮调控下肥料氮去向与氮素收支平衡 |
3.5.1 肥料氮去向 |
3.5.2 氮素收支平衡 |
3.6 不同水氮调控对产量与品质的影响 |
3.6.1 产量 |
3.6.2 品质及芳香类物质 |
3.6.3 经济效益分析 |
4 讨论 |
4.1 葡萄树体氮素吸收、分配 |
4.2 土壤氮素残留 |
4.3 氮素气态损失 |
4.4 氮素淋溶损失 |
4.5 葡萄产量及品质 |
5 结论 |
6 展望 |
参考文献 |
在读期间发表论文 |
附件 |
作者简历 |
致谢 |
(10)设施番茄微润灌溉—减量施肥阻控土壤氮磷损失研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 设施番茄水肥利用研究进展 |
1.2.2 设施番茄氮损失研究进展 |
1.2.3 设施番茄磷损失研究进展 |
1.3 研究目标 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 微润灌溉-减量施肥阻控设施番茄土壤硝态氮损失的研究 |
1.4.2 微润灌溉-减量施肥阻控设施番茄土壤氧化亚氮损失的研究 |
1.4.3 微润灌溉-减量施肥阻控设施番茄土壤磷淋溶的研究 |
1.5 技术路线图 |
2 微润灌溉-减量施肥阻控设施番茄土壤氮素损失的研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验区基本情况 |
2.1.2 试验材料 |
2.1.3 试验方案 |
2.1.4 试验淋溶设备的安装 |
2.1.5 样品采集 |
2.1.6 测定指标及其方法 |
2.1.7 数据统计分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 设施番茄微润灌溉系统的设计结果 |
2.2.2 设施番茄不同处理灌水量与水分利用效率分析 |
2.2.3 设施番茄微润灌溉-减量施肥阻控土壤硝态氮淋溶的研究 |
2.2.4 微润灌溉配合减量施肥对番茄土壤N_2O排放通量的影响研究 |
2.2.5 微润灌溉配合减量施肥阻控番茄土壤氮素损失的效果分析 |
2.3 小结 |
2.3.1 设施番茄微润灌溉-减量施肥对土壤硝态氮的淋溶效果 |
2.3.2 设施番茄微润灌溉-减量施肥对土壤N_2O排放通量的作用效果 |
2.3.3 设施番茄微润灌溉阻控土壤氮素损失效果 |
3 微润灌溉-减量施肥阻控设施番茄土壤磷素损失的研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方案 |
3.1.3 样品采集与制备 |
3.1.4 测定指标与方法 |
3.1.5 数据统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 设施番茄不同处理土壤有效磷含量的差异 |
3.2.2 设施番茄不同深度土层有效磷含量的差异 |
3.2.3 设施番茄不同深度土壤溶液有效磷含量变化特征 |
3.2.4 设施番茄全生育期土体磷淋失量的动态变化 |
3.3 小结 |
3.3.1 设施番茄微润灌溉-减量施肥对土壤磷淋失的影响 |
3.3.2 设施番茄不同深度有效磷累积量 |
3.3.3 设施番茄土体磷淋失量 |
4 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 设施番茄微润灌溉-减量施肥对土壤硝态氮淋溶影响 |
4.1.2 设施番茄微润灌溉-减量施肥对N_2O排放的影响 |
4.1.3 设施番茄微润灌溉对土壤有效磷淋溶的影响 |
4.2 结论 |
4.2.1 设计了设施番茄一个棚室的微润灌溉系统 |
4.2.2 明确设施番茄不同处理土壤剖面NO_3~--N含量的的动态变化特征 |
4.2.3 揭示了设施番茄各生育期不同处理土壤N_2O排放特征 |
4.2.4 探明设施番茄微润灌溉配合减量施肥阻控土壤氮损失的效果 |
4.2.5 阐明微润灌溉配合减量施肥阻控番茄土壤磷损失的效果 |
参考文献 |
在读期间发表论文 |
附件 |
作者简介 |
致谢 |
四、土壤不同形态氮素在剖面中移动特征的模拟研究(论文参考文献)
- [1]雨水花园集中入渗对黄土中氮素分布影响的试验研究[D]. 郝思宇. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]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
- [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]蓄水坑灌氮肥管理方式对果园氮素分布利用及果树生长的影响[D]. 程奇云. 太原理工大学, 2021
- [5]水土环境中氮素迁移转化分布式模型(SWAN-N)的开发研究[D]. 鲍珊珊. 吉林大学, 2021
- [6]鄱阳湖区红壤坡耕地氮磷地表及垂向输移特征研究[D]. 欧阳祥. 南昌工程学院, 2020
- [7]秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤碳氮及微生物群落的影响[D]. 孔德杰. 西北农林科技大学, 2020
- [8]漓江流域氮素对岩溶碳循环过程的影响机制[D]. 黄芬. 中国地质科学院, 2020(01)
- [9]不同水氮调控下酿酒葡萄肥料氮去向研究[D]. 贾聪. 河北农业大学, 2020(01)
- [10]设施番茄微润灌溉—减量施肥阻控土壤氮磷损失研究[D]. 魏欢. 河北农业大学, 2020(01)