一、有机肥对土壤剖面硝态氮淋失影响的模拟研究(论文文献综述)
汪兆辉,张友良,冯绍元[1](2021)在《旱地硝态氮淋失阻控措施研究进展》文中提出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。
雷豪杰[2](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》文中研究表明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。
赵雪荣[3](2021)在《DNDC模型在晋东褐土区小流域农田施肥管理中的应用》文中提出位于黄土高原东缘的晋东褐土区农民主要通过施用化学肥料提高旱地农田产量,长期以来不仅导致肥料利用率的降低和土壤养分肥力的下降,也会带来其它生态环境问题。如何合理进行农田施肥管理,在提高作物产量的同时提高养分的利用效率以及减少环境问题是目前需要解决的问题。利用田间试验与模型分析相结合是农田施肥措施优化管理非常重要的手段,是我们研究和建立可持续性农业发展的一个重要途径。作为黄土高原综合治理的基本单元,流域的地形空间特征、土壤属性等常具有明显的空间变异性,可能会导致作物产量形成、土壤养分迁移和转化在空间上的差异,考虑这种空间差异对于指导农田进行施肥管理措施优化具有重要意义。本研究利用晋东褐土区长期定位试验的历史数据,选取了玉米产量和生物量、土壤碳氮养分等因子,对DNDC模型进行调参和校验,评价了模型在当地的适用性,结合研究区小流域农田养分、太阳辐射和坡度等立地条件的空间变异性的聚类分析,将小流域的农田划分为不同的类型,模拟了差异性农田立地条件下不同施肥管理措施对作物的生长状态、土壤有机碳的、多年地表径流氮损失、硝态氮淋溶损失累计量影响,从小流域尺度对农田施肥管理措施进行了优化,并为进一步开展小流域尺度农田施肥精细化管理和优化有机旱作施肥空间配置模式提供参考依据。本研究主要得到以下结论:(1)DNDC模型对晋东褐土区春玉米产量和生物量的模拟精度基本在可接受范围,也可以较好的反映处理间的差异性,模型对0-20cm土壤有机碳、全氮的模拟精度较好,能够较好地反映出不同施肥处理间0-20cm土壤有机碳、全氮含量的差异性。从敏感性分析结果来看,模型中作物产量和生物量对降水量和秸秆还田量的敏感性最弱,对年均气温、土壤容重、土壤初始有机碳含量和太阳辐射的敏感性最强,二者对夏、秋季节太阳辐射的敏感性高于秋、冬季;模拟期末的土壤有机碳含量对主要参数因子敏感性的敏感性总体小于产量和生物量,其对土壤起始有机碳、年均气温、土壤PH和土壤容重的敏感性较高;相较于化肥的施氮量,模拟期末的土壤有机碳含量对有机肥用量和秸秆还田量的敏感性略高。(2)从小流域农田不同立地条件的空间变异性分析来看,研究区小流域农田土壤属性、太阳辐射和坡度等因子存在不同的空间变异性。其中,土壤有机碳、硝态氮属于中等变异,土壤全氮、碳氮比属于弱变异;农田各地块的太阳辐射校正系数夏、秋季的变异性高于冬、春季,同时在春冬季节具有强变异性(变异系数大于75%),在夏秋季节具有中等程度的变异性(变异系数在10-75%之间);农田地块的坡度具有中等程度的变异性。通过聚类分析可以把研究区小流域农田的土壤养分、太阳辐射及坡度类型空间分布情况分别可以划分为四种、三种和三种类型。综合DNDC模型的敏感性分析结果和所选农田环境因子的空间变异性,本研究选取了表层土壤有机碳、土壤全氮、硝态氮和碳氮比、粘粒含量、太阳辐射校正系数及坡度等因子,在率定好的模型数据库基础上,用于构建小流域尺度各地块DNDC模型的土壤、气候等数据库。(3)通过对比模拟农民习惯施肥与N2S2模式的模拟结果,总体来说,两种施肥模式下,研究区小流域农田作物生长与土壤养分状况表现出了不同程度的空间分布格局和变异特征。从整个流域来看,减量施氮并增施秸秆的施肥处理(N2S2)相比农民习惯施肥处理,农田作物产量、生物量降低很小,而氮肥的使用效率大大增加,土壤有机碳含量也较高,前者氮素的淋失量大大降低,表现出了更好的环境效应,是该地区较适宜的施肥模式。由于受到地形及土壤质地等分布特征的影响,在氮素淋失较大的地块或靠近地下水源的位置,可以采取平整地表、设置草篱或草本植物过渡带等措施,进一步优化小流域的农田管理措施,减少环境污染风险。
王贵云[4](2021)在《牛场粪水施用对紫花苜蓿生长和氮磷平衡的影响》文中研究表明本研究针对养殖粪水量大、资源化利用不高及环境污染日益突出等问题,以紫花苜蓿为研究对象,首先通过室内培养试验探究不同施氮量和添加物的牛场粪水施用后对土壤氨挥发、氮磷养分含量的影响,然后通过土柱淋溶试验研究牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿产量、生长发育、土壤氨挥发、氮素淋溶以及氮磷平衡的影响。本文得到的结论如下:(1)牛场粪水氮施入量的增加会增加土壤氨挥发速率和氨挥发累积量,当施入量为90kg·N·hm-2时,对氨挥发速率的影响最小,也会减少氨挥发累积损失量。牛场粪水的施用量影响土壤中的氮磷损失,随着牛场粪水施用时间的增加,比培养第一天铵态氮含量降低3.41~21.01倍、速效磷含量降低1.28~6.04倍,但是土壤中的硝态氮含量增加1.81~3.06倍。(2)不同添加物加入牛场粪水施用会降低氨挥发损失,添加腐植酸的BSHA处理全氮含量在培养的第14天显着高于其他处理。牛场粪水中添加不同物质会改变土壤养分含量,添加腐植酸处理的土壤铵态氮、硝态氮含量减少;添加腐植酸、生物炭处理的速效磷含量最终稳定在16.19mg·kg-1左右;牛场粪水添加腐植酸比尿素添加腐植酸会降低土壤的脲酶活性。(3)牛场粪水添加腐植酸可以显着提高紫花苜蓿的产量。添加腐植酸的施肥处理3茬增产显着高于未施用处理,3茬平均增产率达44.46%。添加腐植酸处理的株高比未添加腐植酸处理增长1.64%~10.82%,茎粗比未添加腐植酸处理增长3.14%~16.96%,叶宽比未添加腐植酸处理增长0.09%~2.66%。添加腐植酸施肥处理的氮吸收量和氮素利用率也显着高于未添加处理,分别增加14.05%~28.64%和12.32%~82.39%;磷吸收量均显着提高0.69%~57.61%,牛场粪水添加腐植酸的BSHA处理磷表观利用率提高66.42%。(4)添加腐植酸处理的氨挥发速率和累积量显着低于其他处理,化肥粪水配施的FBS处理平均降低23.36%、牛场粪水添加腐植酸的BSHA处理平均降低64.49%和化肥粪水配施添加腐植酸的FBSHA处理平均降低71.27%。总体上各处理硝态氮淋溶浓度变化同总氮一致,硝态氮的累积淋失量占总氮累积淋失量的46.38%~52.57%。综合牛场粪水添加腐植酸施用对紫花苜蓿产量、氮磷吸收利用率、氮磷平衡分析,牛场粪水回田利用的同时添加腐植酸可以显着降低土壤氮磷盈余,提高氮磷利用率,降低农业面源污染风险,当粪水氮带入量为90 kg·hm-2时,添加腐植酸的氮磷盈余会显着降低。
