秸稈還田對農(nóng)田棕壤氨揮發(fā)和氧化亞氮排放的影響
發(fā)布時間:2021-01-29 19:54
氮肥是作物生長必須的營養(yǎng)元素,對作物產(chǎn)量的提高至關重要。然而氮肥的過量使用可導致大氣污染、溫室效應、水體富營養(yǎng)化等一系列生態(tài)環(huán)境問題。作為一種廉價易得的生物資源,秸稈含有作物生長必需的氮、磷、鉀等養(yǎng)分元素,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施的發(fā)展,秸稈還田越來越受到人們重視。免耕秸稈還田能夠改變表層土壤微環(huán)境,使土壤氮素礦化/固持過程的時間和強度發(fā)生重大變化,進而影響土壤中無機氮動態(tài)變化過程,并對土壤氮循環(huán)產(chǎn)生一定的影響。目前關于秸稈還田對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮素氣態(tài)損失以及肥料氮素去向的影響還存在不確定性。本研究利用15N微區(qū)示蹤試驗,采用通氣法測定土壤氨揮發(fā)、密閉式靜態(tài)箱法測定土壤氧化亞氮,研究了農(nóng)田棕壤秸稈還田下氨揮發(fā)和氧化亞氮排放特征,探討不同秸稈還田量對免耕農(nóng)田氮素氣態(tài)損失的影響,以及環(huán)境因素和土壤無機氮含量對農(nóng)田氮素氣態(tài)損失的影響。進一步利用’5N同位素示蹤并結合同位素比例質(zhì)譜法和氣相色譜測定,對氨揮發(fā)和氧化亞氮中不同來源氮素進行了初步研究。結果表明:50%秸稈還田處理觀測期氮素通過氨揮發(fā)損失量最大,100%秸稈還田處理氨揮發(fā)總量小于單施氮肥處理,但差異不顯著。以單位投入氮素的氨揮發(fā)損失率計算,10...
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究背景
1.2 目的意義
1.3 國內(nèi)外研究進展
1.3.1 秸稈還田對土壤氮素循環(huán)或轉化的影響
1.3.2 農(nóng)田土壤氨揮發(fā)損失的研究
2O排放研究"> 1.3.3 農(nóng)田N2O排放研究
1.3.4 同位素在農(nóng)田氮素循環(huán)中的應用
第二章 材料和方法
2.1 研究內(nèi)容
2.2 技術路線
2.3 試驗方案
2.3.1 試驗區(qū)概況
2.3.2 試驗材料
2.3.3 試驗設計
2.4 樣品采集和測定
2.4.1 土壤無機氮
2.4.2 氨揮發(fā)
2.4.3 氧化亞氮
2.5 數(shù)據(jù)處理
2.5.1 氨揮發(fā)
2.5.2 氧化亞氮
第三章 秸稈還田對氨揮發(fā)損失的影響
3.1 不同時期氨揮發(fā)損失特征
3.1.1 播種期氨揮發(fā)損失動態(tài)特征
3.1.2 拔節(jié)期氨揮發(fā)損失動態(tài)特征
3.1.3 吐絲期氨揮發(fā)損失動態(tài)特征
3.2 玉米生長季累計氨揮發(fā)損失量及損失總量
3.2.1 不同施肥時期氨揮發(fā)損失動態(tài)
3.2.2 玉米生長季累計氨揮發(fā)損失總量
3.3 土壤銨態(tài)氮含量與氨揮發(fā)
3.4 玉米氨揮發(fā)影響因素
3.4.1 秸稈還田與氨揮發(fā)
3.4.2 氣溫及降雨與氨揮發(fā)
3.4.3 土壤pH值與氨揮發(fā)
3.5 小結
2O排放特征的影響">第四章 秸稈還田對N2O排放特征的影響
2O排放動態(tài)"> 4.1 玉米生長過程中土壤N2O排放動態(tài)
2O動態(tài)變化"> 4.2 非生長季N2O動態(tài)變化
2O排放總量研究"> 4.3 試驗期N2O排放總量研究
2O排放"> 4.4 土壤無機氮含量與N2O排放
2O排放影響因素"> 4.5 玉米生長季土壤N2O排放影響因素
2O排放"> 4.5.1 土壤溫度與N2O排放
2O排放"> 4.5.2 環(huán)境因素與N2O排放
2O排放的影響"> 4.5.3 秸稈覆蓋對N2O排放的影響
4.6 小結
第五章 不同來源氮素氣態(tài)損失研究
5.1 氨揮發(fā)中不同來源氮素貢獻
2O中不同來源氮素貢獻"> 5.2 N2O中不同來源氮素貢獻
5.3 小結
第六章 結論與展望
6.1 主要結論
6.2 展望與不足
參考文獻
致謝
攻讀學位論文期間發(fā)表文章
【參考文獻】:
期刊論文
[1]秸稈還田配施化肥對土壤溫度、根際微生物及酶活性的影響[J]. 楊濱娟,黃國勤,錢海燕. 土壤學報. 2014(01)
[2]N2O產(chǎn)生法測定土壤無機態(tài)氮15N豐度[J]. 曹亞澄,鐘明,龔華,陸國興. 土壤學報. 2013(01)
[3]油菜秸稈還田腐解變化特征及其培肥土壤的作用[J]. 胡宏祥,程燕,馬友華,于學勝,項金霞. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2012(03)
[4]華北山前平原農(nóng)田氨揮發(fā)速率與調(diào)控研究[J]. 董文旭,吳電明,胡春勝,張玉銘,楊培培,王瑩. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2011(05)
