施肥方式對稻田氮素轉(zhuǎn)化的影響及其微生物學(xué)機制
發(fā)布時間:2022-02-20 22:27
水稻是三大糧食作物之一,2016年我國水稻種植面積0.3億公頃,占全國糧食作物種植面積的26.7%,占全國農(nóng)作物總種植面積的18.2%,我國一半以上的人口以稻米作為主食,因此,水稻生產(chǎn)對保障國家安全具有重要意義。氮肥是影響作物生長的三要素之一,科學(xué)合理施用氮肥不僅對保障水稻產(chǎn)量、而且對提高稻米品質(zhì)并減少氮素向環(huán)境排放等均具有十分重要的意義。當(dāng)前,我國水稻氮肥用量過多、施用方式不合理,并引發(fā)出一系列環(huán)境問題。針對前述現(xiàn)狀和問題,本文利用位于湖南岳陽的農(nóng)業(yè)部岳陽農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)觀測實驗站,從氮肥類型和施用方法入手,開展了相關(guān)因子對水稻產(chǎn)量、稻田氨揮發(fā)、徑流損失、微生物群落結(jié)構(gòu)影響等研究,為進一步提高水稻產(chǎn)量、氮肥利用率、降低氮素流失等提供理論支持。論文主要結(jié)果如下:1、比較了不施肥(T1)、尿素常規(guī)施肥(T2)、控釋肥常規(guī)施用(T3)、高量控釋肥(早稻110 kg N hm-2、晚稻120 kg N hm-2)側(cè)條施用(T4)、中量控釋肥(早稻、晚稻均為90 kg N hm-2)側(cè)條施用(T5)及低量控釋肥(早稻、晚稻均為70 ...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
英文縮略表
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 稻田氮素轉(zhuǎn)化的物理化學(xué)過程
1.2.1 作物對氮素的吸收利用
1.2.2 土壤氮素殘留
1.2.3 肥料氮素損失
1.3 影響稻田氮素利用率的因素
1.3.1 氮肥施肥量及有機無機配比
1.3.2 施肥方式
1.3.3 肥料種類
1.4 稻田氮素周轉(zhuǎn)的微生物過程
1.4.1 水稻土的特殊生境
1.4.2 水稻土氮素轉(zhuǎn)化的微生物過程
1.4.3 水稻土氮素轉(zhuǎn)化的驅(qū)動因子
第二章 研究內(nèi)容與研究方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 研究內(nèi)容
2.2.1 不同施肥方式對雙季稻區(qū)水稻產(chǎn)量及氮素流失的影響
2.2.2 不同施肥方式對稻田氮損失的影響
2.2.3 稻田不同施肥方式對硝化反硝化菌群落結(jié)構(gòu)的影響
2.3 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題
2.4 技術(shù)路線
第三章 施肥方式對水稻產(chǎn)量及氮素流失的影響
3.1 施肥方式對水稻產(chǎn)量的影響
3.2 施肥方式對水稻土氮素含量的影響
3.3 施肥方式對氮素面源損失率的影響
3.4 施肥方式對氮素吸收的影響
3.5 討論
3.5.1 施肥方式對水稻產(chǎn)量的影響
3.5.2 施肥方式對水稻氮素吸收的影響
3.5.3 施肥方式對稻田氮素損失的影響
3.6 結(jié)論
第四章 施肥方式對雙季稻田氮損失的影響
4.1 施肥方式對田面水溫度的影響
4.2 施肥方式對田面水pH的影響
4.3 施肥方式對田面水銨態(tài)氮含量的影響
4.4 施肥方式對田面氨揮發(fā)量的影響
4.5 施肥方式對氮損失量及損失比例的影響
4.6 討論
4.6.1 田面水溫度和pH的變化
4.6.2 田面水銨態(tài)氮含量和氨揮發(fā)的變化
4.6.3 氮損失的監(jiān)測
4.7 結(jié)論
第五章 施肥方式對稻田氮肥利用效率的影響
5.1 施肥方式對水稻氮肥表觀利用率的影響
5.2 施肥方式對水稻氮肥農(nóng)學(xué)利用率的影響
5.3 施肥方式對水稻氮肥生理利用率的影響
5.4 施肥方式對水稻氮肥偏生產(chǎn)力的影響
5.5 施肥方式對土壤氮素依存率的影響
5.6 討論
5.7 結(jié)論
第六章 施肥方式對稻田硝化反硝化菌群落結(jié)構(gòu)的影響
6.1 施肥方式對土壤理化性質(zhì)的影響
6.2 施肥方式對硝化和反硝化潛勢的影響
6.3 施肥方式對AOA、AOB、NirS、NirK、NosZ基因豐度的影響
6.4 施肥方式對對AOA、AOB、NirS、NirK、NosZ群落組成的影響
6.5 施肥方式對微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
6.6 討論
6.7 結(jié)論
第七章 全文結(jié)論及展望
7.1 全文結(jié)論
7.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]機械側(cè)深施控釋摻混肥提高寒地水稻的產(chǎn)量和效益[J]. 馬昕,楊艷明,劉智蕾,孫彥坤,于彩蓮,彭顯龍. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2017(04)