高佳妮[5](2021)在《有机肥配施化肥的褐土农田生态效应研究》文中研究说明“粪肥还田,用养结合”是我国有机旱作农业的精华,化肥施用是提升土壤生产力的近代科技主要手段,如何合理利用有机肥资源、减少化肥用量、维持良好的农田生态环境,成为研究关注的问题。本研究基于山西省寿阳县景尚村有机肥和化肥配合施用定位试验,选择其中的11个处理,即不施肥(CK),单施化肥(F),适量牛粪和不同化肥处理(M+F,M+3/4F,M+1/2F),高量牛粪和不同化肥处理(2M+F,2M+1/2F,2M),高量猪粪和不同化肥处理(2C+F,2C+1/2F,2C),采用田间试验与实验室分析相结合的方式,探讨牛粪、猪粪等有机肥和化肥的不同配合施用对玉米生长发育、水肥利用及土壤质量的影响,以期为提出有机肥和化肥合理配合施用技术规范、评价农田生态效应提供理论支撑,研究结果表明:1、有机肥和化肥配合施用对玉米生长发育的影响与单施化肥(F)处理相比,有机肥和化肥配合各处理可以明显促进玉米中后期干物质的积累,玉米收获穗数、穗粒数和百粒重明显增加,增产效果显着;有机肥和化肥配合施用的M+3/4F、2M+1/2F、2C+1/2F三个处理可以满足玉米生长发育对养分的需求,玉米产量分别较单施化肥增产7.66%、9.15%和9.99%。2、有机肥和化肥配合施用对玉米水肥利用的影响与单施化肥处理(F)比较,施用牛粪、猪粪等有机肥有利于特殊干旱年份玉米对深层土壤水分的利用;2018年4月—2020年10月间,与单施化肥比较,牛粪、猪粪和化肥配合施用,明显提高了玉米水分利用效率,以高量猪粪和化肥配合施用处理玉米水分利用效率最高,达到32.5kg·hm-2·mm-1,而适量牛粪和减施1/4化肥处理(M+3/4F)、高量牛粪和减施1/2化肥处理(2M+1/2F)以及高量猪粪和减施1/2化肥处理(2C+1/2F)的玉米水分利用效率也达到较高水平,比单施化肥处理(F)玉米水分利用效率分别提高了1.1kg·hm-2·mm-1、2.2kg·hm-2·mm-1和1.3kg·hm-2·mm-1。连续三年单施化肥处理(F)表现出氮、磷养分盈余,而钾素亏缺的特点;牛粪和猪粪中含有大量磷素和钾素,3年施用高量牛粪、高量猪粪等有机肥,已经造成了磷钾的大量盈余;施用有机肥后适量减施化肥的M+3/4F处理,土壤氮、磷、钾养分累积量较少,氮、磷、钾盈余量依次为20.61t·hm-2、13.46t·hm-2、301.61t·hm-2。同时适量牛粪和减施化肥处理(M+3/4F)、高量有机肥减施1/2化肥处理(2M+1/2F、2C+1/2F)的偏生产力、农学效率及养分利用率达到了较优水平。3、有机肥和化肥配合施用对土壤肥力的影响与2018年4月试验前耕层土壤比较,2020年10月不施肥处理(CK)耕层土壤主要养分含量均有所下降,单施化肥处理(F)耕层土壤有效氮、有效磷和全磷含量增高,而土壤有机质、全氮、全钾及速效钾含量降低;与2020年10月单施化肥处理(F)耕层土壤主要养分含量比较,牛粪、猪粪等有机肥和不同化肥配合施用处理,土壤有效磷、速效钾含量均大幅度提升,土壤有机质达到提升或基本维持平衡;从维持和提升土壤肥力角度评价,单施高量牛粪(2M)、单施高量猪粪(2C),可以替代单施化肥(F)作用,同时应该关注施用高量猪粪对土壤有效磷的快速提升作用,可能会带来磷素环境淋失风险。4、有机肥和化肥配合施用对土壤酶活性的影响不同施肥处理脲酶活性在苗期最高,到拔节期及以后基本平稳,单施化肥处理(F)脲酶含量较低,牛粪、猪粪和化肥配施处理脲酶含量较高,牛粪对脲酶活性的提升作用要优于猪粪。各处理在不同生育期碱性磷酸酶活性基本稳定,中后期略有升高,但总体趋势变化不明显,施用化肥有抑制碱性磷酸酶活性的趋势。不同施肥处理蔗糖酶前期含量较低,中后期升高;不施肥处理、单施化肥处理的蔗糖酶含量较低,有机肥和化肥配施蔗糖酶含量较高,在中后期更为明显。5、有机肥和化肥配合施用对土壤环境质量的影响经过2018年~2020年连续三年试验,2020年10月施用牛粪及牛粪和不同化肥处理同施用猪粪及猪粪和不同化肥处理表现出明显不同的土壤剖面硝态氮含量分布特征,其中2M+F处理的土壤剖面硝态氮含量的最大峰值出现在220~240cm土层,而2C+F处理的土壤剖面硝态氮含量的显示有2个峰值,其最大峰值出现在80~120cm土层、较大峰值出现在200~220cm土层。施用高量牛粪、猪粪和化肥处理(2M+F、2C+F)160~300cm土层土壤硝态氮残留量达到1204 kg·hm-2,而施用牛粪、猪粪后减施化肥处理(M+3/4F、2M+1/2F、2C+1/2F)土壤剖面硝态氮含量的峰值明显降低,160~300cm土层土壤硝态氮残留量降低了53.82~455.58 kg·hm-2。由试验结果表明,施用有机肥容易造成土壤重金属累积,但研究区内8种重金属含量均未超标,土壤质量较好。综上所述,适量牛粪和减施1/4化肥处理(M+3/4F)、高量牛粪和减施1/2化肥处理(2M+1/2F)、高量猪粪和减施1/2化肥处理(2C+1/2F),可以满足玉米生长发育对养分的需求,玉米产量增加;有利于特殊干旱年份玉米对深层土壤水分的利用,玉米水分利用效率达到较高水平;氮素盈余量较低、土壤硝态氮残留量降低,而磷钾盈余量较高,土壤有效磷、速效钾含量大幅度提升,土壤有机质达到提升或基本维持平衡,三种土壤酶活性提高,氮磷钾的偏生产力、农学效率及养分利用率达到了较优水平;同时需要关注长期施用高量有机肥可能会带来磷素淋失及重金属累积等环境风险。
马琳杰[6](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。
孙晓姝[7](2020)在《设施菜地氮磷负荷及秸秆调控氮磷淋洗的研究》文中研究指明为了明确日光温室土壤氮磷负荷现状,本研究以黄土高原东部曲沃县磨盘岭设施蔬菜园区为对象,调研了设施蔬菜施肥现状,研究了不同种植年限设施菜地土壤剖面硝态氮、Olsen-P和氯化钙浸提P(CaCl2-P)的分配特征和规律,分析了土壤Olsen-P和CaCl2-P的关系。采用室内土柱模拟试验,研究了设施菜地土壤不同肥力条件下施用有机肥对土壤氮、磷淋洗的影响;进而探索分析了不同秸秆用量对设施土壤氮磷淋洗的调控作用,为控制设施蔬菜生产对农业面源污染的影响提供参考。(1)调研了种植年限分别为1、7、10、13、16年设施蔬菜施肥现状。不同种植年限设施养分投入差异较大,新建设施(种植一年)氮、磷和钾投入量高达6088.3、2705.4和3287.2 kg·hm-2,是老棚(种植7年及以上)施肥量的24倍,且80%的氮和90%磷定植前投入,导致土体2米剖面硝态氮含量>30.00 mg·kg-1;随种植年限增加硝态氮向下移动明显,种植16年060 cm硝态氮含量为110203 mg·kg-1,180200cm接近60 mg·kg-1;种植1年020 cm土层的Olsen-P分别达138.0和2.7 mg·kg-1,7年后累积至300 mg·kg-1;随种植年限增加Olsen-P在土壤剖面明显下移。