華北平原是我國(guó)重要的糧食產(chǎn)區(qū),為了盡可能的獲得高產(chǎn),過(guò)量施氮現(xiàn)象十分普遍,而盈余氮素排放帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,而確定合理施氮量是平衡氮肥施用產(chǎn)量效應(yīng)和環(huán)境效益的有效手段,但如何確定合理施氮量并沒(méi)有統(tǒng)一的方法。本研究以華北糧田為研究對(duì)象,采用實(shí)地監(jiān)測(cè)、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)搜集與模擬相結(jié)合的方法,首先根據(jù)多地農(nóng)田施氮量梯度同步試驗(yàn),分析氮肥施用量與其中不同指標(biāo)之間的關(guān)系,明確七種最佳施氮量及其差異。其次,全面綜述了華北平原小麥季氮肥施用產(chǎn)量和環(huán)境效應(yīng),論述了區(qū)域尺度小麥合理施氮量。然后,改變傳統(tǒng)的以農(nóng)學(xué)效應(yīng)為主確定合理施氮量的思路,提出了基于環(huán)境效應(yīng)的農(nóng)田允許最大施氮量研究方案。主要研究結(jié)論如下:（1）作物產(chǎn)量一直是以往研究中確定最佳施氮量的最常用指標(biāo)。起初產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加,但超過(guò)一定施氮量,產(chǎn)量增加微乎其微甚至開始下降,這一關(guān)系可用一元二次方程描述。同樣地,施氮量與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益、考慮環(huán)境成本的經(jīng)濟(jì)效益、籽粒吸氮量、植株整體吸氮量、氮素利用率和氮平衡的影響均可用一元二次方程表示。因此,通過(guò)這些指標(biāo)可以確定七種不同的最佳施氮量。所有這些指標(biāo)都有其自身的理論依據(jù),因此,不同的指標(biāo)應(yīng)充分考量其不... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：135 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．?１單位農(nóng)田種植面積肥料用量和糧食產(chǎn)量（１９７９—２０１５乂２０１６年中國(guó)??統(tǒng)計(jì)年鑒）??

??氮素實(shí)時(shí)調(diào)控實(shí)現(xiàn)作物氮素分期管理，滿足各生育期養(yǎng)分需求（圖１．２）。??該方法確定的施氮量在年際間、田塊間可能顯著差異，這主要是因?yàn)橥??壤氮素供應(yīng)能力在年際間和田塊間均存在變異性。??各階段施氮量＝地上部需氮量－土壤供氮量?Ｊ?＾?ｓ??Ｎ?ａｐｐ�。椋悖幔簦椋铮�?ｒａｔｅ＝Ｎ?ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ａｂｏｖｅ?ｇｒｏｕｎｄ?－?Ｓｏｉｌ?Ｎ?ｓｕｐｐｌｙ＾／?＇、／?丨；?物?ｒ??Ｉ?＾?＾?５ａ??＇ＷＷＷ?ＳＩ??６〇?ｃ：ｎ；＂…皿?素；??－?９〇ｃｍ?．”卜??３０天?９０天＿＿?１２０天??３０?ｄａｙｓ?９０?ｄａｙｓ?１２０?ｄａｙｓ??圖１．２根層土壤氮素實(shí)時(shí)調(diào)控管理，根據(jù)（朱兆良ａｎｄ張福鎖２０１０）繪制??Ｆｉｇ．?１．２?Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｒｏｏｔ?ｚｏｎｅ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ??推薦施肥系統(tǒng)是農(nóng)田測(cè)試結(jié)果與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的結(jié)合，如Ｎｕｔｒｉｅｎｔ??ｅｘｐｅｒｔ推薦施肥專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)在農(nóng)戶回答一些簡(jiǎn)單問(wèn)題后就能給出基??于作物栽培管理措施的推薦施肥套餐，農(nóng)戶所回答的問(wèn)題包括農(nóng)戶產(chǎn)量、??農(nóng)戶管理措施、土壤肥力指標(biāo)、當(dāng)季或上季作物施肥，所推薦的參數(shù)包??括目標(biāo)產(chǎn)量、種植密度、各類純養(yǎng)分用量、市場(chǎng)常見(jiàn)化學(xué)用量，同時(shí)可??以給出作物生長(zhǎng)期間推薦施肥時(shí)間和次數(shù)（何萍ｅ／ｄ?２０１２）

