一、耕作方式和肥力条件对丹参生物量的积累效应(论文文献综述)
赵若含[1](2021)在《耕作与施氮对麦玉两熟制农田土壤特性和产量的影响机制》文中指出小麦-玉米轮作是黄淮海地区最常见的轮作方式,耕作与施氮是对小麦和玉米产量影响的主要因素。本实验设置5个耕作处理:CT(常规耕作);NT(少免耕耕作);ST(深松耕作);D1T(深耕耕作1);D2T(深耕耕作2);每个耕作处理设置4个施氮水平:N0(不施氮);N1(120 kg·hm-2);N2(180 kg·hm-2);N3(225 kg·hm-2)。研究不同耕作方式和施氮互作对土壤理化性质和作物产量和品质的影响。研究结论以期为施肥制度优化、作物产量潜力增加和品质提高提供理论与技术依据。主要结论如下:1、在0~20 cm土层中,少免耕施氮180 kg·hm-2增加了>0.25 mm粒径团聚体总量;深松条件下不施氮20~40 cm土层大团聚体所占比例较高,且占比远低于耕层。2、0~60cm土层碱解氮含量随着深度的增加而降低,随着施氮量的增加而增加。在0~20 cm土层中,少免耕土壤全氮、碱解氮含量最高,20~40 cm土壤全氮含量在深松、深耕耕作下较高;少免耕处理下4种施氮量0~100 cm土层铵态氮与硝态氮积累量均高于其它耕作处理,并且都在施氮225 kg·hm-2达到最大值。3、深松能有效提高小麦成熟期0~20 cm土壤酶活性,在不施氮的情况下βX(β-1,4-木糖苷酶)、βG(β-1,4-葡萄糖苷酶)与CBH(纤维二糖水解酶)活性最高,在施氮180 kg·hm-2条件下NAG(β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶)和LAP(亮氨酸氨基肽酶)活性达到最大值。同时不施氮与施氮225 kg·hm-2处理下深松能够有效的增加玉米成熟期0~20 cm土壤βX、βG与CBH活性。4、深松不施氮的情况下0~20 cm小麦土壤微生物量碳氮最高,深耕1条件下施氮120 kg·hm-2能显着提高20~40 cm土壤微生物量碳氮。深松处理下施氮180 kg·hm-2能显着提高0~20 cm玉米土壤微生物量碳氮;深耕1条件下施氮180 kg·hm-2能显着提高20~40 cm土壤微生物量碳,施氮225 kg·hm-2能显着提高20~40 cm土壤微生物量氮。5、小麦季到玉米季,耕层土壤的微生物多样性指数升高,种群优势度和覆盖度表现为降低。耕作对小麦成熟期耕层土壤纲水平物种种类影响大于玉米耕层土壤,免耕处理的耕层土壤细菌丰富度相对较低,种群的优势度高于旋耕,且与深松和深耕差异不大;玉米成熟期免耕和深耕1的多样性指数较高,优势度低于旋耕和深松的处理。6、小麦籽粒产量在深松条件下,施氮180 kg·hm-2时最高。耕作与施氮互作穗数与千粒重变化差异较大,深耕30 cm施氮180 kg·hm-2穗数最多,其他耕作皆以施氮225kg·hm-2穗数最多。深松处理下,施氮量为225 kg·hm-2时玉米产量达到最大值。深耕1显着提升小麦蛋白质、脂肪、面筋和沉降值含量,且在施氮180 kg·hm-2表现最优,但是会降低淀粉含量。7、经线性多元分析,由偏相关系数可知耕作是影响小麦产量的主要因素,施氮是影响玉米产量的主要因素。土壤氮素、团聚体是影响小麦玉米产量的主要成分。综合以上各指标得出结果,深松施氮180 kg·hm-2最适宜在本地推广。
刘虎[2](2021)在《北疆荒漠地区不同种植模式下饲草作物水肥响应关系与灌溉水优化配置》文中认为北疆干旱荒漠地区地处我国西北牧区,该区域干旱少雨、水资源紧缺、草畜失衡、灌溉水管理粗放、饲草水肥响应等基础研究相当薄弱,本研究针对该区域灌溉饲草地建设中所面临的灌溉用水规律不明晰、饲草作物系数缺失、灌溉水管理策略缺乏、水肥利用效率低、施肥量与灌水量时空不协调等问题,以青贮玉米和紫花苜蓿为主要试验对象,并结合苏丹草、披碱草等当地优势且常见的饲草作物,通过在北疆阿勒泰地区开展单作和混间播条件下非充分灌溉试验、水肥耦合试验,从水量平衡原理、饲草作物水模型、灌溉水优化配置、作物混间播高产栽培和水肥耦合理论等角度,提出单作灌溉饲草作物灌溉关键指标和灌溉制度;通过分析间播条件下灌溉饲草作物群体需水规律、产出效应及灌溉水效益,提出紫花苜蓿和青贮玉米最优间播组合模式;优选了缺资料地区ET0简化计算方法,并对FAO推荐的饲草作物系数Kc进行了修正;基于最小二乘法确定了苏丹草、紫花苜蓿、青贮玉米的饲草作物水模型,并采用动态规划法对灌溉水进行了优化配置,提出了不同可供水量条件下饲草地灌溉水管理决策方案;构建了单作条件和混间播条件下灌溉饲草料的水肥耦合产量数学模型并提出最佳水肥管理制度。形成了较为系统的北疆干旱荒漠地区灌溉饲草作物水肥响应关系与灌溉水优化配置研究成果。研究成果可为我国北疆干旱荒漠地区规模化高效开发利用饲草地提供技术支撑。具体得到以下研究成果:(1)饲草作物不同种植模式下需水规律与滴灌灌溉制度紫花苜蓿在全年中收获两茬,每茬生长期约为60 d,充分灌溉条件下需水量为690 mm。全生育期连续受旱时,需水量为607 mm,仅为充分灌溉时的88%;苏丹草的需水量随着作物受旱情况的加剧而逐渐减少,其充分灌溉的需水量为431 mm,重旱条件下需水量仅为充分灌溉的48.0%;青贮玉米抽穗—开花期不灌水条件下需水量最小,仅为341.0 mm,为充分灌溉时的60%。紫花苜蓿、苏丹草和青贮玉米产量最大时的灌溉定额分别为407 m3/亩、264 m3/亩和367 m3/亩,水分利用效率最大时的灌溉定额为367 m3/亩、172 m3/亩和286 m3/亩。间播条件下,采用2行青贮玉米与12行紫花苜蓿组合可以得到较多的粗蛋白质、钙以及磷,而紫花苜蓿单作是营养产出最高的种植模式。4行青贮玉米与8行紫花苜蓿间播的光能利用率最高,并且对地表会起到较好的覆盖作用,能在保证较低需水水平下(需水量为660.5mm),得到最高的产量和经济效益。(2)基于FAO推荐方法的ET0计算方法优选与Kc值修正以FAO56 Penman-Monteith方法计算的ET0为标准,通过比较与其他4种不同方法计算结果的差异性与相关性,在全生育期的大部分时段FA056 PM法与FAO Penman法和IA法的计算结果较为接近,PT法和HS法计算的ET0较FAO56 PM计算值总体偏大,且偏差较大。IA法所需要的气象资料仅为气温和日照时间,并且计算结果有较高精度,IA法可以代替FA056 PM法在阿勒泰地区福海县完成ET0计算。经过修正后,青贮玉米在生长初期、快速生长期、生长中期、生长后期的Kc分别为0.8、0.96、1.03和0.79,全生育阶段平均Kc为0.92。苏丹草在生长初期、快速生长期、生长中期、生长后期的Kc分别为0.66、0.77、0.91、和0.84,全生育阶段平均Kc为0.80。紫花苜蓿第一/二茬的生长初期、快速生长期、快速生育期的Kc分别为0.94/0.51、1.03/1.18、0.86/1.09,全生育阶段平均Kc为0.93。苏丹草、青贮玉米和紫花苜蓿的全生育期修正后的全生育期作物系数Kc较FAO56推荐值,分别提高了10.00%、13.04%、5.38%。(3)非充分灌溉条件下饲草产量响应与作物水模型确认紫花苜蓿、青贮玉米和苏丹草均为充分灌溉条件下产量最高,苏丹草产量与土壤含水量占田间持水量的百分比呈显着的线性相关。紫花苜蓿在返青-分枝期受旱时水分生产效率最高;苏丹草全生育期受轻旱时水分生产效率最低,受重旱时水分生产效率最高;青贮玉米在抽穗-开花期受轻旱时水分生产效率达到最高,拔节期和抽穗-开花期连续受旱时水分生产效率最低。北疆干旱荒漠地区紫花苜蓿、苏丹草和青贮玉米需(耗)水量与饲草料作物产量之间的关系可用Jensen模型、Stewart模型和Jensen模型来进行模拟预测,三种模型的平均相对误差为6.51%、9.24%和9.25%,具有较高的模拟精度。紫花苜蓿、苏丹草和青贮玉米作物各自生长最为敏感阶段分别是紫花苜蓿的分枝-孕蕾期(第一茬)、苏丹草的灌浆-乳熟期和青贮玉米的苗期。(4)基于饲草作物-水模型与DP法的有限灌溉水量优化配置当灌溉供水量M出现轻度紧缺时(紫花苜蓿420 mm≤M≤500 mm、苏丹草250mm≤M≤360 mm、青贮玉米200 mm≤M≤450 mm),应分别优先保证紫花苜蓿蔓枝延长期、苏丹草孕穗开花期和青贮玉米孕穗开花期的供水量;当灌溉供水量十分紧张时(紫花苜蓿M≤420 mm、苏丹草M≤250 mm、青贮玉米M≤200 mm),紫花苜蓿、苏丹草和青贮玉米应分别优先保证第二茬开花成熟期、苗期、孕穗开花期的供水量。(5)水肥耦合条件下饲草料地水肥响应北疆干旱荒漠地区膜下滴灌青贮玉米,不同土壤含水量条件下,拔节期青贮玉米的株高和茎粗随着施肥量的增加而增加,青贮玉米株高增长最快的处理为高肥轻旱,在不受旱和轻度受旱条件下,青贮玉米叶面积指数随施肥量的增加而增加;中旱和受重旱条件下,中肥和低肥的叶面积指数相当。灌溉量在250m3/亩,追肥施肥量在10 kg/亩,青贮玉米产量可达3000 kg/亩。当灌溉量、追肥施肥量大于上述量时,产量增加幅度不大。水利用效益最大的是高肥重旱处理,化肥利用效益和水肥耦合效益均为低肥不受旱处理;产值较高的为高肥不受旱、中肥不受旱和中肥轻旱处理。紫花苜蓿和不同饲草进行混间播时,混播最优组合为:紫花苜蓿和老芒麦组合,施农家肥量1231 kg/亩,灌溉定额为240 m3/亩;间播的最优组合为:紫花苜蓿和老芒麦、施农家肥量2248.9 kg/亩、灌溉定额180 m3/亩。混播条件下饲草生育期内最大需水强度为5.73 m3/(亩·天),混播饲草料作物干旱年灌水8次,灌溉定额为240m3/亩。混间播饲草地饲草料作物在需水强度、产量、肥料利用等方面都由于单作饲草地。
王晓娇[3](2021)在《不同施肥措施下陇中黄土高原旱作玉米农田生态系统碳平衡及其土壤碳库稳定性研究》文中研究表明IPCC第六次评估启动了《全球1.5℃增暖特别报告》,强调“将全球变暖限制1.5℃而不是2℃或更高的温度”。全球变暖的主要原因之一是人类活动导致CO2等温室气体过量排放。农田土壤碳库是全球碳库中最为活跃的部分,施肥措施对其影响很大,明确不同施肥措施对农田生态系统碳循环的影响具有重要意义。黄土高原旱作农业在我国农业中占有十分重要的战略地位,目前旱作农业主要的施肥措施是增施氮肥和有机培肥。然而,不同施肥措施对旱作玉米农田系统碳平衡和土壤碳库稳定性的影响及其形成机制缺乏深入解析,有机培肥模式对土壤碳排放的影响在区域尺度上仍不明确,以及如何从环境和经济效益角度综合评估施肥措施的效果也缺乏深入的研究。基于以上科学问题,本研究首先运用Meta方法探讨了有机培肥措施在区域尺度上对土壤CO2排放的影响及机制。其次,依托2012年设置在陇中黄土高原旱作区玉米农田的有机物料等氮投入培肥试验[不施肥(CK)、氮肥(NF,200 kg N hm-2)、有机肥(OM,6000 kg·hm-2)、秸秆(ST,28500 kg·hm-2)、有机肥结合氮肥(OMNF,3000 kg·hm-2+100kg·N hm-2)]和氮肥不同水平[主因素,N0(0 kg·hm-2)、N1(100 kg·hm-2)、N2(200 kg·hm-2)、N3(300 kg·hm-2)]结合不同施氮方式[副因素:基肥T1(1/3基肥+2/3拔节期肥)、T2(1/3基肥+1/3拔节期肥+1/3大喇叭口肥)]的裂区试验共2个长期定位试验,通过测定2017和2018年指标并结合2014-2018年产量数据,研究了不同施肥措施对土壤CO2排放和农田生态系统碳平衡的影响,分析了土壤碳组分、土壤碳库稳定性和土壤碳库管理指数对不同施肥措施的响应,阐明了土壤碳库稳定性和土壤CO2排放的影响机制,明确了不同施肥措施的产量稳定性和生态服务价值。研究结果可为农田生态系统固碳减排、生态补偿政策的制定提供数据支持,为“化肥减量、有机肥替代”环境友好型农业的推广提供理论依据。主要结论如下:1.整合分析表明有机培肥措施增加了土壤CO2排放量,建议在中国北方采用无机肥+有机肥或氮肥+有机肥+缓释肥配施措施与不施肥和施无机肥相比,施用有机肥能显着提高生育期农田土壤CO2排放量;土壤CO2排放量在东北、华北和西北区域间差异不显着(P>0.05);施用鸡粪类有机肥比其他有机肥能增加土壤CO2排放量,不建议鸡粪单独大量施用;施用有机肥会显着增加灰漠土农田土壤CO2排放量;农田土壤CO2排放量与年均气温成正比、与年均降水量成反比;有机肥+无机肥、氮肥+有机肥+缓释肥配施比单施有机肥减少了农田土壤CO2排放量,氮肥+有机肥+缓释肥配施与不施肥间差异不显着(P>0.05)。2.有机培肥措施和增量施氮虽均不同程度地增加了土壤CO2排放量,却不同程度地降低了作物碳排放效率、提升了农田碳汇功能。不同施肥措施下,土壤CO2排放通量在全年和生育期随时间均呈先增后降的趋势,休闲期处理间差异不明显。不同培肥措施下,NF、OMNF处理的土壤CO2排放量、作物碳排放效率显着低于ST、OM处理(P<0.05),农田净碳释放量的2年均值表明,ST、NF、OMNF和OM处理均表现为碳汇,其中ST处理碳汇功能最大,OMNF次之,CK处理表现为碳源。施氮时期、施氮时期与施氮量的交互作用对土壤CO2排放平均通量、排放量均无显着影响(P>0.05),土壤CO2排放量随施氮量增加而增高,N2、N3处理间差异不显着(P>0.05),N2、N3处理作物碳排放效率显着低于N1、CK处理(P<0.05),农田净碳释放量的2年均值表明,N3、N2、N1处理均表现为碳汇,CK处理表现为碳源。3.