该区域土壤磷素淋洗“突变点”Olsen-P含量为46.70 mg·kg-1。(2)利用土柱试验进行了三次淋洗,灌溉量相当于日光温室农民习惯灌溉量,结果表明土壤肥力水平显着影响土壤氮磷淋洗。首次淋洗氮淋洗液浓度最高,低肥力、中肥力和高肥力淋洗液中全氮浓度分别为5.87、7.32和183.6 mg·L-1,第二次和第三次淋洗液中全氮的浓度急剧下降;中低肥力条件下相对第二和第三次淋洗,第一次淋洗液中全磷浓度较低,而高肥力条件下第一次淋洗高磷条件淋洗液中全磷含量最高,这表明生产中在高肥力土壤首次灌溉对磷淋洗影响较大。不同肥力水平下施有机肥提高了第一次淋洗液中TN浓度,但有机肥施用对磷淋洗影响不大,这可能和本试验中有机肥施用量较低有关。(3)利用土柱试验研究秸秆对土壤氮磷淋洗的调控效应。秸秆添加量相当于7.5、15、22.5 t·hm-2,秸秆与土壤混合3周后进行淋洗试验。结果表明填加秸秆明显增加了首次淋洗液中氮浓度,这可能和试验进行时环境高温促进秸秆氮素矿化有关;施用秸秆量为7.5 t·hm-2时对磷淋洗量没有影响,但施用量为15、22.5 t·hm-2显着降低了磷的淋洗。
张佳佳[8](2020)在《萝卜养分推荐方法与氮素限量研究》文中研究表明平衡施肥是保障蔬菜优质高产和养分高效的重要措施,建立科学的推荐施肥方法是平衡施肥的关键,然而关于萝卜的推荐施肥方法研究较少。本研究以中国萝卜种植区多年多点的田间试验为基础,利用QUEFTS模型研究萝卜养分需求特征参数,分析土壤基础养分供应、产量反应和农学效率特征。在此基础上结合4R养分管理策略建立基于产量反应和农学效率的萝卜推荐施肥方法及其养分专家系统(Nutrient Expert,简称NE),并从农学、经济和环境效益方面对NE系统进行了田间验证。同时,在NE系统推荐施氮量基础上实施了五季春秋萝卜氮肥用量定位试验,应用DNDC模型模拟萝卜产量和氮淋失量,运用敏感性分析优化协同农学和环境效应的田间管理措施,提出氮肥施用限量。论文取得的主要进展如下:(1)应用QUEFTS模型研究萝卜养分需求特征参数。收集和汇总了2000-2017年中国萝卜种植区247个萝卜田间试验,在目标产量达到潜在产量的70%范围内,QUEFTS模型模拟的萝卜养分吸收量随肉质根产量的增加呈线性增加。生产一吨肉质根整株N、P和K养分需求量分别为2.15 kg N、0.45 kg P和2.58 kg K,N:P:K比例为4.78:1:5.73,相应的N、P和K养分内在效率分别为465.1、2222.2和387.1 kg/kg。QUEFTS模型模拟生产一吨肉质根,N、P和K移走量分别为1.34 kg N、0.30 kg P和1.93 kg K。当目标产量达到潜在产量的80%时,肉质根所需的N、P和K占整株养分吸收的比例分别为63%、70%和80%。模型验证结果表明,植株养分吸收量模拟值与实测值吻合度较好,QUEFTS模型可用于预估一定目标产量下萝卜的最佳养分需求量。(2)建立基于产量反应和农学效率的萝卜推荐施肥方法和养分专家系统。萝卜种植区N、P和K的土壤基础供应平均分别为118.7、28.2和208.8 kg/ha,产量反应平均分别为17.7、10.4和10.3 t/ha,相对产量平均分别为0.73、0.86和0.85,农学效率平均分别为104.7、105.0和69.5 kg/kg。土壤基础养分供应等级低、中和高对应的产量反应系数N的分别为0.36、0.21和0.11,P的分别0.18、0.12和0.06,K的分别为0.21、0.13和0.06。产量反应与土壤基础养分供应呈显着负指数关系,与相对产量呈显着负线性关系,与农学效率呈显着二次曲线关系。构建了基于产量反应和农学效率的萝卜推荐施肥模型,其中,施氮量=产量反应/农学效率,施磷量或施钾量=作物产量反应需磷或钾量+维持土壤养分平衡部分需磷或钾量-上季磷素或钾素残效。维持土壤平衡所需养分是依据QUEFTS模型预估的最佳养分需求量计算。同时采用计算机软件技术把复杂的推荐施肥模型简化成用户方便使用的推荐施肥养分专家系统。(3)萝卜养分专家系统田间验证。与农民习惯施肥(FP)相比,应用萝卜NE系统显着降低氮、磷和钾肥施用量分别为98 kg N/ha、110 kg P2O5/ha和47 kg K2O/ha,氮素和磷素盈余量分别达105.1 kg N/ha和115.1 kg P2O5/ha,土壤氮素表观损失为110.8 kg N/ha。与当地优化推荐施肥(ST)相比,NE处理显着降低氮肥和磷肥施用量分别为48 kg N/ha和44 kg P2O5/ha。与FP和ST处理相比,NE处理显着增加了萝卜产量,增幅分别达4.2%和4.0%,经济效益分别显着增加了5948和3072元/ha;肥料利用率均显着提高,氮素的农学效率、回收率和偏生产力分别提高了42.4和31.0 kg/kg、11.4和7.0个百分点以及162.9和96.8 kg/kg,磷素的分别提高了67.4和50.9kg/kg、14.1和7.5个百分点以及488.0和327.3 kg/kg,钾素的分别提高了20.3和12.3 kg/kg、11.3和6.3个百分点以及86.9和22.4 kg/kg。NE系统推荐施氮量下,有机肥氮替代30%化肥氮可保证萝卜产量和肥料利用率。(4)萝卜氮素施用限量的DNDC模型模拟。DNDC在模拟萝卜产量、氮素吸收、土壤温度、土壤水分、淋溶水量和氮淋溶方面表现较好。敏感性分析结果表明,萝卜产量和氮淋溶对施氮量和灌水量最敏感,播种日期对秋季萝卜产量影响也较大;优化的田间管理措施包括:氮肥农学和环境施用限量分别为150和180 kg N/ha,最佳灌溉量分别为200 mm(春季)和150 mm(秋季),最优施氮比例为3/10:4/10:3/10,分别在萝卜播种前基施、莲座期和肉质根膨大中期追施,优化的播种日期为4月初到4月中旬(春季)和7月末到8月初(秋季)。春、秋季萝卜生产中保障水体环境安全的环境可允许最大硝态氮淋失量分别为14.0和20.6 kg N/ha。与农民习惯施肥相比,优化管理措施在维持春、秋季萝卜产量的同时可减施氮肥120-150 kg N/ha,分别节水33.3%和50.0%,对保障水体环境安全的氮淋失量降低范围分别为81.0-88.3和116.0-128.0 kg N/ha,降幅范围均为86.0%-95.0%。环境施氮阈值与萝卜NE系统推荐施氮量基本一致,进一步从环境效益方面验证了其推荐施氮量的合理性。综上所述,基于产量反应和农学效率的推荐施肥方法在提高萝卜产量和经济效益的同时,还能够减施化肥并减少氮素环境风险,可用于我国萝卜生产中的养分推荐。
