土壤氮素是決定土壤肥力和作物產(chǎn)量的重要因素,我國過量施氮、氮肥利用率低的問題普遍存在。因此,研究土壤氮素對長期不同施肥措施的響應(yīng),尋求保持土壤肥力、保障農(nóng)業(yè)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的施肥措施十分必要。同時,愈發(fā)突出的全球氣候變化問題給農(nóng)業(yè)帶來了很大的挑戰(zhàn),量化未來氣候變化對土壤氮素的影響對應(yīng)對未來環(huán)境風(fēng)險、提高土地質(zhì)量、保障糧食安全具有重要意義。目前土壤氮動態(tài)及氮肥利用率的研究大多集中于點(diǎn)位特征及其施肥的影響,對不同施肥下土壤氮動態(tài)的時空演變及氣候變化下的未來趨勢鮮見報道。因此,本研究選取我國北方跨越不同氣候帶、土壤類型和輪作制度具有代表性的8個典型長期試驗,系統(tǒng)分析了典型農(nóng)田土壤全氮與堿解氮及氮肥表觀利用率對長期不同施肥的響應(yīng)特征,利用整合分析（Meta-analysis）研究了我國北方農(nóng)田土壤微生物量氮對不同施肥的響應(yīng)特征。最后,評價了SPACSYS模型在我國北方典型農(nóng)田土壤全氮演變模擬中的適用性;并預(yù)測了未來氣候變化和不同施肥下我國北方典型農(nóng)田土壤全氮及氮平衡特征。主要結(jié)果和結(jié)論如下:1.配施有機(jī)肥提升土壤氮素肥力效果最佳,東北高于華北和西北,較不施肥（CK）提升幅度試驗后期大于試驗前期,... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 土壤全氮和堿解氮對施肥和氣候的響應(yīng)
    1.2 施肥對微生物量氮含量的影響
    1.3 施肥對作物吸氮量和氮肥利用率的影響
    1.4 土壤全氮及氮平衡模擬研究進(jìn)展
    1.5 研究切入點(diǎn)
第二章 研究內(nèi)容和研究方法
    2.1 研究內(nèi)容
    2.2 研究目標(biāo)
    2.3 技術(shù)路線
    2.4 材料與方法
        2.4.1 長期定位試驗點(diǎn)概述
        2.4.2 試驗設(shè)計
        2.4.3 長期試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析
        2.4.4 整合分析方法
        2.4.5 SPACSYS模型模擬方法
第三章 我國北方典型農(nóng)田土壤全氮含量對長期施肥的響應(yīng)特征
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗點(diǎn)概況
        3.1.2 試驗設(shè)計
        3.1.3 樣品采集與分析
        3.1.4 土壤氮固持效率的計算
        3.1.5 統(tǒng)計分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 土壤全氮含量對長期不同施肥的動態(tài)響應(yīng)特征
        3.2.2 土壤全氮含量對長期施肥動態(tài)響應(yīng)的區(qū)域差異
        3.2.3 長期不同施肥下土壤全氮含量差異
        3.2.4 長期施肥下土壤全氮含量區(qū)域差異
        3.2.5 長期不同施肥下土壤氮固持效率差異
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第四章 我國北方典型農(nóng)田土壤堿解氮含量對長期施肥的響應(yīng)特征
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗點(diǎn)概況
        4.1.2 試驗設(shè)計
        4.1.3 樣品采集與分析
        4.1.4 統(tǒng)計分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 土壤堿解氮含量對長期不同施肥的動態(tài)響應(yīng)特征
        4.2.2 土壤堿解氮含量對長期施肥動態(tài)響應(yīng)的區(qū)域差異
        4.2.3 長期不同施肥下土壤堿解氮含量差異
        4.2.4 長期施肥下土壤堿解氮含量區(qū)域差異
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
第五章 我國北方農(nóng)田土壤微生物量氮含量對施肥的響應(yīng)特征
    5.1 材料與方法
        5.1.1 數(shù)據(jù)來源
        5.1.2 研究方法
        5.1.3 數(shù)據(jù)分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 我國北方農(nóng)田不同施肥下SMBN含量
        5.2.2 不同條件下施用有機(jī)肥對SMBN含量的影響
        5.2.3 不同施肥下土壤微生物量氮含量與土壤全氮含量之間的關(guān)系
        5.2.4 施用有機(jī)肥相比施用化肥對SMBN的響應(yīng)比與有機(jī)肥氮投入量的關(guān)系
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
第六章 長期施肥對我國北方典型農(nóng)田作物氮吸收和氮肥表觀利用率的影響
    6.1 材料與方法
        6.1.1 試驗點(diǎn)概況
        6.1.2 試驗設(shè)計
        6.1.3 樣品采集與分析
        6.1.4 氮肥利用率的選擇與計算
        6.1.5 統(tǒng)計分析
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 作物氮吸收對長期不同施肥的動態(tài)響應(yīng)特征
        6.2.2 作物氮肥表觀利用率對長期不同施肥的動態(tài)響應(yīng)特征
        6.2.3 長期不同施肥下作物氮肥表觀利用率差異
    6.3 討論
    6.4 小結(jié)
第七章 我國北方典型農(nóng)田土壤全氮及氮平衡特征預(yù)測
    7.1 材料和方法
        7.1.1 試驗點(diǎn)概況
        7.1.2 試驗設(shè)計
        7.1.3 SPACSYS模型輸入?yún)?shù)選擇
        7.1.4 模型評價指標(biāo)
        7.1.5 未來氣候情景介紹
        7.1.6 統(tǒng)計分析
    7.2 結(jié)果與分析
        7.2.1 我國北方典型農(nóng)田土壤全氮含量的校準(zhǔn)與驗證
        7.2.2 未來氣候變化和不同施肥下我國北方典型農(nóng)田土壤全氮含量的特征
