增效氮肥自上世紀60年代發(fā)展至今已有50年的歷史,因其可以通過控制養(yǎng)分的釋放速率或延緩氮素轉化過程達到減少損失提高作物吸收的目的,曾一度被認為是解決糧食安全和降低氮素環(huán)境污染的有效途徑。但實際應用中卻發(fā)現(xiàn)效果存在很大的變異,增產(chǎn)增效和減排潛力以及環(huán)境因素對其影響作用尚不明確,如何合理應用增效氮肥以發(fā)揮其最大的綜合效益也并不清晰。為此,本研究采用整合分析方法,通過匯總全球不同生態(tài)環(huán)境條件下四種主流產(chǎn)品,硝化抑制劑、脲酶抑制劑、雙抑制劑和高分子包膜控釋肥對作物產(chǎn)量和效率的響應及對不同活性氮損失減排的潛力。同時分析了作物體系、土壤、氣候和管理條件對增效氮肥綜合表現(xiàn)的影響,明確了增效氮肥適宜與不適宜應用的條件。最后在中國小麥玉米體系開展了田間試驗研究,探索了增效氮肥結合其他優(yōu)化措施下的綜合效益,旨在為增效氮肥的合理應用提供指導。主要研究結果如下:1.高分子包膜控釋肥（PCF）、脲酶抑制劑（UI）、硝化抑制劑（NI）及雙抑制劑（DI）施用于農(nóng)田體系可以顯著減少總活性氮損失64%,24%,22%,43%。對于特定形態(tài)氮素損失的減排四種增效氮肥作用不同,有些條件下甚至會增加排放。控釋肥可以協(xié)同減少N... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)大學北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１氮肥相關的環(huán)境污染及連鎖效應（修改自Ｓｕｔｔｏｎ２０１３）??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｃａｓｃａｄｅ?ｃｏｕｐｌｅｄ?ｗｉｔｈ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ??２??

據(jù)進行了重新的分析。根據(jù)我們的分析共剔除２８個異常值，包括四個增效氮肥＊Ｎ２０排放的１９??組數(shù)據(jù)，ＮＨ３排放的１組數(shù)據(jù)，以及產(chǎn)量和效率中的９組數(shù)據(jù)，重新分析后的結果如表２－６所示。??如圖２－１所示我們研究收錄的樣本涵蓋了全球除非洲以外的所有大洲。其中以亞洲、北美以??及歐洲樣本為主，實驗點占總分布的７５％。其中草地樣本大多來自歐洲的愛爾蘭和大洋洲的新西??蘭，這些地區(qū)年均降雨高，氣候濕潤；旱地樣本分布廣泛，包含了亞洲、歐洲、北美和南美，氣??候條件多樣；而水田大部分來自亞洲，少部分來自北美和西歐。研究中的傳統(tǒng)氮肥都以尿素為主，??其次是氨態(tài)氮肥以及少部分的有機肥。四種增效氮肥中控釋肥與硝化抑制劑的研究多于脲酶抑制??劑和雙抑制劑。五個研究指標中產(chǎn)量指標的研究多于環(huán)境指標，而通常活性氮損失指標的監(jiān)測很??少同時包含三個損失類型，多數(shù)研究監(jiān)測了兩種，此外監(jiān)測多集中在Ｎ２０指標，而Ｎ０３１?林洗樣??本較少。??Ｎ??Ｗ今Ｅ??ｔ?＝廣?、?＾＾Ｊ：２〇ｒ＿６；４０＾＾＾＾１２＾００Ｋｍ?＾?＾??圖２－１．本研究數(shù)據(jù)庫所收錄的實驗點的全球分布。不同顏色點代表不同作物體系，綠色點代表草地，藍色??代表水田，紅色代表旱地（小麥，玉米和蔬菜）。數(shù)字代表每個大洲分布的樣本量。??Ｆｉｇ．?２－１?Ｇｌｏｂａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｔｕｄｙ?ｓｉｔｅｓ?ｉｎｃｌｕｄｅｄ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｄａｔａｂａｓｅ?ｆｏｒ?ｍｅｔａ－ａｎａｌｙｓｉｓ．?Ｇｒｅｅｎ?ｄｏｔｓ?ｆｏｒ?ｇｒａｓｓｌａｎｄ