王怡琳[9](2020)在《黄土高原苹果园硝酸盐淋溶累积特征及损失调控模拟》文中进行了进一步梳理黄土高原以其独特的地理及气候条件成为中国苹果优质产区之一,然而由于长期大量施用氮肥不仅造成果园氮肥利用率低、肥料资源浪费严重和品质及经济效益降低,同时还造成了土壤剖面硝酸盐的大量累积,对区域地下水安全构成威胁。本研究围绕农业减肥增效与区域环境污染控制的国家重大需求,以黄土高原主要存在的乔木苹果园与由乔木老果园改造的矮化密植苹果园为研究对象,探讨其土壤氮素淋溶累积特征、主要影响因素及其调控措施,以期为黄土高原苹果园优化施肥管理提供理论基础,为果业绿色发展与区域环境保护提供决策支持。主要研究结果如下:(1)黄土高原乔木苹果园87.2%的肥料氮以硝酸盐形式累积在0-2 m土壤剖面中,10%存在于2 m以下土层中,是黄土高原乔木苹果园肥料氮素损失的主要途径。随树龄的增长,土壤硝酸盐在土层中的浓度与累积量不断增加,浓度峰值逐步下移。15年树龄的果园在100-120 cm的硝酸盐浓度是5年的4-17倍。洛川5年果园0-6 m土壤硝酸盐累积量从5年的769 kg ha-1增长到25年的6286 kg ha-1。长武25年塬和坡地上果园0-6 m土壤硝酸盐累积量分别为13885和2748 kg ha-1。施肥量是影响土壤硝酸盐累积的最主要因素。同时土壤硝酸盐累积也与土壤水分和土壤性质密切相关,而土壤水分受降雨、地形等因素共同支配。(2)由乔木老果园改造的矮化密植新果园土壤剖面0-2 m土层硝酸盐累积背景值高达2000 kg ha-1。两季苹果种植后,黄土高原矮化密植苹果园N800、N400、HY50与CK处理(0-2 m)土壤硝酸盐的累积量分别为:5700、3188、893与841 kg ha-1;而在2-3 m的土壤硝酸盐增加量分别为310、175、258与124 kg ha-1。其中,降雨、土壤水分,施肥均对土壤淋失矿化过程产生影响,从而造成土壤硝酸盐的累积。在0-100 cm土层中N800在30 cm深度的淋失量最大,是其他深度的4.3倍。N800与HY50处理苹果园生长三个阶段柱内矿化总量分别为88与38 mg,显着高于不施肥处理。两季后CK处理2-3 m土层的硝酸盐累积增量达124 kg ha-1,0-2 m土层内仍有841 kg ha-1的硝酸盐残留,这说明对于老果园改造的矮化密植新果园,其0-2 m土壤剖面累积的硝酸盐不容忽视,即使不施肥情况下也可能存在长期持续淋溶,因此有必要对此进行调控。(3)黄土高原苹果园乔木与矮化苹果园土壤硝酸盐的累积现况表明,未来区域地下水安全可能受到威胁。鉴于此,分别在老果园改造前与新建的矮化苹果园进行了土壤氮素累积调控情景模拟。对于老果园改造前土壤硝酸盐的累积现状,2年苜蓿种植可有效降低0-2 m土硝酸盐累积,从而减小老果园对新果园的影响。对于新建矮化苹果园,提出了目标产量决定施肥量的措施,如在目标产量80 t ha-1情况下,矮化苹果园推荐的施氮量为150-180 kg ha-1。
戚兴超[10](2020)在《有机无机肥配施对设施番茄生长和土壤生态环境因子的影响及其机制》文中进行了进一步梳理长期以来在我国设施蔬菜生产中不合理施肥的现象普遍存在,由此导致了许多土壤环境问题。我国有丰富的有机肥资源,如秸秆和畜禽粪便等,但不合理的处置方式不仅造成资源的浪费而且污染了环境。随着国家“化肥减施”和“有机肥替代化肥”目标的提出,在设施蔬菜生产中探索有机肥和化肥的合理配施显得十分重要和迫切。基于此,本研究以设施番茄为供试作物,以鸡粪、稻壳和商品有机肥为代表性有机肥,开展了以下研究:(1)不同鸡粪用量下化肥减量施用试验。鸡粪用量设置低(M1)、中(M2)和高(M3)3个水平,分别是15、45和75 t hm-2,化肥用量设置100%(F1)、80%(F2)和60%(F3)习惯用量3个水平。(2)商品有机肥等氮量替代化肥并且总氮减量施用施试验,设置4个有机氮替代化肥氮的水平,分别是20%、40%、60%和100%,2个总氮减量施用水平,分别是15%和30%。(3)稻壳和鸡粪按不同比例混合施用试验,稻壳和鸡粪分别按照质量比1:0、4:1、2:1和0:1进行混合施用。(4)有机肥原位分解矿化试验,通过多种技术手段表征稻壳、两种稻壳鸡粪和鸡粪在设施土壤中的原位分解矿化特征。主要研究结果如下:(1)在基础土壤养分含量比较低的日光温室中,中鸡粪用量处理的番茄平均产量最高,较低和高鸡粪用量处理番茄的平均产量分别增加2.8%和26.3%。高鸡粪用量处理番茄果实可溶性糖含量较低鸡粪用量处理下降低21.5%,差异显着。种植一季番茄,在低、中和高鸡粪用量条件下,化肥减量施用20%和40%对番茄产量、品质和土壤速效养分含量等基本无显着影响。与低鸡粪用量处理相比,在开花结果期,高鸡粪用量处理0-20cm土层硝态氮、有效磷和速效钾含量分别显着增加169.4%、112.1%和206.4%;在第二果穗成熟期,高鸡粪用量处理0-20 cm土层硝态氮、有效磷和速效钾含量分别增加12.8%、153.8%和164.4%;在拉秧期,高鸡粪用量处理0-20 cm土层硝态氮、有效磷和速效钾含量分别显着增加105.5%、102.0%和47.8%。(2)与习惯施肥处理相比,有机替代并总氮减量处理番茄产量均有增加的趋势,增产的幅度在1.7%15.7%,且总氮减量的幅度越大,番茄的产量越高。与习惯施肥处理相比,有机替代并总氮减量处理番茄果实中硝态氮含量有降低的趋势,幅度在6.0%57.4%之间;除总氮减量15%并有机氮60%替代化肥氮和总氮减量30%并有机氮20%替代化肥氮处理外,番茄果实中Vc含量均有增加的趋势,幅度在7.1%43.9%之间。在拉秧期,与习惯施肥处理相比,有机替代并总氮减量15%各处理表层土壤铵态氮、硝态氮和速效钾含量分别下降2.2%19.8%、0.5%17.8%和10.2%26.6%,有效磷含量增加4.2%15.4%;有机替代并总氮减量30%各处理表层土壤铵态氮、硝态氮和速效钾含量分别下降9.3%18.6%、4.9%25.7%和112%26.6%,有效磷含量增加7.0%24.4%。与习惯施肥处理相比,在整个生长期内总氮减量15%并有机氮40%替代化肥氮处理和总氮减量30%并有机氮40%替代化肥氮处理无机氮淋失量分别减少21.1%和26.0%。(3)连续3季均以稻壳鸡粪2处理番茄的产量最高。2018年早春季开花结果中期(基肥施用后一个月),与基肥施用前相比,稻壳、稻壳鸡粪1和稻壳鸡粪2处理表层土壤的硝态氮含量分别降低了86.3%、55.1%和62.0%,鸡粪处理土壤硝态氮含量增加了191.9%;鸡粪处理显着高于稻壳和两种稻壳鸡粪处理。在2018年早春季拉秧期,0-100cm土层的鸡粪处理土壤硝态氮含量显着高于稻壳和两种稻壳鸡粪处理。在2019年早春季拉秧期,20-100 cm土层鸡粪处理土壤硝态氮含量仍显着高于稻壳和两种稻壳鸡粪处理;但0-20 cm土层稻壳、稻壳鸡粪1和稻壳鸡粪2处理硝态氮含量与鸡粪处理相比分别高出14.0%、16.9%和31.9%。2018年早春季追施氮肥的条件下,各处理的土壤N2O排放通量均是灌水后的第一天最大,且鸡粪处理显着高于稻壳和稻壳鸡粪处理,随着灌水后天数的增加各处理土壤N2O排放通量均大幅度降低;不追施氮肥的条件下,随着灌水后天数的增加各处理土壤N2O排放通量呈逐渐增加的趋势。2019年早春季拉秧期,与鸡粪处理相比,稻壳和稻壳鸡粪处理土壤孔隙度明显增加,土壤的硬度和容重显着降低。