?一個(gè)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低的施氮量（Ｓｏｎｇ?ｅ？ａ／．?２００９，Ｍｉｎｅ／虹２０１１），但??無(wú)法明確環(huán)境污染拐點(diǎn)或突變點(diǎn)（圖１．４），即無(wú)法明確所推薦的施氮量是??否直接導(dǎo)致了環(huán)境污染，換言之，以氮素環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)為基礎(chǔ)難以直接確定??推薦施氮量。因此，隨著氮素?fù)p失所造成的環(huán)境惡化及公眾對(duì)環(huán)境的關(guān)??注，確定施氮量的方法必須從以往單一考慮產(chǎn)量或經(jīng)濟(jì)效益轉(zhuǎn)向綜合考??慮產(chǎn)量和環(huán)境效益，這一理念下，量化氮素環(huán)境效應(yīng)的途徑有間接法和??直接法兩個(gè)，間接地，將氮素排放的污染物換算為污染治理成本，這就??將環(huán)境問(wèn)題轉(zhuǎn)化成了經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，從而形成施氮量與經(jīng)濟(jì)效益（扣除環(huán)境治??理成本）的效應(yīng)關(guān)系（Ｘｉａ?ａｎｄ?Ｙａｎ?２０１２，?Ｗａｎｇ?ｅ？?ａ／．?２０１４ａ，?Ｚｈａｎｇ?ｄ?ａ／．??２０１７ａ）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于大型滲漏池監(jiān)測(cè)的褐潮土農(nóng)田水、氮淋失特征[J]. 張亦濤,王洪媛,劉宏斌,任天志.  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(01)
[2]農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的“4R”養(yǎng)分管理研究進(jìn)展[J]. 陳防,張過(guò)師.  中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2015(23)
[3]理論施氮量的改進(jìn)及驗(yàn)證——兼論確定作物氮肥推薦量的方法[J]. 巨曉棠.  土壤學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]我國(guó)農(nóng)田氮肥施用現(xiàn)狀、問(wèn)題及趨勢(shì)[J]. 巨曉棠,谷保靜.  植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2014(04)
[5]立足于解決高投入條件下的氮污染問(wèn)題[J]. 蔡祖聰,顏曉元,朱兆良.  植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]緩釋氮肥與普通尿素配施提高冬小麥-夏玉米施肥效果的研究[J]. 司賢宗,韓燕來(lái),王宜倫,劉蒙蒙,譚金芳.  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(07)
[7]華北平原冬小麥季化肥氮去向及土壤氮庫(kù)盈虧定量化探索[J]. 倪玉雪,尹興,劉新宇,巨曉棠,張麗娟.  生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2013(03)
[8]夏玉米不同施氮水平土壤硝態(tài)氮累積及對(duì)后茬冬小麥的影響[J]. 張經(jīng)廷,王志敏,周順利.  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(06)
[9]施氮量對(duì)旱地小麥耗水特性和產(chǎn)量的影響[J]. 段文學(xué),于振文,張永麗,王東,石玉.  作物學(xué)報(bào). 2012(09)
[10]麥季氮肥運(yùn)籌對(duì)冬小麥-夏玉米種植體系物質(zhì)生產(chǎn)及氮肥利用的影響[J]. 吳光磊,曾彥,郭立月,崔正勇,李勇,尹燕枰,王振林,蔣高明.  作物學(xué)報(bào). 2012(11)

碩士論文
[1]山東省種植區(qū)地下水硝態(tài)氮污染空間變異及分布規(guī)律研究[D]. 許晶玉.中南大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3000803