有机培肥、增施氮肥可以不同程度地提升玉米农田有机碳及其组分,降低土壤碳库稳定性,提高土壤碳库管理指数不同施肥措施均能不同程度地改变0~30 cm各土层土壤有机碳和活性有机碳组分(土壤游离态颗粒有机碳、闭蓄态颗粒有机碳、颗粒态有机碳、微生物量碳和易氧化有机碳),其中有机培肥(OM、ST、OMNF)、增施氮肥(N2、N3)措施比CK处理提高显着(P<0.05),施氮时期、施氮时期和施氮量的交互作用对土壤有机碳及其部分组分均无显着影响(P>0.05);不同施肥措施的有机碳组分均以矿质结合态有机碳为主;ST、OM处理的土壤碳库稳定性显着低于NF、CK处理(P<0.05),OMNF处理居中,相反,ST、OM和OMNF处理的土壤碳库管理指数显着高于NF、CK处理(P<0.05);N2、N3处理土壤碳库稳定性显着低于N1、CK处理(P<0.05),相反,N2、N3处理土壤碳库管理指数显着高于N1、CK处理(P<0.05)。4.土壤碳库稳定性和土壤CO2排放的调控机制不同不同施肥措施下,环境因子对土壤碳库稳定性的总解释度为75%,影响总效应为-0.63,其中矿质结合态有机碳影响最大,正向影响土壤碳库稳定性,颗粒态有机碳、易氧化有机碳、土壤含水量、土壤温度次之,负向影响土壤碳库稳定性,土壤容重、蔗糖酶影响较小,土壤温度通过作用于易氧化有机碳、蔗糖酶影响土壤碳库稳定性,土壤含水量通过作用于颗粒态有机碳、易氧化有机碳、蔗糖酶影响土壤碳库稳定性;环境因子对土壤CO2排放通量的总解释度为52%,影响总效应为2.84,其中土壤温度影响最大,土壤含水量、脲酶影响较大,微生物量碳、易氧化有机碳、蔗糖酶影响较小,土壤温度通过作用于脲酶、蔗糖酶、ROOC影响土壤CO2排放通量,土壤含水量则通过作用于MBC、ROOC影响土壤CO2排放通量。5.有机培肥和增量施氮均能不同程度的影响籽粒产量稳定性和农田生态服务价值从多年籽粒产量的评估结果来看,不同培肥措施对黄土高原旱作玉米籽粒产量和水分利用效率具有显着的影响(P<0.05),其中OMNF、NF处理具有最高的平均籽粒产量,OMNF处理具有最高的水分利用效率、最佳的籽粒产量稳定性和增产潜力。从生态服务总价值2年均值来看,ST处理的生态服务总价值最大,OMNF处理次之,其中OMNF处理的农产品服务价值大于ST处理;施氮时期、施氮时期和施氮量的交互作用对籽粒产量无显着影响(P>0.05),氮肥不同水平下各处理平均籽粒产量和水分利用效率具有显着的差异(P<0.05),N2处理具有最佳的籽粒产量稳定性、增产潜力,N3处理次之。N3、N2处理的生态服务总价值差异不大,显着高于N1、CK处理(P<0.05)。综上,有机无机肥配施不仅可以显着增加作物产量、提高土壤碳库管理指数和碳库稳定性、降低土壤碳排放效率,提升土壤碳汇和生态服务价值,是陇中黄土高原旱作农业区玉米农田比较适宜的培肥措施;单施氮肥模式下,推荐200 kg·N hm-2和1/3基肥+2/3拔节期肥的施肥模式;在“化肥减量、有机肥替代”的背景下,更建议采用氮肥+有机肥+缓释肥配施技术。
任凤玲[4](2021)在《不同施肥下我国典型农田土壤有机碳固定特征及驱动因素》文中认为农田土壤有机碳(SOC)是衡量土壤肥力的重要指标,并与粮食高产稳产和全球气候变化密切相关。而我国农田不同施肥下SOC的时空差异特征及不同因素对SOC影响程度,仍是我国农田SOC循环研究中尚未解决的问题。另外SOC具有高度异质性,不同SOC组分结构和性质不同,其对SOC固定贡献率也存在差异。研究SOC组分的变化有利于明确农田SOC的稳定性及其固碳机制。基于对己发表文献及长期定位施肥试验数据的整理,主要结果如下:(1)通过多点位的数据库综合分析,明确施肥对我国典型农田SOC含量变化的影响和固碳效率。与不施肥(CK)相比,在≤10年和>10年的试验持续时间内,有机肥碳的固碳效率分别为31%±12%(95%置信区间,CI)和18%±2%。与施化肥处理(NPK)相比,在≤10年和>10年的试验持续时间内,有机肥碳的固碳效率分别为29%±13%和9%±3%。此外,与CK和NPK处理相比,施用有机肥后SOC的增加速率分别为0.23~0.26和0.18~0.19 g kg-1 yr-1。(2)通过不同地区的长期定位试验分析了不同施肥下SOC的区域变化及其驱动因素并且提出了针对不同区域SOC提升的施肥技术建议。与初始SOC含量相比,化肥配施有机肥(NPKM)和单施有机肥(M)处理下SOC含量分别提高了24~68%和24~74%。东北和西北地区,长期NPKM处理下的SOC含量最最高。起始SOC含量、容重、土壤全氮、土壤p H和气候是影响我国农田SOC变化的重要因素。不同区域SOC提升的施肥技术建议:东北地区施用有机肥;西北地区NPKM配合施用;华北地区施用有机肥;南方地区有一些试验点SOC组分已经出现饱,因此南方地区需要适度施用有机肥。(3)通过多点位试验分析我国不同气候、土壤质地和试验年限条件下SOC组分对不同施肥的响应特征,并阐明了土壤的理化性质是影响SOC组分变化的重要因素。相比CK处理,施肥能够提高SOC及其组分含量,但是施用NPK对矿物结合有机碳(MOC)无显着影响。总的来讲,NPKM处理对SOC组分的提升效果较好,且不同SOC组分增加幅度表现为:粗颗粒有机碳(cf POC),115%;游离颗粒有机碳(ff POC),85%;微团聚体颗粒有机碳(i POC),121%和MOC(26%)。cf POC和i POC是影响SOC变化的主要SOC组分。(4)通过我国典型长期定位施肥试验,在更深层次上研究长期不同施肥下我国典型农田SOC固定的保护机制。相比CK处理,施用NPK之后c POC和i POC提高幅度最大;施用NPKM之后物理保护有机碳库提高幅度最大。NPKM主要提高了南方亚热带湿润区、西北暖温带半干旱区粗颗粒有机碳组分和东北中温带半湿润区、华北暖温带半湿润区微团聚体内颗粒有机碳组分。南方亚热带湿润区SOC主要保护机制与东北中温带半湿润区、华北暖温带半湿润区和西北暖温带半干旱区SOC主要保护机制存在差异。不同施肥处理下有机碳主要保护机制:南方亚热带湿润区SOC主要保护机制为未保护和物理保护;东北中温带半湿润区、华北暖温带半湿润区为化学和生物化学保护机制。未保护有机碳组分主要受外界碳投入量、起始SOC和土壤全氮含量影响;而化学和生物化学保护有机碳组分主要受土壤的化学性质以及粘粉粒含量的影响。系统开展了不同施肥下我国典型农田土壤固碳特征与驱动因素及其稳定机制研究,结果对于预测预警农田SOC的演变态势和提出SOC提升技术模式具有重要意义。
覃建军[5](2021)在《象草修复Cd污染农田土壤的效应及其配套技术研究》文中指出我国农田土壤镉(Cd)污染已成为限制农业可持续发展的瓶颈问题。植物提取是修复Cd污染农田土壤较为有前景的方式,具有成本低,二次污染少等优势,并且可以大规模应用。但目前大多数Cd超富集植物存在生物量小、抗逆性差以及经济效益低等缺点。象草(Pennisetum purpureum Schum)是一种生物量巨大、生长快速且抗逆性强的多年生植物,对Cd污染土壤具有较好的修复潜力,并且其生物质可用以制作生物乙醇、板材及纸品等产品,具有较好经济效益,是实现Cd污染农田边生产边修复的理想植物。然而象草对不同类型及Cd污染程度土壤的修复效应以及在不同幼苗建立方式时修复效应的差异性尚不明确,有关强化象草修复Cd污染土壤的研究也少见报道,并且种植象草对土壤肥力的影响及套作绿肥还田对其修复效应的影响有待探究。本研究选取南方典型农田土壤(紫泥田和麻砂泥),通过添加不同浓度梯度的外源Cd进行盆栽试验,研究了象草在土壤Cd胁迫下的耐受能力及修复效果;应用田间小区试验,以不同方式施加谷氨酸二乙酸(GLDA),明确了 GLDA强化象草修复Cd污染土壤的效应;采用田间试验,设置套作/不套作紫云英还田的旋耕移栽、越冬再生、免耕补栽6种象草种植模式,探寻象草修复Cd污染农田的配套农艺措施。主要研究结果如下:(1)盆栽试验结果表明,紫泥田与麻砂泥中象草对Cd的耐性指数为0.65~0.79,均表现出较好的耐性;外源Cd浓度为0、0.5、2.0 mg·kg-1时象草富集系数均大于1,表现出较好的Cd富集性;象草转运系数为0.60~0.84,不属于Cd超富集植物;象草在原土(紫泥田和麻砂泥Cd含量分别为0.59、0.63 mg·kg-1)中的Cd修复效率较高,且在麻砂泥中高达2.18%。土壤理化性质如pH、CEC、有机官能团等可影响象草对Cd的富集。(2)田间小区试验表明,少量且分多次施加GLDA能显着提高象草地上部生物量和Cd含量,其中分施次数和总施加量分别是生物量和Cd含量的关键影响因子;Cd提取量在总施加量585 kg·ha-1分4次施加时最高,为16.78 g·ha-1,较CK(不施加GLDA)显着提高275.39%;土壤pH、DOC质量浓度和DTPA-Cd含量与总施加量和分施次数存在显着正相关关系;DOC质量浓度是影响DTPA-Cd含量的主要因素;土壤总Cd含量在总施加量585 kg·ha-1分4次施加时可较种植象草前土壤降低3.23%,且象草地上部Cd含量不超过饲料原料标准(1 mg·kg-1)。(3)田间试验表明,种植象草会显着降低土壤总氮、磷浓度,总钾的变化受幼苗建立方式影响;套作紫云英可缓解总氮下降,但对总磷下降的缓解作用不显着;套作紫云英能显着提高象草生物量及土壤Cd生物有效性;越冬再生象草-紫云英套作模式能获得较大的生物量及Cd提取量,1次刈割(12月)分别可达60.60 t·ha-1(干重)、29.09 g·ha-1,且地上部Cd浓度不超过饲料原料标准;8月是获得高产、高Cd提取量的适宜刈割期;土壤溶液Cd(SSE-Cd)在整个生育期都与象草地上部Cd浓度表现显着正相关关系,较DTPA-Cd更能直观体现象草提取Cd的生物有效性指标。综上,利用越冬再生象草-紫云英套作模式,适量施加磷肥,在6月辅以低剂量(585 kg·ha-1)分多次(4次)施加GLDA,并在每年8月和12月各刈割1次是修复中轻度Cd污染土壤的有效策略,可为Cd污染农田土壤的修复和安全化利用提供参考。
强敏敏[6](2021)在《生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制》文中指出黄土高原是我国水土流失最严重的地区,也是黄河流域生态保护和高质量发展战略实施的重点区域。水土流失引起的生态环境恶化及其对农村生产生活的制约,加剧了区域粮食危机和生态安全隐患。黄土丘陵沟壑区自2010年实施沟道土地整治工程以来,整治土地约50万亩,对于保障粮食安全、保护生态环境,促进区域经济发展具有重大意义。但黄土高原已整治的新增地土壤肥力低,结构性差,生态系统脆弱等问题凸显,严重制约着既定工程目标的实现。为此,本研究以土地资源高质量发展为目标,采用野外采样与大田试验相结合的方法,在研究沟道土地整治典型工程土壤自然演变规律的基础上,以沟道整治新增地为研究对象,探索了生物炭对土壤结构的影响,明晰了生物炭在不同氮肥水平下对土壤质量及作物产量的作用,揭示生物炭与氮肥配施对新增地生产力的提升机制。取得的主要结论如下:(1)典型土地整治工程土壤质量演变规律。以延安辗庄流域梯田为研究对象,采用空间代时间的方法,探究了近30 a土壤质量的演变规律及地力恢复情况。结果表明:氮是黄土高原梯田土壤有机碳汇的主要限制因子,梯田建设3~10年土壤有机碳和全氮密度分别增加了47%和75%,平均累积速率分别为317.7 kg/(ha?a)和37.4 kg/(ha?a),有机碳和全氮密度10年后超过了坡耕地的水平,利用30年后显着提高了74.0%和107%,梯田整治工程在3-10年能恢复到整治前的肥力水平。碳和氮在梯田整治工程中生产力的恢复作用为沟道新增土地整治工程生产力提升提供了技术依据,也为生物炭在土地整治工程中的应用提供了理论基础。(2)生物炭对土壤物理结构的影响。通过探讨苹果枝条的生物炭对新增地土壤容重、团聚体特性的微观变化影响,揭示生物炭与氮肥混合施加对新增地土壤物理结构的作用机制。结果表明:生物炭的施加量与土壤容重呈负相关,高肥高炭处理的土壤容重较对照显着降低了15.42%。传统施肥水平下,生物炭用量40 t/ha>0.25 mm的土壤水稳性团聚体含量较对照提高了42.18%。施加生物炭还降低了土壤团聚体破坏率,显着提高了土壤有机碳含量、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)。当化肥施加量减少时,根据团聚体稳定性的评价指标,选择40 t/ha的生物炭用量,对土壤团聚体稳定性提升效果最佳。(3)生物炭对新增地土壤碳库质量的影响。通过研究生物炭与氮肥配施对新增地土壤有机碳、微生物量碳、碳组分及碳库管理指数的影响,探究生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳库质量和土壤碳循环的作用。结果表明:土壤中活性有机碳随着生物炭用量的增加而增加,但碳库活度和活度指数则呈现出减小的趋势。化肥减量水平下,生物炭用量40 t/ha土壤碳库管理指数较对照提高了80.47%。生物炭与氮肥配施显着提高了土壤有机碳、微生物量碳含量,高炭处理的增幅最大分别为169%和181%,说明添加生物炭能够提高新增地土壤碳容量,有利于新增地土壤碳固持。(4)生物炭对新增地土壤肥力及作物产量的提升机制。通过田间定位试验结果表明:生物炭与氮肥配施后土壤有机质含量提高了1.21~3.64倍,全氮提高了18.31%~45.34%,氨态氮和硝态氮的最大增幅分别为1.23倍和5.69倍,全磷和速效磷分别提高了11.6%~40.11%和11.16%~151.09%,说明施加生物炭与氮肥显着提高了土壤肥力;试验还表明:生物炭还显着提高了β-葡萄糖苷酶和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性,土壤中细菌和放线菌数量分别较对照提高了5.3~8.5倍和2.78~4.68倍,说明配施提升了土壤的微生物活性和动力。综合试验结果,生物炭用量40 t/ha,配施280 kg/ha氮肥和140 kg/ha过磷酸钙,玉米平均产量最高为13595.98 kg/ha,较对照增产34.24%。说明土壤肥力和土壤微生物活性增加,为土壤生产力提升提供了适宜的环境和动力源。综合上述,生物炭是新增地生产力提升的动力源。生物炭与氮肥配施能够降低土壤容重,增加孔隙度,提升土壤团聚体结构及稳定性,增加土壤养分,增强酶活性,增加有益微生物数量,促进土壤微生物活动。生物炭的特殊结构及其对土壤的改良作用能够为微生物活动和繁衍创造良好的环境,氮作为催化因子促使生物炭在土壤中持续发挥效应,而土壤酶活性与微生物数量的提高又能促进生物炭在土壤中的分解作用,还是作物吸收C、N、P、K的基础,能进一步促进新增地土壤团粒结构的形成、提升肥力并提高作物吸收养分的能力,从而提升土地生产力。上述生物炭的作用机制丰富了世界上水土流失最严重地区的黄土高原新增地土壤碳库循环及生产力提升理论。(5)生物炭与氮肥配施的最优配施比及高效利用模式。以新增地生产力快速提升及资源高效利用为理论基础,选取能反映土壤肥力的物理、化学及生物学特性指标作为评价指标,采用因子分析法和聚类分析法评价土壤质量,提取出3个公因子,其累计贡献率达到85.73%,说明评价方法是可靠的。采用此方法研究结果表明:低肥高炭处理土壤质量综合得分最高,其土壤肥力也代表了最高等级。通过综合评价生物炭与氮肥配施各处理的土壤质量,考虑经济效益,提出沟道整治新增地高产型和经济型土地利用模式。生物炭施用当年土壤肥力即可恢复甚至超出整治前水平,建议采用经济型(即生物炭用量30 t/ha,配施280 kg/ha氮肥和140 kg/ha过磷酸钙)高效利用模式。