[5]Application of Stable Isotope Techniques in Studies of Carbon and Nitrogen Biogeochemical Cycles of Ecosystem[J]. SUN Zhigao 1 , MOU Xiaojie 1, 2, 3 , LI Xinhua 4 , WANG Lingling 1, 3 , SONG Hongli 1, 3 , JIANG Huanhuan 1, 3 (1. Key Laboratory of Coastal Environment Processes of Chinese Academy of Sciences, Shandong Provincial Key Laboratory of Coastal Zone Environmental Processes, Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China; 2. Key Laboratory of Wetland Ecology and Environment, Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130012, China; 3. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 4. Shandong Institute of Agriculture Sustainable Development, Jinan 250100, China). Chinese Geographical Science. 2011(02)
[6]太湖地區(qū)稻麥輪作體系下秸稈還田配施氮肥對水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響[J]. 汪軍,王德建,張剛. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2011(02)
[7]15N交叉標記有機與無機肥料氮的轉化與殘留[J]. 彭佩欽,仇少君,侯紅波,李恩堯,丘亞群. 生態(tài)學報. 2011(03)
[8]秸稈還田下氮肥用量對稻田養(yǎng)分淋洗的影響[J]. 汪軍,王德建,張剛. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2010(02)
[9]麥玉兩熟秸稈還田對作物產(chǎn)量和農(nóng)田氮素平衡的影響[J]. 趙鵬,陳阜,馬新明,熊淑萍. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2010(02)
[10]土壤中有機碳和氮素的變化過程研究概況[J]. 巴奇,李科,姬洪剛,包清華. 環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟. 2008(11)
博士論文
[1]麥秸還田對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及環(huán)境效應的影響[D]. 許仁良.揚州大學 2010
碩士論文
[1]華北平原冬小麥—夏玉米輪作體系氮肥的氨揮發(fā)[D]. 丁新泉.中國農(nóng)業(yè)大學 2005
[2]土壤理化特性對菜地N2O排放影響的研究[D]. 楊云.南京農(nóng)業(yè)大學 2005
[3]秸稈還田量的農(nóng)田生態(tài)效應研究[D]. 強學彩.中國農(nóng)業(yè)大學 2003
本文編號:3007509
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究背景
1.2 目的意義
1.3 國內(nèi)外研究進展
1.3.1 秸稈還田對土壤氮素循環(huán)或轉化的影響
1.3.2 農(nóng)田土壤氨揮發(fā)損失的研究
2O排放研究"> 1.3.3 農(nóng)田N2O排放研究
1.3.4 同位素在農(nóng)田氮素循環(huán)中的應用
第二章 材料和方法
2.1 研究內(nèi)容
2.2 技術路線
2.3 試驗方案
2.3.1 試驗區(qū)概況
2.3.2 試驗材料
2.3.3 試驗設計
2.4 樣品采集和測定
2.4.1 土壤無機氮
2.4.2 氨揮發(fā)
2.4.3 氧化亞氮
2.5 數(shù)據(jù)處理
2.5.1 氨揮發(fā)
2.5.2 氧化亞氮
第三章 秸稈還田對氨揮發(fā)損失的影響
3.1 不同時期氨揮發(fā)損失特征
3.1.1 播種期氨揮發(fā)損失動態(tài)特征
3.1.2 拔節(jié)期氨揮發(fā)損失動態(tài)特征
3.1.3 吐絲期氨揮發(fā)損失動態(tài)特征
3.2 玉米生長季累計氨揮發(fā)損失量及損失總量
3.2.1 不同施肥時期氨揮發(fā)損失動態(tài)
3.2.2 玉米生長季累計氨揮發(fā)損失總量
3.3 土壤銨態(tài)氮含量與氨揮發(fā)
3.4 玉米氨揮發(fā)影響因素
3.4.1 秸稈還田與氨揮發(fā)
3.4.2 氣溫及降雨與氨揮發(fā)
3.4.3 土壤pH值與氨揮發(fā)
3.5 小結
2O排放特征的影響">第四章 秸稈還田對N2O排放特征的影響
2O排放動態(tài)"> 4.1 玉米生長過程中土壤N2O排放動態(tài)
2O動態(tài)變化"> 4.2 非生長季N2O動態(tài)變化
