長(zhǎng)江中下游稻田主要種植模式活性氮排放及變化趨勢(shì)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-28 02:23
農(nóng)業(yè)是重要的活性氮(Reactive nitrogen,Nr)排放源之一,隨農(nóng)田氮肥用量的增加,部分氮素不能被作物吸收而以各種活性氮的形式釋放到環(huán)境中,造成溫室效應(yīng)、水體污染、土壤酸化、酸雨等環(huán)境問題。長(zhǎng)江中下游地區(qū)是我國(guó)重要的糧油生產(chǎn)區(qū),作物種植面積廣闊,種植模式多樣,但關(guān)于該區(qū)域不同種植模式的活性氮排放及其影響因素的研究卻未見詳細(xì)報(bào)道。因此,本研究利用DNDC模型模擬長(zhǎng)江中下游地區(qū)稻麥、稻油、雙季稻、稻稻油和中稻休耕模式的活性氮排放量,并探明影響不同種植模式活性氮排放的環(huán)境因素,以期為優(yōu)化作物生產(chǎn)布局,降低稻田活性氮排放,實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供決策參考。主要的研究結(jié)果如下:(1)2005-2017年間,長(zhǎng)江中下游地區(qū)稻麥、稻油、雙季稻、稻稻油和中稻休耕模式的稻田種植總面積和總活性氮排放量存在顯著的年際差異。該區(qū)域稻田種植模式的總面積年際間變化范圍為10.44×106~11.20×106公頃,擬合結(jié)果顯示,其隨年份顯著增加,年均增長(zhǎng)為7×104公頃。其中,稻麥和稻稻油面積變化范圍分別為3.07×106~3.61×106和0.10×106~0.12×106公頃,隨年份顯著增加;稻...
【文章來(lái)源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)域及模型驗(yàn)證點(diǎn)位Fig.1Studyregionandvalidationcodes注:2.1,2.5,3.1,3.2,3.3,4.1,4.2,9.1,9.2分別為農(nóng)作區(qū)編號(hào)
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文28圖82005-2017年長(zhǎng)江中下游地區(qū)稻田主要種植模式各途徑(a)與各種植模式(b)的活性氮排放貢獻(xiàn)率Fig.8ProportionofNremissionsfordifferentpaths(a)andsystems(b)ofmajorrice-basedcroppingsystemsfrom2005to2017inmiddleandlowerreachesofYangtzeRiver注:RW、RR、DR、DR-R、MR-F分別代表稻麥、稻油、雙季稻、稻稻油和中稻休耕模式。Note:RW、RR、DR、DR-R、MR-Frepresentricewheat,ricerapesystem,doublericesystem,doublerice-rapesystem,middlerice-fallowsystem,respectively.各稻田種植模式總活性氮排放如圖9a,2005-2017年間,稻麥模式總活性氮排放量年際間波動(dòng)較大,變化范圍為0.18~0.42TgNyear-1,但整體呈顯著上升趨勢(shì),年均增長(zhǎng)速率為0.01TgN。與2005年相比,2017年增長(zhǎng)最多,為0.24TgNyear-1,2010年最少,為0.01TgNyear-1。如圖9b,2005-2017年間,稻油模式總活性氮排放量年際間波動(dòng)較大(圖8b),變化范圍為0.14~0.25TgNyear-1,其中以2007年排放量最低,為0.14TgNyear-1,2015年排放量最高,為0.26TgNyear-1。如圖9c,2005-2017年雙季稻模式總活性氮排放量年際間波動(dòng)較大(圖9c),波動(dòng)范圍為0.36~0.52TgNyear-1。2005-2015年呈增長(zhǎng)趨勢(shì),但2015年后,其活性氮排放量呈下降趨勢(shì),該時(shí)期雙季稻種植面積和單位面積活性氮排放量降低是導(dǎo)致該結(jié)果的主要原因(圖5c和圖10c)。如圖9d,稻稻油模式總活性氮排放量在2005-2017年間趨于平穩(wěn)且排放量較低,變化范圍為0.015~0.023TgNyear-1,平均總活性氮排放量?jī)H為0.019TgNyear-1,這主要是因?yàn)榈镜居湍J降姆N植面積較。▓D3d)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一次性施肥技術(shù)對(duì)水稻-油菜輪作系統(tǒng)氮素淋失特征及經(jīng)濟(jì)效益的影響[J]. 丁武漢,謝海寬,徐馳,戴震,張婧,王立剛,李虎. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]節(jié)肥控污施肥模式對(duì)雙季稻田氮磷徑流損失的影響[J]. 錢銀飛,謝江,陳先茂,才碩,徐濤,梁舉,謝亨旺,許亞群,劉方平,彭春瑞. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(11)
[3]基于DNDC模型模擬江漢平原稻田不同種植模式條件下溫室氣體排放[J]. 鄒鳳亮,曹湊貴,馬建勇,李成芳,蔡明歷,汪金平,孫自川,江洋. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(09)
[4]不同施肥對(duì)雙季稻田徑流氮磷流失特征的影響[J]. 姜利紅,譚力彰,田昌,劉強(qiáng),張玉平,楊蘭,謝桂先. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]典型大嵩江流域稻田CH4和N2O排放的分析與控制研究[J]. 王利華,萬(wàn)海波,邵小云,齊家國(guó). 科技通報(bào). 2017(05)