崔佳佳[7](2021)在《两种典型化感自毒物质对兰州百合生长及微生物作用研究》文中认为兰州百合(Lilium davidii var.Unicolor)属于甘肃省特有药食同源的道地药材之一,由于兰州百合种植区域分布的有限性与市场需求间的矛盾,连作障碍已成为制约兰州百合产业可持续发展的重要瓶颈。自毒物质的积累是导致兰州百合连作障碍的主要原因之一。本研究基于植物-土壤-微生物互作关系,采用盆栽试验,通过外源施加DBP和2,4-DTBP两种自毒物质(前期研究证实邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和2,4-二叔丁基苯酚(2,4-DTBP)是兰州百合根系分泌物的主要自毒物质),研究了不同浓度DBP和2,4-DTBP胁迫下,兰州百合生理特性、抗氧化防御途径、渗透调节途径等的变化,明确两种典型自毒物质对兰州百合生长及氧化胁迫的作用机制,并且重点通过BIOLOG微平板及高通量测序技术对兰州百合土壤微生物多样性进行研究。两种典型自毒物质导致兰州百合鳞茎发育和土壤微生物群落结构和功能发生变化,探讨两种典型自毒物质在百合根际微生态系统中的作用,对于揭示自毒物质对土壤微生物区系的化感效应及自毒物质介导后土壤微生态失衡机理具有重要意义。通过解析两种典型自毒物质对兰州百合生理生化及微生态的作用机制,主要结果如下:在不同浓度DBP和2,4-DTBP处理下,两种自毒物质对兰州百合生长发育(株高、根长和地下部干物质重等)影响显着,但DBP和2,4-DTBP对不同指标的影响因浓度和自毒物质种类的不同而存在差异,总体表现出低浓度促进,高浓度抑制的现象。高浓度DBP(5.0 m M)和2,4-DTBP(2.0 m M)处理下,兰州百合的株高、茎粗和根长表现出明显的自毒作用,较对照相比均显着下降,最高分别下降39.65%和24.42%、19.75%和40.16%、45.88%和52.27%。两种典型自毒物质显着降低鳞茎鲜重和干重的增加量。通过分析不同处理下兰州百合的化感响应指数(RI)发现,DBP对根长的抑制作用最大,说明自毒胁迫可能导致兰州百合根部生长受阻,进而影响地上部分生长发育和生物量的积累,显着降低兰州百合采收部位鳞茎鲜重和干重的增加量。同时,在不同浓度DBP和2,4-DTBP处理下,两种自毒物质对兰州百合的品质影响显着,兰州百合总糖含量显着下降,粗纤维含量最高增幅达41.06%。两种自毒物质均使兰州百合根部和地上部分的生长受阻,导致兰州百合生物量降低和品质下降。自毒胁迫通过降低植株保护酶活性引起活性氧代谢失调,导致活性氧积累和膜脂过氧化损伤。在DBP和2,4-DTBP处理下,兰州百合叶片中O2-和H2O2含量显着增加,说明两种自毒物质造成O2-和H2O2的产生和清除失去平衡,导致叶片中O2-和H2O2过量积累,引起抗氧化酶系统的紊乱,出现氧化应激反应。氧化应激反应也会调动抗氧化酶系统发生变化,兰州百合叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性及抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)的含量均在自毒物质的影响下发生不同程度的变化,且这些指标的变化趋势与自毒物质的种类和浓度相关。其中,活性氧的变化最终会导致丙二醛(MDA)含量显着增加,造成膜质过氧化和兰州百合叶片膜系统破坏,高浓度DBP(5.0 m M)和2,4-DTBP(2.0 m M)处理下MDA含量较对照分别增加67.19%和50.67%。DBP和2,4-DTBP也显着影响渗透调节物质的积累,脯氨酸含量在自毒物质处理下显着增加,可溶性蛋白含量显着下降,可溶性糖含量随浓度的增加先增后降。DBP和2,4-DTBP改变兰州百合生理代谢及膜系统的稳定性,可能是兰州百合生长和发育受阻的原因之一。在DBP和2,4-DTBP两种自毒物质的影响下,兰州百合土壤环境变化复杂,这可能由于DBP和2,4-DTBP发生底物诱导,从而影响土壤酶活性发生改变。在DBP和2,4-DTBP处理下,兰州百合土壤脲酶和多酚氧化酶均呈现下降趋势,在DBP(5.0 m M)和2,4-DTBP(2.0 m M)处理下最高降幅分别达38.09%和33.22%、55.23%和50.57%;在DBP和2,4-DTBP处理下,土壤过氧化氢酶呈现逐渐上升趋势,在DBP(5.0 m M)和2,4-DTBP(2.0 m M)处理下分别增加32.42%和50.46%;而其他几种土壤酶均呈现先增后降的趋势。酶活性变化最终引起土壤微生物量变化。在两种自毒物质作用下,微生物量氮(MBN)呈现低浓度促进、高浓度抑制的现象;而微生物量碳(MBC)呈现不同的变化趋势,MBC和MBN互相具有显着的相关性。在DBP处理下,MBC与β-葡萄糖苷酶)(BG)、脲酶和纤维素水解酶(CBH)蔗糖酶呈显着正相关,与过氧化氢酶和β-n-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)呈显着负相关;MBN与BG、CBH、NAG和蔗糖酶呈显着正相关。在2,4-DTBP处理下,MBC与脲酶、NAG、多酚氧化酶、CBH、NAG和蔗糖酶呈显着正相关;MBN与蔗糖酶和NAG呈显着正相关。大多数酶活性的降低限制土壤微生物代谢过程的碳源,抑制微生物的生长和繁殖,进而刺激土壤微生物的失活。Biolog-ECO分析结果显示,随着两种自毒物质浓度的增加,土壤微生物群落结构和碳源代谢特征均发生显着变化。平均颜色变化率(AWCD)随着DBP和2,4-DTBP浓度的增加呈现先增后降的趋势,主成分分析表明,自毒物质改变兰州百合根际土壤微生物碳源利用状况,使微生物群落代谢发生变化,干扰土壤微生物群落的结构和功能,显着改变土壤微生物群落组成和结构多样性。DBP和2,4-DTBP对土壤和百合鳞茎中的微生物具有明显的自毒效应,且这种效应随浓度和自毒物质的种类的不同而产生差异。不同浓度下土壤和鳞茎中“共有”和“独有”微生物群落差异显着;真菌随着自毒物质浓度增加而增加,细菌则表现出强烈的抑制作用。DBP(5.0 m M)和2,4-DTBP(2.0 m M)促进土壤和鳞茎中病原真菌类的产生,镰刀菌属和子囊菌属对DBP和2,4-DTBP的响应最为明显,且和自毒物质浓度的增加呈现正相关。分别对抗氧化系统酶活性、土壤酶活性和土壤和鳞茎中微生物进行RDA分析,结果表明,微生物的丰度、组成和多样性均与酶活性具有相关性。土壤中微生物变化较植株中更快。典型自毒物质DBP和2,4-DTBP改变了根际微生物系统,间接改变了兰州百合鳞茎中的微生物群落;病原菌数量的增加可能导致兰州百合品质和产量下降。综合以上研究结果,通过植物-土壤-微生物之间的关联分析,得到自毒物质造成兰州百合连作障碍的机制可能是多种因素综合作用的结果。一方面自毒物质不断积累,造成兰州百合植株自我调节能力降低,通过氧化应激、渗透胁迫等导致植株生长发育不良,最终造成百合品质下降。另一方面通过改变土壤酶活性以及根际微生态结构恶化,刺激土壤微生物区系某些病原菌的增殖,使致病菌不断积累,进而侵染宿主植物,诱导鳞茎中微生物的结构组成及多样性发生变化。由此推测根系受到自毒物质作用后,细胞膜系统被破坏,使病害更易于侵入植株,进而导致兰州百合品质和产量下降。这对了解兰州百合长期连作过程中自毒与障碍物的关系具有重要意义。
刘家煦[8](2021)在《水氮耦合对丹参产量和品质的影响》文中进行了进一步梳理本试验以丹参为试验材料,研究水氮耦合对丹参产量、氮素营养、生理特性及有效成分的影响,为水氮耦合条件下高产优质丹参提供栽培理论依据。试验采用裂区设计,设灌水量和施氮量两个试验因素,灌水量设3个水平,分别为W1低量240mm、W2中量330mm、W3高量420mm。施氮量设4个水平,分别为N0不施氮、N1低量180kg/hm2、N2中量225kg/hm2、N3高量270 kg/hm2。主要研究结果如下:1.水氮耦合对丹参产量的影响在低中量灌水条件下,随施氮量的增加产量呈抛物线变化趋势;在高量灌水条件下,随施氮量的增加产量逐渐降低;在低量施氮时,随着灌水量的增加产量逐渐升高;在中高量施氮时,随着灌水量的增加产量呈抛物线变化趋势。表明在水分过少或过多时,高量施氮使得产量降低,而在氮肥过低或过高时,适量增水有利于提高产量。W2N2处理(灌水量330mm,施氮量225kg/hm2)产量最大为6635.44 kg/hm2,中量灌水施肥显着提高丹参产量。2.水氮耦合对丹参氮素营养积累的影响氮素总积累量持续增加,且在同一灌水量条件下,随施氮量的增加而增加;在同一施氮量条件下,随灌水量的增加而增加,W3N3处理(灌水量420mm,施氮量270kg/hm2)最高,即高水高氮条件显着提高丹参总氮素积累量。各器官积累量大小关系为:根部>叶片>茎秆。随施氮量增加氮肥吸收效率增大,而氮肥生理利用率、氮肥偏生产力、氮肥农学效率整体呈现抛物线变化趋势,但水量过多时反而降低,即过度灌水或施氮均造成氮肥流失挥发,降低氮肥资源利用率。3.水氮耦合对丹参生理特性的影响SOD呈现抛物线变化趋势,而POD、CAT始终保持逐渐上升的趋势,MDA呈指数增长趋势,W3N3处理(灌水量420mm,施氮量270kg/hm2)各项生理指标均最高,W1N3处理(灌水量240mm,施氮量270kg/hm2)、W1N0处理(灌水量240mm,施氮量0kg/hm2)分别为施氮条件、不施氮条件下各项指标最低。表明高水高氮条件使得丹参受胁迫程度加重导致相应SOD、POD、CAT酶活性增强,过氧化产物MDA及渗透调节物质可溶性蛋白含量增多。而NR呈现抛物线变化趋势,GS呈现单峰型变化趋势,GOGTA中期大幅度增长后略下降。在同一灌水量条件下,NR、GS、GOGTA活性随施氮量的增加而增大;在同一施氮量条件下,NR、GS、GOGTA活性随灌水量的增加呈现抛物线变化趋势。在灌水量适宜时辅以高量氮肥可增强NR、GS、GOGTA酶活性。4.水氮耦合对丹参根部有效成分的影响在同一施氮量条件下,水溶性的丹参素、丹酚酸B、迷迭香酸及紫草酸,脂溶性的隐丹参酮、丹参酮ⅡA、二氢丹参酮及丹参酮Ⅰ等有效成分随灌水量的增大而降低;在同一灌水量条件下,水溶性的丹参素、丹酚酸B、迷迭香酸及紫草酸,脂溶性的隐丹参酮、丹参酮ⅡA、二氢丹参酮及丹参酮Ⅰ等有效成分随施氮量的增大而降低。整体上有效成分前期变化幅度较小且水分充足时含量较高,中后期变化幅度较大且水分缺乏时含量较高。因此在丹参生育前期营养生长较旺盛时应保证大量灌水满足其需水量,促进植株生长,进而有利于有效成分的积累,而丹参较耐旱中后期过渡至生殖生长时,过多的水分会胁迫丹参根部生长从而影响有效成分积累。从本试验结果可见,如更注重产量结果,则应中量灌水辅以中量氮肥(灌水量330mm,施氮量225kg/hm2);如更注重品质结果,则应少量灌水不施氮肥或辅以少量氮肥(灌水量240mm,施氮量180kg/hm2)。