        7.2.3 未來氣候變化和不同施肥下我國北方典型農(nóng)田土壤氮平衡的特征
    7.3 討論
        7.3.1 模型模擬效果
        7.3.2 氣候變化和施肥對我國北方土壤全氮含量和氮平衡的影響及區(qū)域差異
    7.4 小結(jié)
第八章 全文結(jié)論
    8.1 主要結(jié)果與結(jié)論
    8.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國秸稈養(yǎng)分資源數(shù)量及替代化肥潛力[J]. 宋大利,侯勝鵬,王秀斌,梁國慶,周衛(wèi).  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2018(01)
[2]施用有機(jī)肥對中國農(nóng)田土壤微生物量影響的整合分析[J]. 任鳳玲,張旭博,孫楠,徐明崗,柳開樓.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(01)
[3]長期施用有機(jī)肥增加黃壤稻田土壤微生物量碳氮[J]. 郭振,王小利,徐虎,段建軍,張雅蓉,李渝,蔣太明.  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2017(05)
[4]長期有機(jī)無機(jī)配施黑土土壤有機(jī)碳對農(nóng)田基礎(chǔ)地力提升的影響[J]. 查燕,武雪萍,張會民,蔡典雄,朱平,高洪軍.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(23)
[5]我國典型農(nóng)田長期施肥的氮肥真實利用率及其演變特征[J]. 史天昊,段英華,王小利,徐明崗,黃紹敏,石孝均.  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2015(06)
[6]長期培肥我國典型黑土玉米氮肥效應(yīng)的演變趨勢[J]. 李慧,徐明崗,朱平,張文菊,張會民,李忠芳.  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2015(06)
[7]CENTURY模型在不同生態(tài)系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[J]. 張仟雨,李萍,宗毓錚,董琦,孫敏,郝興宇.  山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(11)
[8]近10年中國大陸主要糧食作物氮肥利用率分析[J]. 于飛,施衛(wèi)明.  土壤學(xué)報. 2015(06)
[9]等氮條件下長期有機(jī)無機(jī)配施對春玉米的氮素吸收利用和土壤無機(jī)氮的影響[J]. 高洪軍,朱平,彭暢,張秀芝,李強(qiáng),張衛(wèi)建.  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2015(02)
[10]長期定位施肥對土壤的碳氮共濟(jì)效應(yīng)情景分析[J]. 雷寶坤,劉宏斌,陳安強(qiáng),毛妍婷,續(xù)勇波.  生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2014(10)

博士論文
[1]華北平原不同有機(jī)物料投入對農(nóng)田碳氮協(xié)同轉(zhuǎn)化及環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 蓋霞普.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2019
[2]基于作物—土壤模型的作物產(chǎn)量與農(nóng)田氮素平衡模擬研究[D]. 何文天.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[3]中國農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的碳氮平衡模擬、耦合和政策評估[D]. 劉昱.清華大學(xué) 2016
[4]不同施肥管理對東北玉米連作地農(nóng)業(yè)面源污染影響研究[D]. 焉莉.吉林大學(xué) 2016
[5]中國農(nóng)田土壤有機(jī)碳演變及其增產(chǎn)協(xié)同效應(yīng)[D]. 張旭博.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[6]長期不同施肥對東北玉米產(chǎn)量和土壤肥力及溫室氣體排放的影響研究[D]. 高洪軍.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[7]中國三大糧食作物農(nóng)田活性氮損失與氮肥利用率的定量分析[D]. 王桂良.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[8]華北平原典型農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮磷平衡動態(tài)模擬研究[D]. 王迎春.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2009
[9]田間及模擬條件下氮的礦化與淋溶[D]. 王榮萍.西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[10]基于試驗與模型的C、N循環(huán)研究[D]. 潘志勇.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]我國北方典型農(nóng)田小麥和玉米產(chǎn)量及其氮肥利用率預(yù)測[D]. 梁碩.吉林大學(xué) 2018
[2]長期施肥對褐土農(nóng)田土壤剖面硝態(tài)氮時空變化的影響[D]. 張慧霞.山西大學(xué) 2014
[3]長期施肥下我國典型土壤糧食作物氮肥利用率時空演變特征[D]. 閆鴻媛.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[4]我國典型土壤長期定位施肥下土壤氮素時空演變特征研究[D]. 王娟.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[5]長期定位施肥對紅壤肥力及作物的影響[D]. 孫好.福建農(nóng)林大學(xué) 2009
[6]農(nóng)田有機(jī)肥氮素釋放動態(tài)模型及其區(qū)域化應(yīng)用的初步研究[D]. 朱大威.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
[7]不同水分管理條件下長期稻麥輪作系統(tǒng)中作物生長與氮素營養(yǎng)特征研究[D]. 吳延壽.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3633039