(4)随着试验天数的增加稻壳和两种稻壳鸡粪的有机碳含量、半纤维含量、纤维素含量和木质素均呈现出现增加后降低的趋势;有机氮含量先缓慢增加,在后期特别是第241天后增加的速率明显加快。鸡粪的有机碳含量、有机氮含量、半纤维素含量和纤维素含量均在前期快速降低,在后期降低的速率明显变慢。四种有机肥的多酚含量均在第7天时即大幅度降低,之后随着时间的增加多酚含量降低的速率快速变慢并趋于稳定。在田间培养334天后,稻壳、稻壳鸡粪1、稻壳鸡粪2和鸡粪的有机氮的矿化率分别为-22.3%、-2.4%、12.5%和48.8%。稻壳和两种稻壳鸡粪的有机碳的累积矿化率,多酚、半纤维素、纤维素和木质素的累积分解率均是在前29天呈快速增加的趋势,中间的一段时间基本保持不变,后期又快速增加。鸡粪的有机碳的累积矿化率,多酚、半纤维素和纤维素的累积分解率在前29天快速增加,之后呈缓慢增加的趋势。原始的和培养334天后的稻壳和稻壳鸡粪样品中易分解的烷氧碳含量均明显高于其它类型的有机碳结构;原始鸡粪样品烷氧碳的含量最高,但是经过334天培养后难分解的烷基碳的含量最高。总之,鸡粪施入土壤后能快速矿化并释放出大量养分离子,使土壤速效养分含量大幅度增加。稻壳的施用激发了强烈的生物固持作用,导致土壤中硝态氮含量显着降低,同时稻壳中有机氮含量显着增加。与鸡粪+化肥模式相比,稻壳+化肥和稻壳+鸡粪+化肥模式均能大幅度降低下层土壤中硝态氮的含量。高量鸡粪配施化肥存在降低番茄产量的风险。鸡粪与稻壳按质量比1:2掺混再与化肥配施,不仅使土壤速效氮稳定供应,而且改善土壤的物理性质,提高了番茄产量。在土壤基础肥力较高的前提下,有机肥替代化肥能在一定程度上增加番茄的产量,改善番茄的品质,并在很大程度上减少无机氮的淋失量,促进了设施农业绿色发展。
二、有机肥对土壤剖面硝态氮淋失影响的模拟研究(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、有机肥对土壤剖面硝态氮淋失影响的模拟研究(论文提纲范文)
(1)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 |
(2)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 |
(3)DNDC模型在晋东褐土区小流域农田施肥管理中的应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 长期定位试验在农田施肥管理中的应用 |
1.2.2 DNDC模型在农田施肥管理中的研究进展 |
1.2.3 小流域环境因子的空间变异性及DNDC模型的应用 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
第二章 研究区概况及数据处理 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据处理及分析 |
2.2.1 模型校验 |
2.2.2 数据采集与处理 |
2.3 小流域农田DNDC模型数据库构建及模拟 |
第三章 DNDC模型验证及敏感性分析 |
3.1 DNDC模型校验 |
3.1.1 作物产量模拟与验证 |
3.1.2 作物生物量模拟与验证 |
3.1.3 土壤碳氮养分含量模拟与验证 |
3.2 DNDC模型敏感性分析 |
3.3 小结 |
第四章 小流域农田立地条件的空间变异性 |
4.1 小流域农田土壤养分的空间变异性 |
4.2 小流域农田太阳辐射的空间变异性 |
4.3 小流域农田坡度的空间变异性 |
4.4 小结 |
第五章 小流域农田作物生长与土壤养分变化对施肥措施的响应 |
5.1 小流域农田不同立地条件下作物产量与生物量对施肥措施的响应 |
5.2 小流域农田不同立地条件下土壤有机碳对施肥措施的响应 |
5.3 小流域农田不同立地条件下土壤氮素淋失对施肥措施的响应 |
5.4 小结 |
第六章 主要研究结论和展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(4)牛场粪水施用对紫花苜蓿生长和氮磷平衡的影响(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 施氮量和添加物对土壤氮素损失的影响 |
1.2.2 牛场粪水施用对作物产量的影响 |
1.2.3 牛场粪水施用对作物生长和光合作用的影响 |
1.2.4 牛场粪水施用对作物氮吸收利用的影响 |
1.2.5 牛场粪水施用对作物磷吸收利用的影响 |
1.2.6 牛场粪水施用对土壤氨挥发的影响 |
1.2.7 牛场粪水施用对土壤氮淋溶的影响 |
1.2.8 牛场粪水施用对氮磷养分平衡的影响 |
1.3 研究目的和意义 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 不同施氮量对土壤氨挥发的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试材料 |
2.1.2 试验装置 |
2.1.3 试验设计 |
2.1.4 样品采集与数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同施氮量对土壤氨挥发的影响 |
2.2.2 不同施氮量对土壤全氮含量的影响 |
2.2.3 不同施氮量对土壤无机氮含量的影响 |
2.2.4 不同施氮量对土壤速效磷的影响 |
2.2.5 不同施氮量对土壤p H的影响 |
2.3 讨论 |
2.3.1 施氮量对土壤氨挥发的影响 |
2.3.2 施氮量对土壤养分含量的影响 |
2.4 小结 |
第三章 不同添加物对土壤氨挥发的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试材料 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 样品采集与数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同添加物对土壤氨挥发的影响 |
3.2.2 不同添加物对土壤全氮含量的影响 |
3.2.3 不同添加物对土壤铵态氮和硝态氮含量的影响 |
3.2.4 不同添加物对土壤速效磷含量的影响 |
3.2.5 不同添加物对土壤p H和脲酶活性的影响 |
3.3 讨论 |
3.3.1 添加物对土壤氨挥发的影响 |
3.3.2 添加物对土壤养分含量的影响 |
3.3.3 牛场粪水添加腐植酸后对土壤脲酶活性的影响 |
3.4 小结 |
第四章 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿生长的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 试验装置 |
4.1.3 试验设计 |