李雨诺[9](2021)在《不同秸秆还田模式对小麦-玉米轮作体系土壤碳固持及作物生长的影响》文中认为提高土壤有机碳(SOC)固持数量可有效提升土壤肥力,也有助于缓解全球气候变化。虽然农田SOC储量仅占全球土壤碳库的10%,但由于受到人类农业生产活动的强烈影响,因而关注农田SOC固持具有重要意义;此外在干旱半干旱地区,土壤无机碳(SIC)是土壤碳固持的重要形态,SOC与SIC之间可能存在较为密切的转化关系。目前研究农田SOC固持与SOC-SIC转化的驱动机制已成为C循环研究的重要分支和热点问题。虽然业已知道,农田SOC净固持量取决于源自有机物料SOC新形成量与原有SOC矿化损失量之间的盈亏平衡,亦受微生物主导的激发效应及农田养分管理等农艺措施的影响,但是在特定的生态区域及种植制度下SOC周转及固持的主导过程及影响因子仍有待进行深入地研究。小麦-玉米轮作一年二熟制是我国北方黄淮海平原及汾渭平原最重要的粮食种植制度,该体系中有机肥施用已微不足道,还田秸秆已然成为有机碳最重要输入来源,也补充一部分矿质养分,然而秸秆除还田外还有其他多种用途,因此寻求既能保障土壤肥力提升又能满足秸秆其他用途的还田方式具有重要的科学和生产意义。首先,本研究聚焦秸秆还田方式对SOC固持的影响及机制,如单季秸秆还田方式(仅小麦秸秆还田或仅玉米秸秆还田)能否在维持作物高产稳产前提下有效维持SOC含量不降低抑或还可提高SOC含量?其次,秸秆还田后SOC固持量增加是否会引起SIC固持量的同时增加?为此,本研究基于始于2008年秸秆还田模式长期定位试验,该试验对玉米秸秆和小麦秸秆各设置3种还田方式构成9种秸秆还田模式,通过测定土壤有机碳、酶活性及产量等指标,研究结果以期揭示土壤碳固持、土壤养分状况、酶活性及作物产量对秸秆还田模式的响应及机制,为建构能实现固碳高效-作物稳产-环境友好目标的最佳还田模式提供重要科学依据。获得的主要研究结果如下:1.为揭示不同秸秆还田模式对农田SOC和SIC的影响,比较5种秸秆还田模式(秸秆均移除,WR-MR,CK;小麦和玉米秸秆均机械打碎还田,WC-MC;小麦收获后秸秆机械打碎还田-玉米秸秆移除,WC-MR;小麦收获后秸秆立茬覆盖-玉米秸秆移除,WS-MR;小麦收获后秸秆立茬覆盖-玉米收获后秸秆机械打碎还田,WS-MC)的SOC和SIC在0~40 cm土层分布特征及其之间相互关系。结果表明,与WR-MR相比,WS-MC和WC-MC的SOC储量分别增加28.1%和22.2%,SIC储量分别增加20.4%和17.3%;与试验开始前土壤碳储量相比,5种还田模式的SOC固持量为-0.84~6.55 Mg·hm-2,SIC固持量为-0.26~8.61 Mg·hm-2;土壤总固碳效率为7.5%,可维持初始土壤碳储量的最小有机碳投入量为4.06 Mg·hm-2·a-1;与WR-MR相比,WS-MC和WC-MC可大幅度提升0~20 cm土壤中活性C组分的含量。主成分分析发现,不同秸秆还田模式下土壤碳库变化主要受到有机物料投入的影响。来源于灌溉水及植物残体的Ca2+、Mg2+与SOC矿化产生的CO2可共沉淀形成Ca CO3,这可能是无大量外源Ca投入的农田SIC增加的主要机制。从提高土壤碳固持角度来看,小麦立茬覆盖-玉米机械打碎还田模式为最佳还田模式。2.为揭示不同秸秆还田量对土壤有机碳库、碳库管理指数、土壤酶活性及小麦和玉米产量的影响,比较了4种不同还田量秸秆还田模式SOC含量、固持量、碳库管理指数及土壤酶活性之间的差异,即秸秆均移除作为空白对照(WR-MR,CK),其余3个处理为小麦移除-玉米收获后秸秆机械打碎后还田(WR-MC)、小麦收获秸秆立茬覆盖-玉米秸秆移除(WS-MR)和小麦收获秸秆立茬覆盖-玉米收获后秸秆机械粉碎还田(WS-MC)。结果表明,相比于WR-MR,WS-MC模式SOC及SCS分别显着提升34.54%和40.90%;WS-MR和WR-MC模式SOC分别显着提升17.70%和20.37%,SCS分别显着提升15.85%和19.34%;相比于试验前初始土壤碳储量,四种秸秆还田模式SOC固持量变化为-0.70(WR-MR)~10.15(WS-MC)Mg·hm-2;SOC固存量与外源碳投入量呈显着正相关,表明了高量秸秆还田对土壤碳固持的提升效果更好;每年最少需投入秸秆碳2.91 Mg·hm-2以维持初始土壤SOC水平。相比于秸秆不还田模式,各处理各碳库指数均有不同程度的增加,且均以WS-MC模式最高。此外,相关分析表明,作物产量与C投入、土壤碳组分、碳库管理指数及酶活性均呈显着正相关。可见,秸秆还田可提升土壤有机碳数量和质量,特别是高量秸秆还田模式。3.为揭示秸秆还田对土壤肥力和作物产量的影响,以秸秆均不还田作为空白对照(WR-MR,CK),其余5个处理为小麦玉米收获后秸秆机械打碎还田(WC-MC)、小麦秸秆机械打碎还田-玉米秸秆机械打碎后深松40 cm还田(WC-MD)、小麦秸秆移除-玉米成熟秸秆机械打碎还田(WR-MC)、小麦移除-玉米秸秆机械打碎深松40 cm还田(WN-MD)和小麦秸秆机械打碎还田-玉米秸秆全部移除(WC-MR),比较其SOC、土壤全氮(TN)、速效养分及酶活性的变化。结果表明,秸秆还田12年后,不同秸秆还田模式对土壤肥力指标的影响不同,其中双季秸秆还田处理的影响最大。与WR-MR模式相比,双季秸秆还田模式能显着提高SOC、LOC、TN、速效氮、速效磷、速效钾、微生物量含量和养分循环相关酶活性以及作物产量。主成分分析表明,各秸秆还田模式的秸秆投入量是决定各模式下土壤养分和酶活性的主要因素。WC-MC和WC-MD模式,在对土壤肥力和作物产量提升效果相差不大的情况下,WC-MD模式由于其可打破土壤犁底层,促进土壤环境的改变,有助于产量的提升。因此,WC-MD模式更适合于该地区农业发展。综上所述,本研究中在仅小麦或玉米秸秆还田模式下即可维持土壤碳储量,同时也可一定程度提升土壤肥力和微生物特性,而高量秸秆还田最有利于农田土壤碳固持、维持土壤肥力和作物产量的提高。因此,关中平原麦玉轮作区每年至少应有一季作物秸秆还田,剩余秸秆移出可做他用。土壤碳平衡点和秸秆碳矿化与投入量显着相关,增加秸秆的投入,会提高平衡点和秸秆碳的矿化,继续提高土壤固碳潜力,但目前达到碳平衡点为时尚早。相比于WC-MC模式,WS-MC和WC-MD模式更适合于农业可持续发展。其中,小麦秸秆立茬覆盖-玉米秸秆机械打碎还田管理模式在北方麦玉轮作区较易推广应用,可以提高土壤碳固存、不稳定有机碳组分含量、碳库管理指数、改善土壤质量,降低环境污染,并降低农业机械的运营成本,对于促进北方旱地农业可持续发展具有重要意义。
李海强[10](2021)在《东北黑土区侵蚀小流域土壤质量空间分异特征及影响因素研究》文中认为土壤侵蚀和耕作是黑土生产力退化的主要驱动力,但是目前对侵蚀和耕作条件下黑土肥力组成因子的动态响应特征及其相互作用的认识尚不清楚,成为退化黑土地力提升的限制环节。本论文围绕侵蚀小流域内土壤侵蚀和耕作对土壤质量的影响以及土壤质量的空间分布特征,在东北黑土区典型侵蚀小流域,选取坡面尺度不同土地利用方式(玉米地、乔木林和灌木林)、不同开垦年限(未开垦林地和开垦41年、50年和65年农地)、不同垄作方式(横坡垄作和顺坡垄作)和不同侵蚀强度(无侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、重度侵蚀和沉积)影响下的土壤以及小流域尺度的土壤为研究对象。分析坡面尺度0-100 cm土层土壤物理和水力学性质以及肥力性质的空间分异特征,以确立不同因素对土壤质量的影响机制。运用地统计学和传统统计学方法,探究小流域尺度0-30 cm土层土壤物理性质和肥力性质的空间分布特征,以揭示小流域尺度土壤质量的空间分异规律及影响因素。主要研究结果如下:1.在0-100 cm土壤剖面内,随着土层深度增加,坡面尺度除不同开垦年限的农地土壤含水量、孔隙度、田间持水量和毛管持水量无明显的变化趋势外,其它情景下土壤容重呈增加趋势,而其余所选指标以及土壤质量指数(土壤养分肥力指标值(NFI)、土壤物理环境指标值(EFI)和土壤肥力质量综合评价指标值(IFI))均显着降低。在小流域尺度,0-15 cm土层土壤粘粒和粉粒含量、>0.25 mm团聚体比例和团聚体稳定性均低于15-30 cm土层,而含水量、<0.25 mm团聚体比例、土壤结构稳定性、p H和土壤有机碳和养分含量均高于15-30 cm土层;0-15 cm土层土壤含水量、p H、有机碳、全氮、全磷、硝态氮和土壤结构稳定性的空间变异强度低于15-30 cm土层,而各粒径团聚体、有效磷、速效钾和铵态氮的空间变异强度高于15-30 cm土层。2.不同土地利用方式影响下,在整个土壤剖面,玉米地土壤含水量、容重和<0.25 mm团聚体比例显着高于林地,而孔隙度、田间持水量、毛管持水量、饱和导水率和土壤结构稳定性低于林地。玉米地土壤>0.25 mm团聚体比例在0-50 cm土层显着低于林地,但在50-100 cm土层高于林地。除全磷含量外,不同土地利用方式对土壤有机碳和其它养分含量和储量以及土壤结构稳定性均有显着影响,玉米地土壤有机碳和全氮含量和储量以及土壤结构稳定性均显着低于林地,但有效磷、速效钾、硝态氮和铵态氮含量和储量均高于林地。乔木林与灌木林之间的土壤有机碳和养分含量和储量以及土壤结构稳定性的差异均不显着。不同土地利用方式对团聚体结合态有机碳和全氮含量的影响不显着,但对各粒径团聚体结合态有机碳和全氮储量有显着的影响,表明不同土地利用方式影响下团聚体比例的变化主导团聚体结合态有机碳和全氮储量的变化。3.林地开垦为农地会导致0-50 cm土层孔隙度、毛管持水量、田间持水量和饱和导水率分别降低5.1%、3.9%、14.2%和40.9%,其均在0-15 cm土层降低幅度最大,但50-100 cm土层孔隙度、毛管持水量、田间持水量和饱和导水率会随开垦年限的延长而逐渐增加,容重对开垦年限的响应特征与孔隙度相反。林地开垦会造成整个土壤剖面团聚体稳定性的降低,且其降低幅度会随开垦年限的延长而增加,但林地开垦会增加整个土壤剖面有效磷、速效钾、铵态氮和硝态氮含量和储量。在林地开垦后50年内,0-15 cm土层土壤结构稳定性和含水量以及有机碳、全氮和全磷含量会随开垦年限的延长而降低,但林地开垦显着改善了15-100 cm土层土壤结构稳定性和含水量以及有机碳、全氮和全磷含量状况,其效果随开垦年限的延长而先增强后减弱。4.在0-50 cm土层,坡度较小的南坡和坡度较大的北坡顺坡垄作农地土壤孔隙度、毛管持水量、田间持水量和团聚体稳定性均高于横坡垄作农地,而容重对垄作方式的响应特征与孔隙度相反。除南坡顺坡垄作农地仅15-50 cm土层土壤含水量高于横坡垄作农地外,南坡和北坡的顺坡垄作农地土壤结构稳定性、含水量和饱和导水率以及有机碳和养分含量和储量在整个土壤剖面均高于横坡垄作农地。5.随着土壤侵蚀强度的增加,土壤含水量、田间持水量、毛管持水量、<0.25mm团聚体比例、饱和导水率和土壤结构稳定性以及有机碳、全氮、全磷和速效钾含量和储量均显着降低,但容重和>0.25 mm团聚体比例以及铵态氮和硝态氮含量和储量均逐渐增加。随着土壤侵蚀强度的增加,各粒径团聚体结合态有机碳和全氮含量和储量也显着降低,且各粒径团聚体结合态有机碳和全氮含量的降低主导各自储量的降低。土壤侵蚀对土壤有机碳和养分含量以及各粒径团聚体结合态有机碳和全氮含量的影响均随土层深度的增加而减弱。6.在小流域尺度,0-15和15-30 cm土层土壤理化性质的空间分异特征与土地利用方式和土壤侵蚀的空间分布特征基本吻和,但各土壤理化指标在0-15和15-30 cm土层的分布面积与其在0-15和15-30 cm土层的空间变异强度相关。农地侵蚀热区、乔木林地和灌木林地土壤含水量较低,而沉积区和农地弱侵蚀区土壤含水量较高;>0.25 mm团聚体比例和团聚体稳定性均在乔木林地、草地、沉积区和农地侵蚀热区较高;土壤有机碳、全氮、全磷和铵态氮含量以及土壤结构稳定性在农地侵蚀热区和灌木林地较低,而在乔木林地、草地和沉积区较高。在小流域尺度,土壤侵蚀量与>0.25 mm团聚体比例和团聚体稳定性之间均呈正相关关系,而与其余所选指标之间均呈线性负相关关系,表明侵蚀会直接造成小流域范围内土壤肥力的下降。7.基于相关性分析、主成分分析和加权综合法计算土壤综合质量指数,对坡面尺度和小流域尺度土壤质量变异特征进行研究。在不同土地利用方式影响下,玉米地0-100 cm土层NFI和IFI值以及50-100 cm土层EFI值比林地分别高18.3%、17.5%和12.6%,但EFI值在0-50 cm土层比林地低3.6%。在不同开垦年限影响下,0-100 cm土层NFI和IFI值和0-50 cm土层EFI值均呈开垦65年农地>未开垦林地>开垦41年农地>开垦50年农地的变化趋势,而50-100 cm土层EFI值随开垦年限的延长而增加。在不同垄作方式影响下,顺坡垄作农地0-100 cm土层NFI和IFI值以及0-50 cm土层EFI值比横坡垄作农地分别高40%、64.5%和13.6%,但50-100 cm土层EFI值比横坡垄作农地低5.3%。随着土壤侵蚀强度的增加,整个土壤剖面NFI、EFI和IFI值均显着降低。相对于无侵蚀区,土壤侵蚀可造成NFI、EFI和IFI值分别降低33.3%、26.9%和50%。在小流域范围内,0-15和15-30 cm土层NFI、EFI和IFI值均随土壤侵蚀量的增加而显着降低。本研究阐明了坡面尺度不同情景对黑土物理和水力学性质和土壤有机碳和养分含量和储量的影响,进而揭示了小流域尺度土壤物理和养分性质的空间分布特征及影响因素,分析了坡面尺度和小流域尺度土壤质量的变化规律。研究表明,农地耕作会降低0-50 cm土层土壤物理性状,但施肥会在一定程度上改善土壤养分状况,进而使土壤综合肥力质量得以提升。土壤质量对耕作的响应受开垦年限的影响,林地开垦后50年内,0-50 cm土层土壤质量随开垦年限的延长而降低。垄作方式对坡耕地土壤质量的影响随坡耕地坡位的变化而变化。由于上坡位遭受较严重的土壤侵蚀以及自身较差的肥力状况,上坡位进行横坡垄作虽然能降低土壤侵蚀且缓解养分流失,但不能显着改善坡耕地上坡位0-50 cm土层土壤理化性状和提升土壤质量,而坡耕地中坡位和下坡位进行顺坡垄作有利于土壤基本性状和土壤质量的提升。在侵蚀环境下,土壤质量随土壤侵蚀强度的增加而显着降低。基于坡面尺度不同情景对土壤质量的影响研究以及小流域尺度土壤侵蚀量与土壤质量的关系分析,发现侵蚀会直接造成小流域范围内土壤肥力的下降。本研究从不同尺度(坡面和小流域)和不同情景(土地利用方式、开垦年限、垄作方式和土壤侵蚀)等多个方面阐明侵蚀小流域土壤理化性质和土壤质量的变化规律及影响因素,可为退化黑土地力的恢复和提升提供理论指导和科学依据。