第二章增效氮肥減排增產(chǎn)增效的綜合潛力??但有些情況下施用增效氮肥會增加排放，產(chǎn)生ｔｒａｄｅ－ｏｆｆ效應，如硝化抑制劑的施用會不可避免地??顯著增加ＮＨ３損失（圖２－２），同時脲酶抑制劑僅對ＮＨ３的減排有效果而不能減少Ｎ２０和ＮＯ／淋洗??損失，而雙抑制劑也表現(xiàn)出對Ｎ０３＿淋洗損失減排的無效性（圖２－２，表２－４），而這種ｔｍｄｅ－ｏｆｆ效果??使得增效氮肥對活性氮損失的凈減排量降低。綜合ＮＨ３、Ｎ０３＿淋洗、Ｎ２０三種活性氮損失，以累??積總活性ｚ藏損失的形式表示，四種增效氮肥可以平均減少凈活性氮損失２２－６６?ｋｇ?Ｎ?ｈａ＇其中控??釋肥減排潛力最大（６４％），雙抑制劑稍高于脲酶和硝化抑制劑，三者減排率分別為４３％，?２４％和??２２％。硝化抑制劑雖然可以顯著降低ＮＣＶ淋洗２７ｋｇ?Ｎ?ｈａ人但由于增加７ｋｇ?Ｎ?ｈａ“的氨揮發(fā)導致??綜合減排潛力最低。??另外，四種增效氮肥可以不同程度的增加作物產(chǎn)量和效率，但產(chǎn)量增幅較小尤』ｔ－是控釋肥（圖??２－２，表２－５）。所有作物體系上，硝化抑制劑平均增產(chǎn)５．３％，增效３１．７°／。；脲酶抑制劑＂Ｊ■增產(chǎn)６．２％，??增效２０．１％；雙抑制劑僅平均增產(chǎn)４．９％

【參考文獻】：
期刊論文
[1]緩控釋肥料在水稻上的應用效果綜述[J]. 程金秋,朱盈,魏海燕,李宏亮,李曉峰,陳雯,張洪程,戴其根,胡雅杰,崔培媛.  江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2017(17)
[2]氮肥優(yōu)化管理對稻花香抗倒伏能力的影響[J]. 彭顯龍,梁辰,于彩蓮,張曉輝,劉智蕾.  東北農(nóng)業(yè)大學學報. 2017(08)
[3]脲酶抑制劑與硝化抑制劑對稻田土壤氮素轉化的影響[J]. 張文學,楊成春,王少先,孫剛,劉增兵,李祖章,劉光榮.  中國水稻科學. 2017(04)
[4]脲酶-硝化抑制劑緩釋肥對不同土壤氮素釋放特性及黃瓜NPK吸收利用的影響[J]. 趙婉伊,徐衛(wèi)紅,王崇力,王衛(wèi)中,陳永勤,遲蓀琳,陳序根,秦余麗,王正銀.  水土保持學報. 2017(03)
[5]氮素管理的指標[J]. 巨曉棠,谷保靜.  土壤學報. 2017(02)
[6]Impact of dicyandiamide on emissions of nitrous oxide,nitric oxide and ammonia from agricultural field in the North China Plain[J]. Yizhen Zhou,Yuanyuan Zhang,Di Tian,Yujing Mu.  Journal of Environmental Sciences. 2016(02)
[7]脲酶抑制劑與硝化抑制劑對稻田氨揮發(fā)的影響[J]. 張文學,孫剛,何萍,梁國慶,王秀斌,劉光榮,周衛(wèi).  植物營養(yǎng)與肥料學報. 2013(06)
[8]不同緩釋肥料對黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分利用率的影響[J]. 朱國梁,畢軍,夏光利,孫哲,史桂芳,董浩,衣文平.  中國土壤與肥料. 2013(01)
[9]土壤含水量、pH及有機質(zhì)對DMPP硝化抑制效果的影響[J]. 薛妍,武志杰,張麗莉,宮平,董欣欣,聶彥霞.  應用生態(tài)學報. 2012(10)
[10]脲酶抑制劑在水稻增產(chǎn)中的應用研究進展[J]. 盛素君,王趁義,朱培飛,王乾震,陳志宏,鄭純純.  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2012(21)

碩士論文
[1]不同施肥技術對巢湖流域稻麥輪作農(nóng)田CH4和N2O排放影響的研究[D]. 左懷峰.安徽農(nóng)業(yè)大學 2014



本文編號：3212125