4.1.4 样品采集与测定 |
4.1.5 数据计算与分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 牛场粪水添加腐植酸后紫花苜蓿产量的变化 |
4.2.2 紫花苜蓿生长发育的变化 |
4.2.3 紫花苜蓿叶绿素的变化 |
4.2.4 紫花苜蓿光合特性的变化 |
4.2.5 紫花苜蓿氮磷吸收利用的变化 |
4.2.6 紫花苜蓿光合作用与生长指标及产量的相关性 |
4.3 讨论 |
4.3.1 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿产量的影响 |
4.3.2 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿光合特性的影响 |
4.3.3 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿氮素利用的影响 |
4.4 小结 |
第五章 牛场粪水施用对紫花苜蓿氮磷平衡的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试材料 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 试验装置 |
5.1.4 样品采集与数据分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿土壤氨挥发的影响 |
5.2.2 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿土壤氮素淋溶的影响 |
5.2.3 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿土壤氮磷含量的影响 |
5.2.4 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿土壤有机质和脲酶活性的影响 |
5.2.5 牛场粪水添加腐植酸对氮磷养分平衡的影响 |
5.3 讨论 |
5.3.1 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿土壤氨挥发的影响 |
5.3.2 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿土壤氮素淋失的影响 |
5.3.3 牛场粪水添加腐植酸对土壤-作物系统氮磷养分平衡的影响 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.1.1 不同施氮量对土壤氮素损失的影响 |
6.1.2 不同添加物对土壤氮素损失的影响 |
6.1.3 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿产量及氮素吸收利用的影响 |
6.1.4 牛场粪水添加腐植酸对紫花苜蓿土壤氨挥发、氮素淋溶的影响 |
6.2 创新点 |
6.3 存在问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(5)有机肥配施化肥的褐土农田生态效应研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 有机肥、化肥对作物产量的影响 |
1.2.2 有机肥、化肥对作物水肥利用的影响 |
1.2.3 有机肥、化肥对土壤理化性状的影响 |
1.2.4 有机肥、化肥对土壤酶活性的影响 |
1.2.5 有机肥、化肥对土壤环境质量的影响 |
1.3 研究内容及拟解决的关键问题 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 拟解决的关键问题 |
1.4 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 植株样品采集与分析 |
2.4 土壤样品采集与分析 |
2.5 数据分析 |
第三章 有机肥配施化肥对玉米生长发育及产量的影响 |
3.1 有机肥配施化肥对2020 年玉米生长发育及产量的影响 |
3.2 有机肥配施化肥对2018~2020 年玉米产量及生物量的影响 |
3.3 小结 |
第四章 有机肥配施化肥对玉米水肥利用的影响 |
4.1 有机肥配施化肥对0~300cm土壤含水率的影响 |
4.2 有机肥配施化肥对玉米水分利用效率的影响 |
4.3 有机肥配施化肥对养分投入及盈亏量的影响 |
4.4 有机肥配施化肥对玉米养分利用的影响 |
4.5 小结 |
第五章 有机肥配施化肥对土壤肥力的影响 |
5.1 有机肥配施化肥对土壤肥力的影响 |
5.2 小结 |
第六章 有机肥配施化肥对土壤酶活性的影响 |
6.1 有机肥配施化肥对土壤脲酶活性的影响 |
6.2 有机肥配施化肥对土壤碱性磷酸酶活性的影响 |
6.3 有机肥配施化肥对土壤蔗糖酶活性的影响 |
6.4 小结 |
第七章 有机肥配施化肥对土壤环境质量的影响 |
7.1 有机肥配施化肥对0~300cm土壤剖面硝态氮的影响 |
7.2 有机肥配施化肥对土壤硝态氮累积量的影响 |
7.3 有机肥配施化肥对土壤重金属含量的影响 |
7.4 小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.1.1 有机肥配施化肥对玉米生长发育及产量的影响 |
8.1.2 有机肥配施化肥对玉米水肥利用的影响 |
8.1.3 有机肥配施化肥的土壤肥力变化特征 |
8.1.4 有机肥配施化肥的土壤酶活性变化特征 |
8.1.5 有机肥配施化肥的土壤环境质量变化特征 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(6)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 |
(7)设施菜地氮磷负荷及秸秆调控氮磷淋洗的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 设施蔬菜生产的意义 |
1.2 设施蔬菜施肥现状 |
1.3 设施蔬菜对农业面源污染的影响 |
1.3.1 生产中出现的问题 |
1.3.2 对环境的影响 |
1.3.3 施用有机肥对土壤氮磷污染的影响 |
1.4 控制农业氮磷负荷和淋洗措施研究 |
1.4.1 国内外研究现状 |
1.4.2 秸秆对调控土壤氮磷淋洗的影响 |
1.5 研究目的与意义 |
1.6 研究内容和技术路线图 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线图 |
第二章 设施菜地施肥现状及土壤氮磷累积特征研究 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 施肥现状调查 |