二、耕作方式和肥力条件对丹参生物量的积累效应(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、耕作方式和肥力条件对丹参生物量的积累效应(论文提纲范文)
(1)耕作与施氮对麦玉两熟制农田土壤特性和产量的影响机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 耕作与施氮对土壤特性的影响 |
1.2.2 耕作与施氮对土壤水分和养分的影响 |
1.2.3 耕作与施氮对土壤微生物区系的影响 |
1.2.4 耕作与施氮对作物生长发育的影响 |
1.2.5 耕作与施氮对作物产量与品质的影响 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 耕作方式与施氮对土壤团粒结构的影响 |
2.1 引言 |
2.2 |
2.2.1 试验地概况 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 测定项目及方法 |
2.2.4 数据处理 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 耕作与施氮对土壤0~20cm团粒结构的影响 |
2.3.2 耕作与施氮对土壤20~40cm团粒结构的影响 |
2.4 结论与讨论 |
3 耕作方式与施氮对土壤耕层氮素的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 测定项目及方法 |
3.2.2 数据处理 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 耕作与施氮对土壤碱解氮和全氮的影响 |
3.3.2 耕作与施氮对土壤铵态氮和硝态氮的影响 |
3.4 结论与讨论 |
3.4.1 耕作与施氮对土壤碱解氮和全氮的影响 |
3.4.2 耕作方式与施氮对土壤铵态氮和硝态氮的影响 |
4 耕作方式与施氮对耕层土壤酶活性、微生物量碳氮及微生物群落多样性的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 测定项目及方法 |
4.2.2 数据处理 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 耕作与施氮对土壤酶活性的影响 |
4.3.2 耕作与施氮对土壤微生物量碳氮的影响 |
4.3.3 耕作方式对土壤微生物群落的影响 |
4.4 结论与讨论 |
4.4.1 耕作与施氮对土壤酶活性的影响 |
4.4.2 耕作与施氮对土壤微生物量碳氮的影响 |
4.4.3 耕作与施氮对土壤微生物群落多样性的影响 |
5 耕作方式与施氮对小麦和玉米籽粒产量和品质的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 测定项目及方法 |
5.2.2 数据处理 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 耕作与施氮对小麦和玉米产量及构成因素的影响 |
5.3.2 耕作与施氮对小麦籽粒品质的影响 |
5.3.3 耕作与施氮对小麦和玉米产量影响的相关性分析及主成分分析 |
5.4 结论与讨论 |
5.4.1 耕作与施氮对小麦和玉米产量的影响 |
5.4.2 耕作与施氮对小麦品质的影响 |
6 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.1.1 耕作方式与施氮对土壤团粒结构的影响 |
6.1.2 耕作方式与施氮对土壤耕层氮素的影响 |
6.1.3 耕作方式与施氮对耕层土壤酶活性、微生物量碳氮及微生物群落的影响 |
6.1.4 耕作方式与施氮对小麦和玉米籽粒产量和品质的影响 |
6.2 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果目录 |
(2)北疆荒漠地区不同种植模式下饲草作物水肥响应关系与灌溉水优化配置(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 参考作物潜在腾发量ET_0与作物系数K_c研究 |
1.2.2 作物水分模型及水资源配置研究 |
1.2.3 饲草高产种植模式研究进展 |
1.2.4 饲草作物对水肥耦合响应机制研究 |
1.3 研究目标及主要研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
2 研究区概况及田间试验基础数据 |
2.1 研究区代表性分析 |
2.2 试验区概况 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 气候条件 |
2.2.3 农业气象灾害 |
2.2.4 植被土壤 |
2.3 试验饲草料作物选择 |
2.3.1 供试作物 |
2.3.2 供试材料 |
2.4 主要试验观测仪器设备 |
2.5 基本土壤物理化学指标测定 |
2.5.1 田间持水量与容重 |
2.5.2 土壤物理化学组成 |
2.5.3 土壤粒径分析 |
2.6 基于定位通量法的地下水补给量测定 |
3 饲草作物单作条件下需水规律与滴灌灌溉制度 |
3.1 引言 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 田间试验设计 |
3.2.2 观测技术指标 |
3.3 灌溉饲草作物单作需水规律与需水量 |
3.3.1 适宜水分条件下饲草作物单作需水量 |
3.3.2 适宜水分条件下饲草作物单作需水强度 |
3.3.3 不同水分处理下饲草作物单作需水量与需水模数 |
3.4 基于作物灌水特征的不同目标灌溉制度 |
3.4.1 灌溉饲草作物单作条件下不同水分处理的灌水特征 |
3.4.2 不同目标条件下单作饲草作物灌溉制度 |
3.5 小结 |
4 间播饲草作物群体需水规律与产出效应及种植模式 |
4.1 前言 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 田间试验设计 |
4.2.2 观测技术指标 |
4.3 间播饲草作物群体需水规律与产出效应 |
4.3.1 间播条件下灌溉饲草作物群体需水规律 |
4.3.2 间播条件下灌溉饲草作物生长指标 |
4.3.3 间播条件下灌溉饲草作物产量及其品质 |
4.3.4 间播条件下灌溉饲草作物水分生产效率和水分经济效益 |
4.4 基于SPSS主因子方法的间播模式综合评价 |
4.4.1 饲草作物综合评价指标的优选 |
4.4.2 饲草料作物综合评价指标无量纲化处理 |
4.4.3 饲草作物综合评价结果 |
4.5 小结 |
5 基于FAO推荐方法的ET_0计算方法优选与K_C值修正 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 数据来源 |
5.2.2 计算方法 |
5.3 干旱地区气象资料缺失条件下ET_0算法优选 |
5.3.1 不同水平年下ET_0计算结果比较 |
5.3.2 不同计算方法结果偏差与原因分析 |
5.3.3 潜在腾发量ET_0与对应气象要素间的灵敏性分析 |
5.4 灌溉饲草料作物不同生育阶段作物系数K_C值修正 |
5.4.1 基于FAO推荐的单作物系数法推求饲草作物K_c |
5.4.2 基于田间试验实测数据计算饲草作物Kc |
5.4.3 饲草作物实测K_c与FAO推荐K_c值比较分析 |
5.5 小结 |
6 非充分灌溉条件下饲草产量响应与作物水模型确认分析 |
6.1 引言 |
6.2 不同水分处理对单作饲草作物产量影响 |
6.2.1 对单作饲草料作物产量影响 |
6.2.2 对单作饲草料作物减产率的影响 |
6.3 国内外常用作物水—模型 |
6.3.1 作物水模型定义 |
6.3.2 模型基本假定 |
6.4 基于最小二乘法的作物水模型确认分析 |
6.4.1 模型选取 |
6.4.2 基于最小二乘法的作物敏感指标推求 |
6.4.3 饲草作物敏感指标分析与作物水模型优选 |
6.5 饲草作物-水模型表达式及验证 |
6.5.1 饲草作物-水模型表达式 |
6.5.2 饲草作物-水模型验证 |
6.6 小结 |
7 基于饲草作物-水模型与DP法的有限灌溉水量优化配置 |
7.1 引言 |
7.2 DP法基本原理 |
7.3 优化配置的数学模型构建 |
7.3.1 目标函数 |
7.3.2 阶段变量、决策变量与状态变量 |
7.3.3 系统方程及约束条件 |
7.3.4 初始条件与递推方程 |
7.4 作物水模型的有限水量优化配置求解 |
7.4.1 DP法所需计算参数 |
7.4.2 作物水模型优化配置求解 |
7.5 基于DP法的优化配置结果与灌溉管理策略 |
7.5.1 优化配置结果 |
7.5.2 饲草作物灌溉管理策略 |
7.6 小结 |
8 水肥耦合条件下饲草料地水肥响应分析 |
8.1 引言 |
8.2 试验方法 |
8.2.1 单作条件下灌溉饲草作物水肥响应 |
8.2.2 混间播条件下多年生灌溉饲草作物水肥响应 |
8.3 单作条件下灌溉饲草料作物水肥响应分析 |
8.3.1 水肥耦合对青贮玉米生长指标的影响 |
8.3.2 水肥耦合对青贮玉米不同生育阶段土壤含水量的影响 |
8.3.3 青贮玉米水肥耦合产量数学模型构建 |
8.3.4 水肥耦合利用效率与综合经济效益评价 |
8.4 混、间播条件下多年生灌溉饲草作物-水肥响应研究 |
8.4.1 水肥因子对多年生灌溉饲草料作物产量的影响 |
8.4.2 基于回归分析的试验结果分析 |
8.4.3 混间播饲草作物水肥耦合产量数学模型 |
8.4.4 混间播饲草料作物生育期需水量与灌溉制度优选 |
8.5 小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)不同施肥措施下陇中黄土高原旱作玉米农田生态系统碳平衡及其土壤碳库稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
缩略词表ABBREVIATION |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 农田生态系统碳排放的研究进展 |
1.2.2 农田生态系统碳平衡的研究进展 |
1.2.3 农田生态系统有机碳组分及其碳库稳定性研究进展 |
1.2.4 农田生态系统产量稳定性和生态服务功能研究进展 |
1.2.5 研究评述 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 试验设计与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 田间管理 |
2.4 测定项目与方法 |
2.4.1 土壤样品 |
2.4.2 土壤CO_2排放测定 |
2.4.3 产量和生物量测定 |
2.5 指标计算和统计分析 |
2.5.1 区域尺度农田土壤CO_2排放 |
2.5.2 土壤CO_2-C排放量 |
2.5.3 碳排放效率 |
2.5.4 农田生态系统碳平衡 |
2.5.5 土壤碳库稳定性指数 |
2.5.6 土壤碳库管理指数 |
2.5.7 产量稳定性指数和可持续性指数 |
2.5.8 水分利用效率 |
2.5.9 生态服务功能 |
2.6 统计分析 |
第三章 有机肥施用对中国北方农田土壤CO_2排放的META分析 |
3.1 施用有机肥对农田土壤CO_2排放量的总体影响 |
3.2 有机肥施用下农田土壤CO_2排放量影响因素分析 |
3.2.1 影响因素的重要性分析 |
3.2.2 不同培肥措施对农田土壤CO_2排放量的影响 |
3.2.3 不同土壤类型下施用有机肥对农田土壤CO_2排放量的影响 |
3.2.4 不同气候条件对土壤CO_2排放量的影响 |
3.3 小结 |
第四章 不同施肥措施对土壤CO_2排放的影响 |
4.1 不同施肥措施对土壤CO_2排放变化特征的影响 |
4.1.1 有机无机肥配施对土壤CO_2排放的影响 |
4.1.2 无机氮肥单施对土壤CO_2排放的影响 |
4.2 小结 |
第五章 不同施肥措施对农田生态系统碳平衡的影响 |
5.1 不同施肥措施对农田投入碳释放量的影响 |
5.1.1 有机无机肥配施对旱作农田投入碳释放量的影响 |
5.1.2 无机氮肥单施对旱作农田投入碳释放量的影响 |
5.2 不同施肥措施对旱作农田碳平衡的影响 |
5.2.1 有机无机肥配施对旱作农田碳平衡的影响 |
5.2.2 无机氮肥单施对旱作农田碳平衡 |
5.3 小结 |
第六章 不同施肥措施对土壤碳库稳定性和碳库管理指数的影响 |
6.1 不同施肥措施对土壤有机碳及组分的影响 |
6.1.1 有机无机肥配施对土壤有机碳及其组分的影响 |
6.1.2 无机氮肥单施对土壤有机碳及其组分的影响 |
6.2 不同施肥措施对土壤碳库稳定性的影响 |
6.2.1 有机无机配施对土壤碳库稳定性的影响 |
6.2.2 无机氮肥单施对土壤碳库稳定性的影响 |
6.3 不同施肥措施对土壤碳库管理指数的影响 |
6.3.1 有机无机培施对土壤的碳库管理指数的影响 |
6.3.2 无机氮肥单施对土壤的碳库管理指数的影响 |
6.4 小结 |
第七章 不同施肥措施对土壤CO_2排放及土壤碳库稳定性的影响机制 |
7.1 不同施肥措施对土壤生物学性状的影响 |
7.1.1 不同施肥措施对土壤微生物量氮的影响 |
7.1.2 不同施肥措施对土壤酶活性的影响 |
7.2 不同施肥措施对土壤理化性质的影响 |
