水稻是全球主要的糧食作物之一,隨著世界人口的增加以及人們膳食結構的改善,人類對包括水稻在內(nèi)的糧食需求日益增加。為應對這一需求,化肥的使用量不斷增加。然而,大量甚至過量使用化學氮肥,增加了氮素流失到周圍環(huán)境的風險。另外,由于水稻長期生長在特殊的漬水環(huán)境,使其成為重要的人為溫室氣體（CH4和N2O）排放源,威脅生態(tài)環(huán)境的安全穩(wěn)定。如何在確保糧食安全和社會穩(wěn)定的基礎上,延緩主要由溫室氣體排放引起的全球氣候變暖趨勢、控制主要由氮素流失造成的農(nóng)田面源污染已成為社會各界熱切關注的焦點和亟待解決的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)困境。因此,理解水稻生產(chǎn)力、溫室氣體排放以及氮素損失三者之間的權衡關系,尋找既有利于提高水稻生產(chǎn)力又能夠減少溫室氣體排放和氮素流失的可持續(xù)生產(chǎn)方式,對于有效應對前述兩方面的壓力具有重要現(xiàn)實意義。本試驗以秸稈周年還田稻麥輪作（RWS）、沼渣周年還田稻麥輪作（RWB）、水稻-綠肥輪作（RGM）和水稻-休耕（RF）等系統(tǒng)為基礎,設置常規(guī)稻作（CF）和稻鴨共作（IRDF）兩種稻作模式,通過兩年（2014和2015年）裂區(qū)試驗研究了不同輪作系統(tǒng)和稻作模式對稻田田面水和耕層土壤理化性質(zhì)、水稻產(chǎn)量和根系特性、稻田... 

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1 研究背景
        1.1 全球氣候變暖與農(nóng)田面源污染
        1.2 水稻生產(chǎn)導致的環(huán)境壓力加大
    2 稻田CH_4與N_2O排放和氮素平衡研究現(xiàn)狀
        2.1 稻田CH_4排放機制
        2.2 稻田N_2O產(chǎn)生機理
        2.3 稻田CH_4和N_2O排放的影響因素
        2.4 稻田氮素平衡特征
    3 水旱輪作系統(tǒng)和稻鴨共作概況
        3.1 水旱輪作系統(tǒng)
        3.2 稻鴨共作模式
    4 研究目的和研究內(nèi)容
        4.1 研究目的
        4.2 研究內(nèi)容
    5 技術路線
    參考文獻
第二章 不同輪作系統(tǒng)和稻作模式對稻田田面水與耕層土壤性質(zhì)的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗地概況
        1.2 試驗設計
        1.3 測定指標與方法
        1.4 數(shù)據(jù)分析
    2 結果與分析
        2.1 田面水溶氧量
        2.2 土壤氧化還原狀況
        2.3 稻田氮素含量
        2.4 土壤總有機碳與活性有機碳組分
        2.5 土壤酶活性
    3 小結與討論
        3.1 輪作系統(tǒng)與稻作模式對稻田氧化還原狀況的影響
        3.2 輪作系統(tǒng)與稻作模式對土壤碳氮特征的影響
        3.3 輪作系統(tǒng)與稻作模式對土壤酶活性的影響
    4 結論
    參考文獻
第三章 不同輪作系統(tǒng)和稻作模式對水稻產(chǎn)量與根系特性的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗地概況
        1.2 試驗設計
        1.3 測定指標與方法
        1.4 數(shù)據(jù)分析
    2 結果與分析
        2.1 水稻產(chǎn)量
        2.2 水稻根系干重與分布特性
        2.3 水稻根系活力
        2.4 水稻根系泌氧特性
        2.5 水稻產(chǎn)量與根系特性的關系
    3 小結與討論
        3.1 輪作系統(tǒng)對水稻根系特性的影響
        3.2 稻作模式對水稻根系特性的影響
    4 結論
    參考文獻
第四章 不同輪作系統(tǒng)和稻作模式對稻田CH_4與N_2O排放的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗地概況
        1.2 試驗設計
        1.3 測定指標與方法
        1.4 數(shù)據(jù)分析
    2 結果與分析
        2.1 氣象狀況
        2.2 CH_4排放通量
        2.3 N_2O排放通量
        2.4 CH_4和N_2O季節(jié)排放總量
        2.5 稻田溫室效應
        2.6 CH_4和N_2O排放的影響因素
    3 小結與討論
        3.1 CH_4和N_2O排放的年際間差異
        3.2 輪作系統(tǒng)對稻田CH_4和N_2O排放的影響
        3.3 稻作模式對稻田CH_4和N_2O排放的影響
    4 結論
    參考文獻
第五章 不同輪作系統(tǒng)和稻作模式對稻田氮素平衡的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗地概況
        1.2 試驗設計
        1.3 測定指標與方法
        1.4 數(shù)據(jù)分析
    2 結果與分析
        2.1 土壤氮素表觀礦化量
        2.2 水稻氮素吸收
        2.3 氨揮發(fā)
        2.4 滲漏
        2.5 徑流
        2.6 土壤留存
        2.7 肥料氮素去向特征
        2.8 氮素平衡
    3 小結與討論
        3.1 稻田肥料氮素去向特征
        3.2 輪作系統(tǒng)對稻田肥料氮去向的影響
        3.3 稻作模式對稻田肥料氮去向的影響
    4 結論
    參考文獻
第六章 全文討論與結論
    1 綜合討論
        1.1 不同輪作系統(tǒng)的水稻生產(chǎn)力與環(huán)境代價
        1.2 稻鴨共作模式的增產(chǎn)減排效應
    2 主要結論
    3 創(chuàng)新點
    4 問題與展望
    參考文獻
致謝
附: 攻讀碩士學位期間已發(fā)表的論文



本文編號：3668385