[2]緩控釋肥側(cè)深施對稻田氨揮發(fā)排放的控制效果[J]. 侯朋福,薛利祥,俞映倞,薛利紅,范立慧,楊林章. 環(huán)境科學(xué). 2017(12)
[3]減氮配施控釋尿素對水稻產(chǎn)量和氮肥利用的影響[J]. 黃巧義,唐拴虎,張發(fā)寶,張木,黃旭,黃建鳳,李蘋,付弘婷. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2017(06)
[4]不同施氮量對鹽堿地水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 嚴凱,蔣玉蘭,肖天晶,戴其根. 中國稻米. 2017(03)
[5]長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. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2017(02)
[6]氮肥水平對不同基因型水稻氮素利用率、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 從夕漢,施伏芝,阮新民,羅玉祥,馬廷臣,羅志祥. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2017(04)
[7]不同施氮水平下緩釋氮肥配施對機插稻氮素利用特征及產(chǎn)量的影響[J]. 王海月,李玥,孫永健,李應(yīng)洪,蔣明金,王春雨,趙建紅,孫園園,徐徽,嚴奉君,馬均. 中國水稻科學(xué). 2017(01)
[8]氮肥施用方式對水稻產(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,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. 2017(02)
[9]控釋肥和硝化抑制劑對華北春玉米N2O排放的影響[J]. 朱永昶,李玉娥,秦曉波,段智源,萬運帆,周偉平,王斌,何佳男. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2016(07)
[10]緩/控釋肥對雙季稻產(chǎn)量和氮素利用率的影響[J]. 侯紅乾,黃永蘭,冀建華,劉益仁,劉秀梅,胡兆平. 中國水稻科學(xué). 2016(04)
博士論文
[1]長江上游紫色土不同種植體系肥料氮去向及氮素平衡[D]. 況福虹.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]寧夏引黃灌區(qū)稻田氮素淋失特征與過程控制研究[D]. 劉汝亮.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[3]主要生物因子與稻田氮、磷轉(zhuǎn)化及流失的關(guān)系[D]. 李華.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]不同施氮水平下水稻生育后期地上部氨揮發(fā)研究[D]. 陳剛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[2]稻麥農(nóng)田氮素供應(yīng)動態(tài)模型研究[D]. 姜軍.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3635933
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
英文縮略表
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 稻田氮素轉(zhuǎn)化的物理化學(xué)過程
1.2.1 作物對氮素的吸收利用
1.2.2 土壤氮素殘留
1.2.3 肥料氮素損失
1.3 影響稻田氮素利用率的因素
1.3.1 氮肥施肥量及有機無機配比
1.3.2 施肥方式
1.3.3 肥料種類
1.4 稻田氮素周轉(zhuǎn)的微生物過程
1.4.1 水稻土的特殊生境
1.4.2 水稻土氮素轉(zhuǎn)化的微生物過程
1.4.3 水稻土氮素轉(zhuǎn)化的驅(qū)動因子
第二章 研究內(nèi)容與研究方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 研究內(nèi)容
2.2.1 不同施肥方式對雙季稻區(qū)水稻產(chǎn)量及氮素流失的影響
2.2.2 不同施肥方式對稻田氮損失的影響
2.2.3 稻田不同施肥方式對硝化反硝化菌群落結(jié)構(gòu)的影響
2.3 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題
2.4 技術(shù)路線
第三章 施肥方式對水稻產(chǎn)量及氮素流失的影響
3.1 施肥方式對水稻產(chǎn)量的影響
3.2 施肥方式對水稻土氮素含量的影響
3.3 施肥方式對氮素面源損失率的影響
3.4 施肥方式對氮素吸收的影響
3.5 討論
3.5.1 施肥方式對水稻產(chǎn)量的影響
3.5.2 施肥方式對水稻氮素吸收的影響
3.5.3 施肥方式對稻田氮素損失的影響
3.6 結(jié)論
第四章 施肥方式對雙季稻田氮損失的影響
4.1 施肥方式對田面水溫度的影響
4.2 施肥方式對田面水pH的影響