7.2.1 有机无机配施对土壤理化性质的影响 |
7.2.2 无机氮肥单施对土壤理化性质的影响 |
7.3 不同施肥措施下土壤CO_2排放、土壤碳库稳定性影响机制 |
7.3.1 环境因子共线性诊断 |
7.3.2 不同施肥措施下土壤CO_2排放影响机制 |
7.3.3 不同施肥措施下土壤碳库稳定性影响机制 |
7.4 小结 |
第八章 不同施肥措施对产量稳定性及生态服务价值的影响 |
8.1 不同施肥措施对作物产量、水分利用效率及产量稳定性的影响 |
8.1.1 有机无机肥配施对作物产量、水分利用效率及产量稳定性的影响 |
8.1.2 无机氮肥单施对作物产量、水分利用效率及产量稳定性的影响 |
8.2 不同施肥措施对生态服务价值的影响 |
8.2.1 有机无机肥配施对生态服务价值的影响 |
8.2.2 无机氮肥单施对生态服务价值的影响 |
8.3 小结 |
第九章 讨论与结论 |
9.1 讨论 |
9.1.1 有机肥措施对农田土壤CO_2排放的META分析 |
9.1.2 不同施肥措施对土壤CO_2排放的影响 |
9.1.3 不同施肥措施对农田生态系统碳平衡的影响 |
9.1.4 不同施肥措施对土壤有机碳组分及其碳库稳定性的影响 |
9.1.5 不同施肥措施对土壤碳库稳定性和CO_2排放的影响机制 |
9.1.6 不同施肥措施对玉米产量稳定性和农田生态服务价值的影响 |
9.2 主要结论 |
9.3 特色与创新 |
9.4 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在读期间发表论文和研究成果 |
导师简介 |
(4)不同施肥下我国典型农田土壤有机碳固定特征及驱动因素(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 土壤有机碳分组方法研究进展 |
1.2.1 物理方法分组 |
1.2.2 化学方法分组 |
1.2.3 生物学方法分组 |
1.3 土壤有机碳固定的驱动因素 |
1.3.1 气候 |
1.3.2 土壤理化性质 |
1.3.3 土地利用方式 |
1.3.4 施肥 |
1.4 土壤有机碳稳定机制 |
1.4.1 物理稳定机制 |
1.4.2 化学稳定机制 |
1.4.3 生物化学保护机制 |
1.5 拟解决的科学问题 |
第二章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究内容 |
2.1.1 不同施肥下典型农田土壤有机碳变化及影响因素 |
2.1.2 长期不同施肥下土壤有机碳变化速率的空间差异特征及驱动因素 |
2.1.3 不同施肥下农田土壤有机碳组分变化及影响因素 |
2.1.4 长期不同施肥下典型农田土壤有机碳固定的稳定机制 |
2.2 技术路线 |
2.3 数据来源 |
2.4 数据处理 |
2.5 研究目标 |
第三章 不同施肥下典型农田土壤有机碳变化及影响因素 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 数据源 |
3.2.2 效应大小指数的选择 |
3.2.3 数据分析 |
3.2.4 整合分析 |
3.3 结果 |
3.3.1 不同施肥下土壤有机碳相对变化速率和固碳效率 |
3.3.2 不同条件下施肥对土壤有机碳相对变化速率的影响 |
3.4 讨论 |
3.4.1 不同施肥对农田土壤有机碳相对变化速率的影响 |
3.4.2 有机肥碳的固碳效率 |
3.4.3 影响农田土壤有机碳相对变化速率的主要因素 |
3.5 小结 |
第四章 长期不同施肥下土壤有机碳变化速率的空间差异特征及驱动因素 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验点概述 |
4.2.2 土壤有机碳的储量计算方法 |
4.2.3 土壤有机碳储量的变化速率计算方法 |
4.2.4 统计分析 |
4.3 结果 |
4.3.1 长期不同施肥下农田土壤有机碳空间变化特征 |
4.3.2 影响长期不同施肥下农田土壤有机碳空间变化的主要因素 |
4.4 讨论 |
4.4.1 长期施肥下农田土壤有机碳固定的空间异质性 |
4.4.2 影响长期不施肥下农田土壤有机碳变化的主要因素 |
4.4.3 影响长期施用化肥下农田土壤有机碳变化的主要因素 |
4.4.4 影响长期施用有机肥下农田土壤有机碳变化的主要因素 |
4.4.5 影响长期化肥配合有机肥施用下农田土壤有机碳变化的主要因素 |
4.5 小结 |
第五章 不同施肥下农田土壤有机碳组分变化及影响因素 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 数据来源 |
5.2.2 土壤取样 |
5.2.3 土壤有机碳分组 |
5.2.4 二氧化碳排放 |
5.2.5 土壤有机碳储量计算方法 |
5.2.6 统计分析 |
5.3 结果 |
5.3.1 不同施肥下农田土壤有机碳及其组分分布特征 |
5.3.2 不同条件下农田土壤有机碳组分对施肥的响应 |
5.3.3 土壤有机碳组分与有机碳固碳和二氧化碳排放之间的关系 |
5.3.4 影响农田土壤有机碳对施肥响应的主要因素 |
5.4 讨论 |
5.4.1 不同施肥对土壤有机碳及其组分的影响 |
5.4.2 影响农田土壤有机碳对施肥响应的主要因素 |
5.5 小结 |
第六章 长期不同施肥下典型农田土壤有机碳固定的稳定机制 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 典型长期试验点概况 |
6.2.2 实验设计 |
6.2.3 土壤取样 |
6.2.4 土壤有机碳分组 |
6.2.5 土壤有机碳储量计算方法 |
6.2.6 外源碳输入量计算方法 |
6.2.7 统计分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 土壤有机碳组分储量与外源碳投入量之间的关系 |
6.3.2 土壤有机碳组分与土壤有机碳和全氮含量之间的关系 |
6.3.3 土壤有机碳组分对施肥以及土地利用方式的响应 |
6.3.4 土壤有机碳组分与土壤粘粒和粉粒含量之间的关系 |
6.3.5 长期施肥下典型农田土壤有机碳固定的稳定机制 |
6.4 小结 |
第七章 全文结论和展望 |
7.1 全文结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足之处和研究展望 |
7.3.1 本研究不足之处 |
7.3.2 研究展望 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
附录C |
致谢 |
作者简历 |
(5)象草修复Cd污染农田土壤的效应及其配套技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 植物提取技术 |
1.1.1 Cd富集植物的筛选 |
1.1.2 影响植物提取Cd的土壤因素 |
1.1.3 强化植物提取Cd的措施 |
1.2 螯合剂强化植物提取土壤Cd |
1.2.1 螯合剂的种类 |
1.2.2 GLDA强化植物提取Cd的效应 |
1.3 象草概述 |
1.3.1 象草对土壤Cd的提取效应 |
1.3.2 象草生物质资源的利用方式 |
1.4 紫云英概述 |
1.4.1 紫云英与土壤肥力 |
1.4.2 紫云英还田对Cd在土壤-植物系统中转化、迁移及累积的影响 |
2 研究目的、意义、内容及技术路线 |
2.1 课题来源 |
2.2 研究目的及意义 |
2.3 研究内容 |
2.4 技术路线图 |
3 象草在南方典型母质土壤中的Cd修复效应 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试材料 |
3.1.2 主要试剂与仪器 |
3.1.3 试验设计 |
3.1.4 采样与分析 |
3.1.5 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 供试土壤的红外光谱与X射线衍射图谱 |
3.2.2 象草对土壤Cd胁迫的耐性 |
3.2.3 象草各部位Cd含量的差异 |
3.2.4 不同处理的象草对Cd的富集、转运特征 |
3.2.5 不同处理的象草对Cd的累积量与修复效率 |
3.3 讨论 |
3.3.1 象草对土壤中Cd的耐性及修复效果 |
3.3.2 土壤类型对Cd在土壤-象草系统中迁移、累积的影响 |
3.3.3 象草修复Cd污染土壤的适用性评价 |
3.4 小结 |
4 GLDA强化象草修复Cd污染土壤 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试地点与材料 |
4.1.2 主要试剂与仪器 |
4.1.3 试验设计 |
4.1.4 采样与分析 |
4.1.5 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 施加GLDA对象草地上部生物量的影响 |
4.2.2 施加GLDA对象草富集和转移Cd的影响 |
4.2.3 施加GLDA对象草提取农田土壤Cd的影响 |
4.2.4 施加GLDA对土壤pH和DOC的影响 |
4.2.5 施加GLDA对土壤总Cd和DTPA-Cd含量的影响 |
4.3 讨论 |
4.3.1 影响象草地上部生物量、Cd含量和Cd提取量的因素 |
4.3.2 影响土壤pH、DOC质量浓度和DTPA-Cd含量的因素 |
4.3.3 象草地上部生物量、Cd含量和Cd提取量的预测模型 |
4.4 小结 |
5 象草-紫云英套作模式在农田Cd污染修复中的应用 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试地点与材料 |
5.1.2 主要试剂与仪器 |
5.1.3 试验设计 |
5.1.4 采样与分析 |
5.1.5 数据分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 越冬期土壤温度、紫云英与杂草生长及元素累积 |
5.2.2 象草农艺性状及根形态 |
5.2.3 象草生物量及Cd吸收累积 |
5.2.4 土壤pH与DOC变化 |
5.2.5 Cd生物有效性变化 |
5.2.6 土壤氮磷钾、有机质及容重变化 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
6 研究结论、创新点与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 问题与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的主要学术成果 |
致谢 |
(6)生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地整治工程对土壤特性的影响 |
1.2.2 生物炭对土壤质量的影响 |
1.2.3 生物炭对作物产量的影响 |
1.2.4 生物炭的固碳减排效应 |
1.3 目前存在的问题 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究目标 |
2.2 研究区概况 |
2.2.1 野外采样 |
2.2.2 室内盆栽与野外定位试验 |
2.3 研究内容 |
2.4 技术路线 |
2.5 研究方法 |
2.5.1 试验材料 |
2.5.2 试验设计 |
2.5.3 样品采集与测定 |
2.5.4 数据处理方法 |
第三章 黄土丘陵区典型整治工程土壤质量演变规律 |
3.1 土壤物理、化学特性及生物活性 |
3.2 土壤有机碳、氮的积累动态 |
3.3 土壤有机碳、氮的随年限的演变规律 |
3.4 有机碳与土壤环境因子的关系 |
3.5 小结 |
第四章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤结构影响 |
4.1 生物炭与氮肥配施对新增地土壤容重的作用 |
4.2 生物炭与氮肥配施对新增地土壤团聚体结构的作用 |
4.2.1 对机械稳定性土壤团聚体分布作用 |
4.2.2 对新增地土壤水稳性团聚体分布的作用 |
4.2.3 对团聚体平均质量直径和几何平均直径的作用 |
4.2.4 土壤有机碳与团聚体稳定性的相关性 |
4.3 小结 |
第五章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤碳库作用 |
5.1 生物炭与氮肥配施对土壤微生物量碳的影响 |
5.2 生物炭与氮肥配施对新增地土壤有机碳含量的影响 |
5.3 生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳组分的影响 |
5.4 生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳库质量的影响 |
5.5 小结 |
第六章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地生产力提升机制 |
6.1 生物炭与氮肥配施对新增地土壤化学环境的影响 |
6.2 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤土壤养分的影响 |
6.2.1 对盆栽试验土壤养分的影响 |
6.2.2 对田间试验土壤养分的影响 |
6.3 生物炭与氮肥配施对新增地土壤酶活性的影响 |