2O排放總量研究"> 4.3 試驗期N2O排放總量研究
2O排放"> 4.4 土壤無機氮含量與N2O排放
2O排放影響因素"> 4.5 玉米生長季土壤N2O排放影響因素
2O排放"> 4.5.1 土壤溫度與N2O排放
2O排放"> 4.5.2 環(huán)境因素與N2O排放
2O排放的影響"> 4.5.3 秸稈覆蓋對N2O排放的影響
4.6 小結
第五章 不同來源氮素氣態(tài)損失研究
5.1 氨揮發(fā)中不同來源氮素貢獻
2O中不同來源氮素貢獻"> 5.2 N2O中不同來源氮素貢獻
5.3 小結
第六章 結論與展望
6.1 主要結論
6.2 展望與不足
參考文獻
致謝
攻讀學位論文期間發(fā)表文章
【參考文獻】:
期刊論文
[1]秸稈還田配施化肥對土壤溫度、根際微生物及酶活性的影響[J]. 楊濱娟,黃國勤,錢海燕. 土壤學報. 2014(01)
[2]N2O產(chǎn)生法測定土壤無機態(tài)氮15N豐度[J]. 曹亞澄,鐘明,龔華,陸國興. 土壤學報. 2013(01)
[3]油菜秸稈還田腐解變化特征及其培肥土壤的作用[J]. 胡宏祥,程燕,馬友華,于學勝,項金霞. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2012(03)
[4]華北山前平原農(nóng)田氨揮發(fā)速率與調(diào)控研究[J]. 董文旭,吳電明,胡春勝,張玉銘,楊培培,王瑩. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2011(05)
[5]Application of Stable Isotope Techniques in Studies of Carbon and Nitrogen Biogeochemical Cycles of Ecosystem[J]. SUN Zhigao 1 , MOU Xiaojie 1, 2, 3 , LI Xinhua 4 , WANG Lingling 1, 3 , SONG Hongli 1, 3 , JIANG Huanhuan 1, 3 (1. Key Laboratory of Coastal Environment Processes of Chinese Academy of Sciences, Shandong Provincial Key Laboratory of Coastal Zone Environmental Processes, Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China; 2. Key Laboratory of Wetland Ecology and Environment, Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130012, China; 3. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 4. Shandong Institute of Agriculture Sustainable Development, Jinan 250100, China). Chinese Geographical Science. 2011(02)
[6]太湖地區(qū)稻麥輪作體系下秸稈還田配施氮肥對水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響[J]. 汪軍,王德建,張剛. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2011(02)
[7]15N交叉標記有機與無機肥料氮的轉化與殘留[J]. 彭佩欽,仇少君,侯紅波,李恩堯,丘亞群. 生態(tài)學報. 2011(03)
[8]秸稈還田下氮肥用量對稻田養(yǎng)分淋洗的影響[J]. 汪軍,王德建,張剛. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2010(02)
[9]麥玉兩熟秸稈還田對作物產(chǎn)量和農(nóng)田氮素平衡的影響[J]. 趙鵬,陳阜,馬新明,熊淑萍. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2010(02)
[10]土壤中有機碳和氮素的變化過程研究概況[J]. 巴奇,李科,姬洪剛,包清華. 環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟. 2008(11)
博士論文
[1]麥秸還田對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及環(huán)境效應的影響[D]. 許仁良.揚州大學 2010
碩士論文
[1]華北平原冬小麥—夏玉米輪作體系氮肥的氨揮發(fā)[D]. 丁新泉.中國農(nóng)業(yè)大學 2005
[2]土壤理化特性對菜地N2O排放影響的研究[D]. 楊云.南京農(nóng)業(yè)大學 2005
[3]秸稈還田量的農(nóng)田生態(tài)效應研究[D]. 強學彩.中國農(nóng)業(yè)大學 2003
本文編號:3007509
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