[6]長(zhǎng)期秸稈還田下土壤銨態(tài)氮的吸附解吸特征[J]. 叢日環(huán),張麗,魯艷紅,黃慶海,石孝均,李小坤,任濤,魯劍巍. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]基于DNDC模型的稻田氮素流失及其影響因素研究[J]. 趙崢,吳淑杭,周德平,褚長(zhǎng)彬,曹林奎. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[8]氮肥施用方式對(duì)水稻產(chǎn)量以及氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收利用的影響[J]. 劉曉偉,王火焰,朱德進(jìn),周健民,陳照明,劉永哲,胡鳳琴,繆辰. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]改善農(nóng)學(xué)管理措施減少太湖稻麥輪作NH3和NO排放[J]. 趙淼,田玉華,張敏,姚元林,尹斌,朱兆良. 土壤. 2015(05)
[10]南方稻田活性氮損失途徑及其影響因素[J]. 王桂良,崔振嶺,陳新平,張福鎖,張家宏,王守紅. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(08)
博士論文
[1]農(nóng)田水氮碳調(diào)控土壤酸化及其作用效應(yīng)研究[D]. 金修寬.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]中國(guó)三大糧食作物農(nóng)田活性氮損失與氮肥利用率的定量分析[D]. 王桂良.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]人為影響下稻田生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境來(lái)源氮解析[D]. 謝迎新.中國(guó)科學(xué)院研究生院(南京土壤研究所) 2006
碩士論文
[1]增溫對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量以及稻米品質(zhì)的影響[D]. 楊志遠(yuǎn).華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]稻田復(fù)種輪作對(duì)作物產(chǎn)量、土壤肥力及農(nóng)田溫室氣體排放的影響[D]. 鄧麗萍.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]農(nóng)田管理措施對(duì)稻田溫室氣體排放的影響分析[D]. 楊璐.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]稻田氨揮發(fā)對(duì)施氮量的響應(yīng)及氮肥閾值初探[D]. 張維維.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]新型氮肥對(duì)雙季稻田溫室氣體減排的研究[D]. 王斌.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
[6]基于DNDC模型的水稻土有機(jī)碳儲(chǔ)量變化研究[D]. 邵玲玲.浙江師范大學(xué) 2014
[7]中南丘陵區(qū)典型雙季稻田氨揮發(fā)對(duì)施氮量的響應(yīng)及 閾值初探[D]. 朱堅(jiān).中南大學(xué) 2013
[8]雙季稻連作體系氮素循環(huán)特征[D]. 王淳.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[9]雙季稻不同栽培模式氨揮發(fā)與溫室氣體排放研究[D]. 時(shí)亞文.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[10]不同輪作制度稻田生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體排放研究[D]. 黃太慶.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3523510
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【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)域及模型驗(yàn)證點(diǎn)位Fig.1Studyregionandvalidationcodes注:2.1,2.5,3.1,3.2,3.3,4.1,4.2,9.1,9.2分別為農(nóng)作區(qū)編號(hào)
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文28圖82005-2017年長(zhǎng)江中下游地區(qū)稻田主要種植模式各途徑(a)與各種植模式(b)的活性氮排放貢獻(xiàn)率Fig.8ProportionofNremissionsfordifferentpaths(a)andsystems(b)ofmajorrice-basedcroppingsystemsfrom2005to2017inmiddleandlowerreachesofYangtzeRiver注:RW、RR、DR、DR-R、MR-F分別代表稻麥、稻油、雙季稻、稻稻油和中稻休耕模式。Note:RW、RR、DR、DR-R、MR-Frepresentricewheat,ricerapesystem,doublericesystem,doublerice-rapesystem,middlerice-fallowsystem,respectively.各稻田種植模式總活性氮排放如圖9a,2005-2017年間,稻麥模式總活性氮排放量年際間波動(dòng)較大,變化范圍為0.18~0.42TgNyear-1,但整體呈顯著上升趨勢(shì),年均增長(zhǎng)速率為0.01TgN。與2005年相比,2017年增長(zhǎng)最多,為0.24TgNyear-1,2010年最少,為0.01TgNyear-1。如圖9b,2005-2017年間,稻油模式總活性氮排放量年際間波動(dòng)較大(圖8b),變化范圍為0.14~0.25TgNyear-1,其中以2007年排放量最低,為0.14TgNyear-1,2015年排放量最高,為0.26TgNyear-1。如圖9c,2005-2017年雙季稻模式總活性氮排放量年際間波動(dòng)較大(圖9c),波動(dòng)范圍為0.36~0.52TgNyear-1。