耕地土壤有機(jī)碳（SOC）的變化不但影響土壤肥力和生產(chǎn)力，而且對闡明區(qū)域土壤固碳潛力及對全球氣候變化的影響具有重要作用。采用模型的方法準(zhǔn)確描述和預(yù)測SOC的變化趨勢，在時間尺度上優(yōu)于長期定位試驗(yàn)法和某個時間段的野外采集土樣法。但在空間尺度上，由于氣候、土壤等參數(shù)的空間變異性以及耕作制度的區(qū)域性，以某個點(diǎn)代表區(qū)域或以縣為單元模擬預(yù)測區(qū)域SOC的變化趨勢，在區(qū)域代表性和模擬精度方面有缺陷。因此本研究基于生物地球化學(xué)過程機(jī)理的反硝化-分解作用模型（DNDC），在模型驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，模擬預(yù)測了吉林省公主嶺黑土長期試驗(yàn)站不同施肥措施對SOC變化的影響；采用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，根據(jù)氣候、土壤等參數(shù)的空間變異性特征劃分了模擬單元，通過多源數(shù)據(jù)整合和未來氣候（氣候重復(fù)情景，PrecisB2氣候情景，PrecisA2氣候情景）、典型種植制度（春玉米、水稻、大豆）9種組合情景模式設(shè)計(jì)，模擬預(yù)測了吉林省耕地SOC未來60年（2011-2070）的空間變化趨勢，以改進(jìn)模型法在區(qū)域和空間尺度上SOC變化模擬預(yù)測方法的局限性。研究結(jié)論如下：（1）采用16年（1990-2005）不施肥（CK）、單施化肥（NPK... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

吉林省位置與行政區(qū)劃Fig2-1ThepositionandadministrativeregionofJinlin吉林省是我國主要的糧食大省之一，耕地面積約為550萬hm2，占全國耕地面積的4.4%，主遼寧省

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 研究區(qū)概況與方法介紹泥炭土、石質(zhì)土、水稻土、新積土、鹽土、沼澤土、棕黑氈土、棕壤、棕壤性土、棕色針葉林土等。2.1.3 吉林省公主嶺長期試驗(yàn)站介紹吉林省公主嶺市中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院黑土土壤長期定位試驗(yàn)站地處東經(jīng) 124°48′，北緯 43°30′，海拔 220m，屬于中溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫 4-5℃，年降雨量約 550mm，年日照時數(shù) 2500-2700h，無霜期 130-140 天。試驗(yàn)站 1989 年初始土壤為黑土，0-20cm 基本性狀為：有機(jī)碳 13.2g/kg，全氮 1.4g/kg，全磷 0.6g/kg,有效磷 11.79mg/kg，速效鉀 158.3mg/kg，pH8.7，種植作物為春玉米連作。

圖 2-3 DNDC 模型結(jié)構(gòu)圖Fig 2-3 Structure diagram of DNDC Model模型在模擬一點(diǎn)的生物化學(xué)過程時，需要?dú)夂颉⑼寥�、植被及田間管理措施等數(shù)據(jù)驅(qū)動，模型通過計(jì)算追蹤各生物化學(xué)元素的流動來模擬實(shí)際的生物化學(xué)過程。整個模擬過程包括了計(jì)算土壤氣候條件、模擬植物生長、追蹤土壤碳氮的逐級分解、模擬硝化、脫氮和發(fā)酵過程 6 個部分(Liet al.,1992; Li, et al.,1994; Li, et al.,2000）。DNDC 作為模擬步長為日的動態(tài)機(jī)理過程模型，在模擬時具體需要的輸入?yún)?shù)如下：表 2-1 DNDC 模型輸入?yún)?shù)Table 2-1 Input parameters of DNDC Model項(xiàng)目 輸入數(shù)據(jù)氣象輸入 日最高溫，日最低溫，日降水量，風(fēng)速等土壤輸入 土壤質(zhì)地，表層 SOC，pH，容重，粘粒度含量，作物種植 農(nóng)作物類型，復(fù)種及輪作等管理措施 翻耕（次數(shù)、時間、深度），化肥（次數(shù)、時間、深度、種類及數(shù)量），有機(jī)肥（次數(shù)、時間、深度、種類及數(shù)量），灌溉（次數(shù)、時間及數(shù)量）等

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]黑土有機(jī)碳變化的DNDC模擬預(yù)測[J]. 王德營,姚艷敏,司海青,唐鵬欽.  中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2014(03)
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[4]碳排放與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展[J]. 朱江玲,鄭天立,方精云.  科學(xué)與社會. 2013(02)
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[6]不同耕作制度下紫色水稻土有機(jī)碳變化的DNDC模型預(yù)測[J]. 陳杰華,慈恩,謝德體,楊劍虹,符卓旺,趙新儒.  農(nóng)機(jī)化研究. 2013(01)
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[9]耕作方式對華北農(nóng)田土壤有機(jī)碳儲量及溫室氣體排放的影響[J]. 張明園,魏燕華,孔凡磊,陳阜,張海林.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(06)
[10]免耕對土壤團(tuán)聚體特征以及有機(jī)碳儲量的影響[J]. 姜學(xué)兵,李運(yùn)生,歐陽竹,侯瑞星,李發(fā)東.  中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(03)

碩士論文
[1]有機(jī)肥與化肥配施對黑土肥力的影響[D]. 趙金瑋.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3119211