6.4 生物炭与氮肥配施对新增地土壤微生物数量的影响 |
6.5 小结 |
第七章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地作物生长和产量的影响 |
7.1 生物炭与氮肥配施对新增地作物生长的影响 |
7.1.1 对向日葵生长的影响 |
7.1.2 对玉米生长的影响 |
7.2 生物炭与氮肥配施对新增地作物产量的影响 |
7.2.1 对向日葵产量的影响 |
7.2.2 对玉米生物量的影响 |
7.2.3 对玉米产量及其组成的影响 |
7.3 小结 |
第八章 生物炭与氮肥配施作用下沟道整治新增地生产力综合分析 |
8.1 生物炭与氮肥配施条件下土地整治新增地土壤质量分析 |
8.1.1 新增地土壤质量评价指标的筛选 |
8.1.2 生物炭作用下新增地土壤质量评价 |
8.1.3 生物炭作用下新增地土壤质量综合评价得分 |
8.1.4 土壤质量等级划分 |
8.2 黄土高原土地整治新增地经济效益分析 |
8.3 小结 |
第九章 主要结论、创新点及展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)两种典型化感自毒物质对兰州百合生长及微生物作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Summary |
中英文缩略词(Abbreviation) |
第1章 文献综述 |
1.1 兰州百合的利用价值 |
1.2 兰州百合的生长现状 |
1.3 自毒物质对植物生长的影响 |
1.4 自毒物质对植物抗氧化系统的影响 |
1.5 自毒化感对土壤酶活性及微生物量的影响 |
1.6 自毒化感对微生物群落多样性的影响 |
1.7 邻苯二甲酸二丁酯和2,4-二叔丁基苯酚的自毒化感作用 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 研究目标 |
2.2 试验地概况 |
2.3 试验设计 |
2.4 技术路线 |
2.5 样品采集与测定 |
2.5.1 土壤基础样 |
2.5.2 兰州百合植株生长指标及品质测定 |
2.5.3 兰州百合抗氧化系统及渗透调节物质测定 |
2.5.4 土壤微生物量碳(MBC)和土壤微生物量氮(MBN) |
2.5.5 土壤酶活性 |
2.5.6 BIOLOG-ECO分析根际土壤微生物群落功能多样性 |
2.5.7 土壤及植物微生物多样性 |
2.6 数据分析 |
第3章 两种自毒物质DBP和2,4-DTBP对兰州百合生长及品质的影响 |
3.1 两种自毒物质DBP和2,4-DTBP对兰州百合生长特性的影响 |
3.1.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合株高的影响 |
3.1.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合茎粗的影响 |
3.1.3 DBP和2,4-DTBP对兰州百合根长的影响 |
3.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合鳞茎干物质的影响 |
3.2.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合鳞茎鲜重增长量的影响 |
3.2.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合鳞茎干重的影响 |
3.3 两种自毒物质DBP和2,4-DTBP对兰州百合的化感作用效应指数及综合化感效应 |
3.3.1 DBP对兰州百合的化感作用效应指数及综合化感效应 |
3.3.2 2,4-DTBP对兰州百合的化感作用效应指数及综合化感效应 |
3.4 DBP和2,4-DTBP对兰州百合品质的影响 |
3.4.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合总糖含量的影响 |
3.4.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合粗纤维的影响 |
3.4.3 DBP和2,4-DTBP对兰州百合淀粉含量的影响 |
3.5 讨论 |
3.6 小结 |
第4章 自毒物质DBP和2,4-DTBP对兰州百合抗氧化系统的影响 |
4.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合活性氧含量的影响 |
4.1.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合H_2O_2含量的影响 |
4.1.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合O_2-含量的影响 |
4.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合抗氧化酶活性的影响 |
4.2.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合叶片SOD的影响 |
4.2.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合叶片POD的影响 |
4.2.3 DBP和2,4-DTBP对兰州百合叶片CAT的影响 |
4.2.4 DBP和2,4-DTBP对兰州百合叶片APX的影响 |
4.2.5 DBP和2,4-DTBP对兰州百合叶片GR的影响 |
4.3 DBP和2,4-DTBP对兰州百合非酶抗氧化剂含量的影响 |
4.3.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合叶片As A含量的影响 |
4.3.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合叶片GSH含量的影响 |
4.4 DBP和2,4-DTBP对兰州百合脂质过氧化程度的影响 |
4.5 讨论 |
4.6 小结 |
第5章 自毒物质DBP和2,4-DTBP对兰州百合渗透调节物质的影响 |
5.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合叶片脯氨酸含量的影响 |
5.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合叶片可溶性蛋白含量的影响 |
5.3 DBP和2,4-DTBP对兰州百合叶片可溶性糖含量的影响 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第6章 DBP和2,4-DTBP对兰州百合根际土壤生物学特性的影响 |
6.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合土壤酶活性的影响 |
6.1.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合土壤脲酶活性的影响 |
6.1.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合土壤多酚氧化酶活性的影响 |
6.1.3 DBP和2,4-DTBP对兰州百合土壤过氧化氢酶活性的影响 |
6.1.4 DBP和2,4-DTBP对兰州百合土壤蔗糖酶活性的影响 |
6.1.5 DBP和2,4-DTBP对兰州百合土壤纤维素水解酶(CBH)活性的影响 |
6.1.6 DBP和2,4-DTBP对兰州百合土壤β-葡萄糖苷酶(BG)活性的影响 |
6.1.7 DBP和2,4-DTBP对兰州百合土壤β-n-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性的影响 |
6.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合土壤微生物量的影响 |
6.2.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合土壤微生物量碳的影响 |
6.2.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合土壤微生物量氮的影响 |
6.3 DBP和2,4-DTBP作用下兰州百合土壤酶活性和微生物量相关性分析 |
6.3.1 DBP和2,4-DTBP作用下兰州百合土壤酶活性和微生物量碳的相关性分析 |
6.3.2 DBP和2,4-DTBP作用下兰州百合土壤酶活性和微生物量氮的相关性分析 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第7章 DBP和2,4-DTBP对兰州百合及根际土壤微生物多样性和群落结构的影响 |
7.1 基于Biolog-ECO分析DBP和2,4-DTBP对于兰州百合根际土壤微生物群落功能多样性 |
7.1.1 DBP和2,4-DTBP对根际土壤微生物代谢功能AWCD的变化特征 |
7.1.2 DBP和2,4-DTBP对根际土壤Shannon指数(H)和McIntosh指数(U)的影响 |
7.2 DBP和2,4-DTBP处理下根际土壤微生物碳代谢能力特征 |
7.3 DBP和2,4-DTBP处理下土壤微生物群落碳代谢差异 |
7.4 高通量测序分析DBP和2,4-DTBP对于根际土壤微生物群落功能多样性 |
7.4.1 DBP和2,4-DTBP对根际土壤微生物种群的影响 |
7.4.1.1 DBP和2,4-DTBP对根际土壤细菌α多样性的影响 |
7.4.1.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合根际土壤细菌群落结构的影响 |
7.4.1.3 DBP和2,4-DTBP对兰州百合根际土壤细菌β多样性的影响及LEfSe分析 |
7.4.1.4 基于RDA分析的DBP和2,4-DTBP对兰州百合根际土壤细菌的影响 |
7.4.1.5 DBP和2,4-DTBP对兰州百合根际土壤真菌α多样性的影响 |
7.4.1.6 DBP和2,4-DTBP对兰州百合根际土壤真菌群落结构的影响 |
7.4.1.7 DBP和2,4-DTBP对兰州百合根际土壤真菌β多样性的影响及LEfSe分析 |
7.4.1.8 基于RDA的 DBP和2,4-DTBP对兰州百合根际土壤真菌的影响 |
7.5 高通量测序分析DBP和2,4-DTBP对于兰州百合微生物群落功能多样性 |
7.5.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合微生物种群的影响 |
7.4.1.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合细菌α多样性的影响 |
7.5.1.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合细菌群落结构的影响 |
7.5.1.3 DBP和2,4-DTBP对兰州百合根际土壤细菌β多样性的影响及LEfSe分析 |
7.5.1.4 基于RDA分析的DBP和2,4-DTBP对兰州百合细菌的影响 |
7.5.1.5 DBP和2,4-DTBP对兰州百合真菌α多样性的影响 |
7.5.1.6 DBP和2,4-DTBP对兰州百合真菌群落结构的影响 |
7.5.1.7 DBP和2,4-DTBP对兰州百合真菌β多样性的影响及LEfSe分析 |
7.5.1.8 基于RDA的 DBP和2,4-DTBP对兰州百合真菌的影响 |
7.6 讨论 |
7.7 小结 |
第8 章 自毒物质对兰州百合生长影响机制初步探讨 |
8.1 DBP和2,4-DTBP与兰州百合百合生长指标的通径分析 |
8.2 兰州百合鳞茎干重与总糖、粗纤维、淀粉含量的通径分析 |
8.3 兰州百合鳞茎干重与总微生物量碳氮含量的通径分析 |
8.4 讨论 |
第9 章 主要结论与讨论 |
9.1 主要结论 |
9.1.1 DBP和2,4-DTBP对兰州百合生长的影响 |
9.1.2 DBP和2,4-DTBP对兰州百合抗氧化系统及渗透调节的影响 |
9.1.3 DBP和2,4-DTBP对兰州百合根际土壤生物学特性的影响和兰州百合及根际土壤微生物多样性和群落结构的影响 |
9.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在读期间发表论文和研究成果等 |
导师简介 |
(8)水氮耦合对丹参产量和品质的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 前言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 水氮利用现状 |
1.2.2 水氮耦合对作物生长发育及产量的影响 |
1.2.3 水氮耦合对药用植物次生代谢产物的影响 |
1.2.4 水氮耦合对植物氮素营养的影响 |
1.2.5 水氮耦合对植物生理特性的影响 |
1.2.6 丹参研究现状 |
2 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验材料 |
2.3 试验设计 |
2.4 测定内容与方法 |
2.4.1 植株形态指标的测定 |
2.4.2 产量及构成产量相关因子的测定 |
2.4.3 干物质积累的测定 |
2.4.4 植物组织中氮素营养含量的测定 |