2.1.2 设施土壤氮磷负荷现状研究 |
2.1.3 分析测试指标与方法 |
2.2 数据统计及分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 设施蔬菜养分投入现状 |
2.3.2 土壤剖面硝态氮累积特征 |
2.3.3 土壤剖面Olsen-P、CaCl2-P变化特征 |
2.3.4 土壤N和 P负荷风险分析 |
2.4 讨论与小结 |
2.4.1 讨论 |
2.4.2 小结 |
第三章 有机肥对土壤中氮磷淋洗的影响 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 供试土壤及材料 |
3.1.2 试验装置 |
3.1.3 试验处理 |
3.1.4 淋洗过程 |
3.1.5 测定指标与方法 |
3.2 数据统计及分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同肥力水平下有机肥对氮磷淋洗的影响 |
3.3.2 不同肥力水平下有机肥对pH、EC的影响 |
3.4 讨论与小结 |
第四章 秸秆用量对土壤中氮磷淋洗的影响 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 供试土壤及材料 |
4.1.2 试验装置 |
4.1.3 试验处理 |
4.1.4 淋洗过程 |
4.1.5 测定指标及方法 |
4.2 数据统计及分析 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 不同秸秆用量对氮磷淋洗的影响 |
4.3.2 不同秸秆用量对pH、EC的影响 |
4.3.3 添加有机肥时不同秸秆用量对氮磷淋洗的影响 |
4.3.4 添加有机肥时不同秸秆用量对pH、EC的影响 |
4.4 讨论与小结 |
4.4.1 讨论 |
4.4.2 小结 |
第五章 结论 |
5.1 结论 |
5.2 创新点与不足 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(8)萝卜养分推荐方法与氮素限量研究(论文提纲范文)
附件 |
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 基于土壤养分的推荐施肥方法 |
1.2.2 基于作物的推荐施肥方法 |
1.2.3 氮素施用限量的确定 |
1.2.4 DNDC模型在氮素管理中的应用 |
1.3 本文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 萝卜养分需求特征参数 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 数据来源 |
2.2.2 QUEFTS模型改进 |
2.2.3 QUEFTS模型田间验证 |
2.2.4 样品采集与养分测定 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 萝卜养分吸收特征 |
2.3.2 萝卜养分内在效率与养分内在效率倒数 |
2.3.3 QUEFTS模型参数确定 |
2.3.4 萝卜最佳养分需求估算 |
2.3.5 QUEFTS模型田间验证 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 基于产量反应和农学效率的萝卜推荐施肥方法建立 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 数据来源 |
3.2.2 分析方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 土壤基础养分供应 |
3.3.2 产量反应和相对产量 |
3.3.3 农学效率 |
3.3.4 产量反应和土壤基础养分供应关系 |
3.3.5 产量反应和相对产量关系 |
3.3.6 产量反应和农学效率关系 |
3.3.7 产量反应的确定 |
3.3.8 施肥模型的建立 |
3.3.9 萝卜养分专家系统 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 萝卜养分专家系统田间验证 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验地点 |
4.2.2 试验设计 |
4.2.3 样品采集及养分测定 |
4.2.4 统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 施肥量 |
4.3.2 萝卜产量和经济效益 |
4.3.3 氮磷钾养分吸收与表观平衡 |
4.3.4 氮素表观损失 |
4.3.5 肥料利用率 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第五章 萝卜氮素施用限量的DNDC模型模拟 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验地点 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 样品采集及测定 |
5.2.4 DNDC模型模拟 |
5.2.5 模型性能评价指标 |
5.2.6 敏感性分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 萝卜产量和生物量模拟 |
5.3.2 植株氮素吸收量模拟 |
5.3.3 土壤温度和土壤水分模拟 |
5.3.4 淋溶水量模拟 |
5.3.5 硝态氮淋失量模拟 |
5.3.6 不同管理措施的敏感性分析 |
5.3.7 氮肥农学和环境阈值确定 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 全文结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(9)黄土高原苹果园硝酸盐淋溶累积特征及损失调控模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 苹果园氮素淋溶累积现状 |
1.2.2 苹果园肥料氮利用及损失去向 |
1.2.3 硝酸盐淋失研究方法概述 |
第二章 方法与研究内容 |
2.1 研究内容 |
2.2 技术路线 |
2.3 试验地概况 |
2.4 研究方法 |
2.4.1 野外实验设计及样品采集 |
2.4.2 小区实验设计及样品采集 |
2.4.3 样品测定 |
2.4.4 模型模拟 |
2.5 数据处理 |
第三章 乔木苹果园土壤硝酸盐累积特征及其影响因素 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 实验设计 |
3.1.2 采集测定 |
3.2 乔木苹果园土壤硝酸盐累积特征 |