2005-2015年呈增長(zhǎng)趨勢(shì),但2015年后,其活性氮排放量呈下降趨勢(shì),該時(shí)期雙季稻種植面積和單位面積活性氮排放量降低是導(dǎo)致該結(jié)果的主要原因(圖5c和圖10c)。如圖9d,稻稻油模式總活性氮排放量在2005-2017年間趨于平穩(wěn)且排放量較低,變化范圍為0.015~0.023TgNyear-1,平均總活性氮排放量?jī)H為0.019TgNyear-1,這主要是因?yàn)榈镜居湍J降姆N植面積較。▓D3d)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一次性施肥技術(shù)對(duì)水稻-油菜輪作系統(tǒng)氮素淋失特征及經(jīng)濟(jì)效益的影響[J]. 丁武漢,謝海寬,徐馳,戴震,張婧,王立剛,李虎. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]節(jié)肥控污施肥模式對(duì)雙季稻田氮磷徑流損失的影響[J]. 錢銀飛,謝江,陳先茂,才碩,徐濤,梁舉,謝亨旺,許亞群,劉方平,彭春瑞. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(11)
[3]基于DNDC模型模擬江漢平原稻田不同種植模式條件下溫室氣體排放[J]. 鄒鳳亮,曹湊貴,馬建勇,李成芳,蔡明歷,汪金平,孫自川,江洋. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(09)
[4]不同施肥對(duì)雙季稻田徑流氮磷流失特征的影響[J]. 姜利紅,譚力彰,田昌,劉強(qiáng),張玉平,楊蘭,謝桂先. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]典型大嵩江流域稻田CH4和N2O排放的分析與控制研究[J]. 王利華,萬(wàn)海波,邵小云,齊家國(guó). 科技通報(bào). 2017(05)
[6]長(zhǎng)期秸稈還田下土壤銨態(tài)氮的吸附解吸特征[J]. 叢日環(huán),張麗,魯艷紅,黃慶海,石孝均,李小坤,任濤,魯劍巍. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]基于DNDC模型的稻田氮素流失及其影響因素研究[J]. 趙崢,吳淑杭,周德平,褚長(zhǎng)彬,曹林奎. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[8]氮肥施用方式對(duì)水稻產(chǎn)量以及氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收利用的影響[J]. 劉曉偉,王火焰,朱德進(jìn),周健民,陳照明,劉永哲,胡鳳琴,繆辰. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]改善農(nóng)學(xué)管理措施減少太湖稻麥輪作NH3和NO排放[J]. 趙淼,田玉華,張敏,姚元林,尹斌,朱兆良. 土壤. 2015(05)
[10]南方稻田活性氮損失途徑及其影響因素[J]. 王桂良,崔振嶺,陳新平,張福鎖,張家宏,王守紅. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(08)
博士論文
[1]農(nóng)田水氮碳調(diào)控土壤酸化及其作用效應(yīng)研究[D]. 金修寬.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]中國(guó)三大糧食作物農(nóng)田活性氮損失與氮肥利用率的定量分析[D]. 王桂良.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]人為影響下稻田生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境來(lái)源氮解析[D]. 謝迎新.中國(guó)科學(xué)院研究生院(南京土壤研究所) 2006
碩士論文
[1]增溫對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量以及稻米品質(zhì)的影響[D]. 楊志遠(yuǎn).華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]稻田復(fù)種輪作對(duì)作物產(chǎn)量、土壤肥力及農(nóng)田溫室氣體排放的影響[D]. 鄧麗萍.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]農(nóng)田管理措施對(duì)稻田溫室氣體排放的影響分析[D]. 楊璐.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]稻田氨揮發(fā)對(duì)施氮量的響應(yīng)及氮肥閾值初探[D]. 張維維.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]新型氮肥對(duì)雙季稻田溫室氣體減排的研究[D]. 王斌.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
[6]基于DNDC模型的水稻土有機(jī)碳儲(chǔ)量變化研究[D]. 邵玲玲.浙江師范大學(xué) 2014
[7]中南丘陵區(qū)典型雙季稻田氨揮發(fā)對(duì)施氮量的響應(yīng)及 閾值初探[D]. 朱堅(jiān).中南大學(xué) 2013
[8]雙季稻連作體系氮素循環(huán)特征[D]. 王淳.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[9]雙季稻不同栽培模式氨揮發(fā)與溫室氣體排放研究[D]. 時(shí)亞文.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[10]不同輪作制度稻田生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體排放研究[D]. 黃太慶.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
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