2.4.5 酶活性及代谢产物的测定 |
2.4.6 有效成分的测定 |
2.5 数据分析 |
2.6 相关参数计算方法 |
3 结果与分析 |
3.1 水氮耦合对丹参产量及构成产量相关因子的影响 |
3.1.1 水氮耦合对丹参产量的影响 |
3.1.2 水氮耦合对构成丹参产量相关因子的影响 |
3.1.3 丹参产量及构成产量相关因子灰色关联度分析 |
3.2 水氮耦合对丹参干物质积累的影响 |
3.2.1 水氮耦合对丹参根部干物质阶段性积累量的影响 |
3.2.2 水氮耦合对丹参根部干物质积累的影响 |
3.2.3 水氮耦合对丹参地上部干物质阶段性积累量的影响 |
3.2.4 水氮耦合对丹参地上部干物质积累的影响 |
3.3 水氮耦合对丹参氮素营养积累的影响 |
3.3.1 水氮耦合对丹参总氮素积累的影响 |
3.3.2 水氮耦合对丹参叶片氮素积累的影响 |
3.3.3 水氮耦合对丹参茎秆氮素积累的影响 |
3.3.4 水氮耦合对丹参根部氮素积累的影响 |
3.3.5 水氮耦合对丹参氮肥利用的影响 |
3.4 水氮耦合对丹参生理特性的影响 |
3.4.1 水氮耦合对丹参叶片 SOD 活性的影响 |
3.4.2 水氮耦合对丹参叶片POD活性的影响 |
3.4.3 水氮耦合对丹参叶片CAT活性的影响 |
3.4.4 水氮耦合对丹参叶片MDA含量的影响 |
3.4.5 水氮耦合对丹参叶片可溶性蛋白含量的影响 |
3.4.6 水氮耦合对丹参叶片NR活性的影响 |
3.4.7 水氮耦合对丹参叶片GS活性的影响 |
3.4.8 水氮耦合对丹参叶片GOGTA活性的影响 |
3.5 水氮耦合对丹参根部有效成分的影响 |
3.5.1 水氮耦合对丹参根部脂溶性有效成分的影响 |
3.5.2 水氮耦合对丹参根部水溶性有效成分的影响 |
3.6 相关性分析 |
3.6.1 丹参叶片生理指标相关性分析 |
3.6.2 丹参叶片氮代谢相关酶与含氮量相关性分析 |
3.6.3 丹参根直径与有效成分相关性分析 |
4 讨论 |
4.1 水氮耦合对丹参产量及构成产量相关因子的影响 |
4.2 水氮耦合对丹参干物质积累的影响 |
4.3 水氮耦合对丹参氮素营养积累的影响 |
4.3.1 水氮耦合对丹参总氮素积累的影响 |
4.3.2 水氮耦合对丹参各器官氮素积累的影响 |
4.3.3 水氮耦合对丹参氮肥利用的影响 |
4.4 水氮耦合对丹参生理特性的影响 |
4.5 水氮耦合对丹参根部有效成分的影响 |
5 结论 |
5.1 水氮耦合对丹参产量的影响 |
5.2 水氮耦合对丹参干物质积累的影响 |
5.3 水氮耦合对丹参氮素营养积累的影响 |
5.4 水氮耦合对丹参生理特性的影响 |
5.5 水氮耦合对丹参有效成分的影响 |
5.6 相关性分析 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
8 攻读学位期间发表论文情况 |
(9)不同秸秆还田模式对小麦-玉米轮作体系土壤碳固持及作物生长的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 农田土壤有机碳固持及其影响因素 |
1.2.2 秸秆还田对土壤有机碳固持的影响 |
1.2.3 农田土壤无机碳固持及其影响因素 |
1.2.4 秸秆还田和化肥配施对土壤养分和作物产量的影响 |
1.2.5 秸秆还田对土壤微生物特性及酶活性的影响 |
1.3 本研究切入点 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 关中平原麦玉轮作体系作物秸秆不同还田模式下土壤有机碳及无机碳库变化特征 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验区概况 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 样品采集与分析 |
2.2.4 作物生物量采集和碳、钙和镁投入数量的估算 |
2.2.5 计算方法 |
2.2.6 数据处理 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 不同秸秆还田模式对SOC和 SIC含量及储量的影响 |
2.3.2 不同秸秆还田模式对土壤碳固持量及固碳效率的影响 |
2.3.3 土壤活性碳组分在不同还田模式下的变化 |
2.3.4 土壤C、Ca、Mg投入与碳指标间相关性 |
2.3.5 不同秸秆还田模式对作物产量和产量可持续性的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 不同秸秆还田量对土壤活性碳、土壤碳库管理指数及酶活性的影响 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验区概况 |
3.2.2 试验设计 |
3.2.3 样品采集与分析 |
3.2.4 作物生物量采集和碳投入数量的估算 |
3.2.5 计算方法 |
3.2.6 数据处理 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 秸秆还田量不同对SOC含量及储量的影响 |
3.3.2 土壤活性碳库和非活性碳库组分对秸秆还田量的响应 |
3.3.3 秸秆还田量的不同对土壤碳库管理指数的影响 |
3.3.4 秸秆还田量的不同对土壤酶活性的影响 |
3.3.5 秸秆还田量的不同对作物产量的影响 |
3.3.6 作物产量、土壤有机碳与各活性有机碳库及土壤酶活性的相关性分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 土壤有机碳固持对还田量不同的响应 |
3.4.2 土壤活性有机碳和碳库管理指数对不同秸秆还田模式的响应 |
3.4.3 土壤酶活性对不同秸秆还田模式的响应 |
3.4.4 产量对不同秸秆还田量的响应 |
3.5 本章小结 |
第四章 不同秸秆还田模式对冬小麦/夏玉米体系土壤肥力及酶活性的影响研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验区概况 |
4.2.2 试验设计 |
4.2.3 样品采集与分析 |
4.2.4 数据处理 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同秸秆还田模式对作物产量的影响 |
4.3.2 不同秸秆还田模式对土壤有机碳和全氮的影响 |
4.3.3 不同秸秆还田模式对土壤速效养分的影响 |
4.3.4 不同秸秆还田模式对土壤微生物量碳/氮的影响 |
4.3.5 不同秸秆还田模式对土壤酶活性的影响 |
4.3.6 各指标间的相关性 |
4.4 讨论 |
4.4.1 土壤化学性质对长期不同秸秆还田模式的响应 |
4.4.2 土壤生物化学特性对长期不同秸秆还田模式的响应 |
4.4.3 作物产量对不同秸秆还田模式的响应 |
4.5 本章小结 |
第五章 综合讨论、结论、创新点及研究展望 |
5.1 综合讨论 |
5.1.1 不同秸秆还田模式对土壤碳库的影响 |
5.1.2 不同秸秆还田模式对土壤养分及相关酶活性的影响 |
5.1.3 不同秸秆还田模式对作物产量的影响 |
5.2 主要结论 |
5.3 创新点 |
5.4 需要进一步解决的问题 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)东北黑土区侵蚀小流域土壤质量空间分异特征及影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地利用方式对土壤理化性质的影响 |
1.2.2 土壤侵蚀对土壤理化性质的影响 |
1.2.3 开垦年限对土壤理化性质的影响 |
1.2.4 垄作方式对土壤理化性质的影响 |
1.2.5 小流域内土壤理化性质的空间分布 |
1.2.6 土壤质量评价 |
1.3 小结 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究目标与内容 |
2.1.1 研究目标 |
2.1.2 研究内容 |
2.1.3 研究方法 |
2.1.4 技术路线 |
2.2 研究区概况 |
2.3 样品采集及处理 |
2.3.1 试验设计及样品采集 |
2.3.2 分析项目和测定方法 |
2.4 数据分析及处理方法 |
第三章 土地利用方式对土壤性质的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同土地利用方式下土壤物理性质的分布特征 |
3.3.2 不同土地利用方式下土壤水力学性质的分布特征 |
3.3.3 不同土地利用方式下土壤有机碳和养分的分布特征 |
3.4 讨论 |
3.4.1 土地利用方式对土壤物理和水力学性质的影响 |
3.4.2 土地利用方式对土壤有机碳和养分的影响 |
3.5 小结 |
第四章 开垦年限对土壤性质的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同开垦年限下土壤物理性质的分布特征 |
4.3.2 不同开垦年限下土壤水力学性质的分布特征 |
4.3.3 不同开垦年限下土壤有机碳和养分的分布特征 |
4.4 讨论 |
4.4.1 开垦年限对土壤物理和水力学性质的影响 |
4.4.2 开垦年限对土壤有机碳和养分的影响 |
4.5 小结 |
第五章 垄作方式对土壤性质的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 不同垄作方式下土壤物理性质的分布特征 |
5.3.2 不同垄作方式下土壤水力学性质的分布特征 |
5.3.3 不同垄作方式下土壤有机碳和养分的分布特征 |
5.4 讨论 |
5.4.1 垄作方式对土壤物理和水力学性质的影响 |
5.4.2 垄作方式对土壤有机碳和养分的影响 |
5.5 小结 |
第六章 土壤侵蚀对土壤性质的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 不同土壤侵蚀程度下土壤物理性质的分布特征 |
6.3.2 不同土壤侵蚀程度下土壤水力学性质的分布特征 |
6.3.3 不同土壤侵蚀程度下土壤有机碳和养分的分布特征 |
6.4 讨论 |
6.4.1 土壤侵蚀对土壤物理和水力学性质的影响 |
6.4.2 土壤侵蚀对土壤有机碳和养分的影响 |
6.5 小结 |
第七章 小流域土壤性质的空间分布特征 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 小流域土壤理化性质的描述性统计 |
7.3.2 小流域土壤质量指标间的相关性分析 |
7.3.3 小流域土壤质量指标的空间结构分析 |
7.3.4 小流域土壤物理性质的空间分布特征 |
7.3.5 小流域土壤有机碳和养分的空间分布特征 |
7.3.6 小流域土壤理化性质与土壤侵蚀的关系 |
7.4 讨论 |
7.4.1 侵蚀小流域土壤物理和水力学性质的空间变异特征 |
7.4.2 侵蚀小流域土壤有机碳和养分属性的空间变异特征 |
7.5 小结 |
第八章 侵蚀小流域土壤质量的变异特征 |
8.1 引言 |
8.2 材料与方法 |
8.2.1 评价指标建立 |
8.2.2 评价指标隶属度计算 |
8.2.3 评价指标权重系数确定-因子分析法 |
8.2.4 综合评价模型的建立 |
8.3 结果与分析 |
8.3.1 不同土地利用方式下土壤质量的变异特征 |
8.3.2 不同开垦年限下土壤质量的变异特征 |
8.3.3 不同垄作方式下土壤质量的变异特征 |
8.3.4 不同土壤侵蚀强度下土壤质量的变异特征 |
8.3.5 小流域土壤质量的变异特征 |
8.4 讨论 |
8.5 小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
四、耕作方式和肥力条件对丹参生物量的积累效应(论文参考文献)
- [1]耕作与施氮对麦玉两熟制农田土壤特性和产量的影响机制[D]. 赵若含. 河南科技学院, 2021(07)
- [2]北疆荒漠地区不同种植模式下饲草作物水肥响应关系与灌溉水优化配置[D]. 刘虎. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [3]不同施肥措施下陇中黄土高原旱作玉米农田生态系统碳平衡及其土壤碳库稳定性研究[D]. 王晓娇. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [4]不同施肥下我国典型农田土壤有机碳固定特征及驱动因素[D]. 任凤玲. 中国农业科学院, 2021
- [5]象草修复Cd污染农田土壤的效应及其配套技术研究[D]. 覃建军. 中南林业科技大学, 2021
- [6]生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制[D]. 强敏敏. 西北农林科技大学, 2021
- [7]两种典型化感自毒物质对兰州百合生长及微生物作用研究[D]. 崔佳佳. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [8]水氮耦合对丹参产量和品质的影响[D]. 刘家煦. 山东农业大学, 2021(01)
- [9]不同秸秆还田模式对小麦-玉米轮作体系土壤碳固持及作物生长的影响[D]. 李雨诺. 西北农林科技大学, 2021
- [10]东北黑土区侵蚀小流域土壤质量空间分异特征及影响因素研究[D]. 李海强. 西北农林科技大学, 2021