4.3 施肥方式對田面水銨態(tài)氮含量的影響
4.4 施肥方式對田面氨揮發(fā)量的影響
4.5 施肥方式對氮損失量及損失比例的影響
4.6 討論
4.6.1 田面水溫度和pH的變化
4.6.2 田面水銨態(tài)氮含量和氨揮發(fā)的變化
4.6.3 氮損失的監(jiān)測
4.7 結(jié)論
第五章 施肥方式對稻田氮肥利用效率的影響
5.1 施肥方式對水稻氮肥表觀利用率的影響
5.2 施肥方式對水稻氮肥農(nóng)學(xué)利用率的影響
5.3 施肥方式對水稻氮肥生理利用率的影響
5.4 施肥方式對水稻氮肥偏生產(chǎn)力的影響
5.5 施肥方式對土壤氮素依存率的影響
5.6 討論
5.7 結(jié)論
第六章 施肥方式對稻田硝化反硝化菌群落結(jié)構(gòu)的影響
6.1 施肥方式對土壤理化性質(zhì)的影響
6.2 施肥方式對硝化和反硝化潛勢的影響
6.3 施肥方式對AOA、AOB、NirS、NirK、NosZ基因豐度的影響
6.4 施肥方式對對AOA、AOB、NirS、NirK、NosZ群落組成的影響
6.5 施肥方式對微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
6.6 討論
6.7 結(jié)論
第七章 全文結(jié)論及展望
7.1 全文結(jié)論
7.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]機械側(cè)深施控釋摻混肥提高寒地水稻的產(chǎn)量和效益[J]. 馬昕,楊艷明,劉智蕾,孫彥坤,于彩蓮,彭顯龍. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2017(04)
[2]緩控釋肥側(cè)深施對稻田氨揮發(fā)排放的控制效果[J]. 侯朋福,薛利祥,俞映倞,薛利紅,范立慧,楊林章. 環(huán)境科學(xué). 2017(12)
[3]減氮配施控釋尿素對水稻產(chǎn)量和氮肥利用的影響[J]. 黃巧義,唐拴虎,張發(fā)寶,張木,黃旭,黃建鳳,李蘋,付弘婷. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2017(06)
[4]不同施氮量對鹽堿地水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 嚴凱,蔣玉蘭,肖天晶,戴其根. 中國稻米. 2017(03)
[5]長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. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2017(02)
[6]氮肥水平對不同基因型水稻氮素利用率、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 從夕漢,施伏芝,阮新民,羅玉祥,馬廷臣,羅志祥. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2017(04)
[7]不同施氮水平下緩釋氮肥配施對機插稻氮素利用特征及產(chǎn)量的影響[J]. 王海月,李玥,孫永健,李應(yīng)洪,蔣明金,王春雨,趙建紅,孫園園,徐徽,嚴奉君,馬均. 中國水稻科學(xué). 2017(01)
[8]氮肥施用方式對水稻產(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,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. 2017(02)
[9]控釋肥和硝化抑制劑對華北春玉米N2O排放的影響[J]. 朱永昶,李玉娥,秦曉波,段智源,萬運帆,周偉平,王斌,何佳男. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2016(07)
[10]緩/控釋肥對雙季稻產(chǎn)量和氮素利用率的影響[J]. 侯紅乾,黃永蘭,冀建華,劉益仁,劉秀梅,胡兆平. 中國水稻科學(xué). 2016(04)
博士論文
[1]長江上游紫色土不同種植體系肥料氮去向及氮素平衡[D]. 況福虹.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]寧夏引黃灌區(qū)稻田氮素淋失特征與過程控制研究[D]. 劉汝亮.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[3]主要生物因子與稻田氮、磷轉(zhuǎn)化及流失的關(guān)系[D]. 李華.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]不同施氮水平下水稻生育后期地上部氨揮發(fā)研究[D]. 陳剛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[2]稻麥農(nóng)田氮素供應(yīng)動態(tài)模型研究[D]. 姜軍.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3635933
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