3.2.1 不同树龄乔木苹果园土壤剖面硝酸盐浓度分布特征 |
3.2.2 不同树龄乔木苹果园土壤剖面硝酸盐累积变化 |
3.3 不同树龄乔木苹果园硝酸盐累积影响因素分析 |
3.3.1 施肥对土壤硝酸盐累积的影响 |
3.3.2 土壤剖面水分对土壤硝酸盐累积的影响 |
3.3.3 土壤性质对土壤剖面硝酸盐累积的影响 |
3.4 不同树龄乔木苹果园氮素淋溶损失估算 |
3.5 小结 |
第四章 矮化密植苹果园土壤硝酸盐累积淋溶特征与影响因素 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验设计 |
4.1.2 样品测定 |
4.2 矮化密植苹果园土壤硝酸盐累积与淋溶特征 |
4.2.1 矮化密植苹果园不同施肥处理下土壤硝酸盐含量分布特征 |
4.2.2 矮化密植苹果园不同施肥处理下土壤硝酸盐累积特征 |
4.2.3 矮化密植苹果园不同施肥处理下土壤硝酸盐淋溶特征 |
4.3 矮化密植苹果园硝酸盐累积淋溶影响因素分析 |
4.3.1 土壤水分分布变化对土壤硝酸盐累积淋溶的影响 |
4.3.2 土壤矿化对土壤硝酸盐累积的影响 |
4.3.3 苹果树吸氮对土壤硝酸盐累积的影响 |
4.3.4 老果园对土壤硝酸盐累积的影响 |
4.4 不同施肥处理矮化苹果园土壤氮素损失途径分析 |
4.5 小结 |
第五章 苹果园氮素累积与淋溶的环境效应与调控 |
5.1 材料与方法 |
5.2 苹果园土壤氮素累积及淋溶的环境影响 |
5.3 苹果园土壤氮素淋溶累积的调控 |
5.3.1 老果园改造前土壤氮素调控 |
5.3.2 新建矮化密植盛果期果园土壤氮素调控 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(10)有机无机肥配施对设施番茄生长和土壤生态环境因子的影响及其机制(论文提纲范文)
符号说明 |
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 我国设施蔬菜生产现状简述 |
1.2 设施蔬菜生产中化肥的过量使用及危害 |
1.2.1 化肥的过量使用 |
1.2.2 化肥过量使用的危害 |
1.3 设施蔬菜生产中有机肥的使用现状与存在的问题 |
1.4 有机肥和化肥的配合施用在设施蔬菜生产中的应用及研究进展 |
1.4.1 有机肥和化肥配合施用的现状概述 |
1.4.2 有机肥与化肥配施的基本模式与产量、品质和土壤环境效应 |
1.5 化肥减施潜力的研究 |
1.6 有机肥氮在土壤中的矿化特征 |
1.6.1 有机氮矿化的研究方法 |
1.6.2 有机肥氮在土壤中矿化的特征及影响因素 |
1.7 研究的目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 试验设计 |
2.1.1 不同鸡粪用量下化肥减量施用试验 |
2.1.2 商品有机肥等氮量替代化肥试验 |
2.1.3 稻壳和鸡粪混合施用试验 |
2.1.4 不同种类有机肥在设施土壤中原位矿化分解试验 |
2.2 样品采集与测定方法 |
2.2.1 番茄产量统计与果实大小分级 |
2.2.2 果实样品采集与品质测定 |
2.2.3 土壤样品采集与测定 |
2.2.4 生物量统计 |
2.2.5 植株养分含量测定和养分吸收量计算 |
2.2.6 灌溉水、渗滤水样品采集与测定 |
2.2.7 土壤渗滤水体积测量 |
2.2.8 土壤氨挥发测定 |
2.2.9 土壤排放N_2O和 CO_2气体的采集与测定 |
2.2.10 土壤容重、孔隙度和硬度的测定 |
2.2.11 有机肥矿化样品采集与相关指标的测定 |
2.3 数据计算处理与制图 |
2.3.1 CO_2和N_2O排放通量、氨挥发量和氮淋失量计算 |
2.3.2 氮素表观平衡计算 |
2.3.3 数据处理与制图 |
3 结果与分析 |
3.1 不同鸡粪用量下化肥减量施用试验 |
3.1.1 果实产量与大小分级 |
3.1.2 番茄各部分干物质量、养分含量与吸收量 |
3.1.3 番茄果实品质 |
3.1.4 土壤速效养分含量 |
3.2 商品有机肥等氮量替代化肥试验 |
3.2.1 番茄产量与大小分级 |
3.2.2 番茄果实品质 |
3.2.3 番茄各部分干物质量、养分含量与吸收量 |
3.2.4 土壤养分含量 |
3.2.5 土壤N_2O、CO_2排放通量和累积排放量 |
3.2.6 土壤氨挥发和无机氮淋失 |
3.2.7 氮素收支平衡 |
3.3 稻壳和鸡粪混合施用试验 |
3.3.1 番茄产量和大小分级 |
3.3.2 番茄果实品质 |
3.3.3 番茄各部分干物质量、养分含量和吸收量 |
3.3.4 土壤养分含量 |
3.3.5 土壤物理性质 |
3.3.6 土壤N_2O和 CO_2排放通量 |
3.4 不同种类有机肥在设施土壤中原位矿化分解试验 |
3.4.1 有机肥及其主要组分累积分解率 |
3.4.2 有机碳和有机氮的累积矿化率 |
3.4.3 有机肥含碳官能团含量变化 |
4 讨论 |
4.1 不同性质有机肥对土壤硝态氮含量的影响及机理分析 |
4.2 从产量角度分析有机肥施用条件下化肥减施潜力及机理 |
4.3 有机肥的施用与番茄产量的增加 |
4.4 有机肥的施用与番茄果实品质改善 |
4.5 有机肥施用减少了土壤氮损失 |
4.6 有机肥性质对有机碳和有机氮矿化率的影响 |
4.7 温度和灌水对有机肥总分解率和有机碳、氮矿化率动态的影响 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表论文 |
四、有机肥对土壤剖面硝态氮淋失影响的模拟研究(论文参考文献)
- [1]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
- [2]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)
- [3]DNDC模型在晋东褐土区小流域农田施肥管理中的应用[D]. 赵雪荣. 山西大学, 2021(12)
- [4]牛场粪水施用对紫花苜蓿生长和氮磷平衡的影响[D]. 王贵云. 中国农业科学院, 2021
- [5]有机肥配施化肥的褐土农田生态效应研究[D]. 高佳妮. 山西大学, 2021(12)
- [6]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
- [7]设施菜地氮磷负荷及秸秆调控氮磷淋洗的研究[D]. 孙晓姝. 山西大学, 2020
- [8]萝卜养分推荐方法与氮素限量研究[D]. 张佳佳. 中国农业科学院, 2020(01)
- [9]黄土高原苹果园硝酸盐淋溶累积特征及损失调控模拟[D]. 王怡琳. 西北农林科技大学, 2020(02)
- [10]有机无机肥配施对设施番茄生长和土壤生态环境因子的影响及其机制[D]. 戚兴超. 山东农业大学, 2020(08)