不同施肥措施下玉米地温室气体排放特点分析与模拟研究

中国农业科学院硕士学位论文不同施肥措施下玉米地温室气体排放特点分析与模拟研究姓名：刘运通申请学位级别：硕士专业：气象学指导教师：林而达20080601不同施肥措施下玉米地温室气体排放特点分析与模拟研究作者：刘运通学位授予单位：中国农业科学院相似文献(10条)1.期刊论文于树.汪景宽.李双异.YUShu.WANGJing-Kuan.LIShuang-Yi应用PLFA方法分析长期不同施肥处理对玉米地土壤微生物群落结构的影响-生态学报2008,28(9)土壤微生物群落被认为是土壤生态系统变化的预警及敏感指标,指示土壤质量变化,决定着土壤的生态功能.为了探讨长期施肥处理(1987～2004年)对土壤微生物群落结构的影响,采用磷脂脂肪酸(PLFA)法测定了沈阳农业大学棕壤长期定位试验站玉米地不同施肥土壤微生物生物量的活性部分及群落结构的变化情况.结论:长期施肥处理都能提高土壤微生物总生物量、细菌生物量及真菌生物量,特别是有机肥和有机无机肥配施在整个生育期对微生物总生物量的增加作用比较明显.真菌的生长与季节变化和玉米生育的关系较为密切,各施肥处理土壤真菌含量在抽雄期都明显降低.长期不同施肥处理可以改变土壤微生物群落结构,单施氮肥处理土壤微生物群落结构与长期不施肥处理较为相似,没有明显的优势种群.施用有机肥和有机无机配施的土壤微生物群落均以含a15:0,i15:0,cy17:0,i16:0,16:1w7t,10Me18:0和15:0的微生物为优势种群.土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾是微生物生长和活性的主要能源和营养因子.2.会议论文梁二.王小彬.蔡典雄.谢方淼.刘爽旱作玉米地化肥污染控制技术体系研究——肥料减量化施用技术2006在山西寿阳旱农试验区进行了玉米地肥料减量化施用技术试验,研究结果表明:普通肥与增效肥减量化施用效果不同,其增产、增效作用的排序为:增效复合肥＞普通复合肥＞增效尿素＞普通尿素;施用增效复合肥对植株生长、植株N和K含量、土壤速效N和P状况有所改善;增效复合肥和增效尿素的N利用率为13.1％～27.3％和0.9％～14.2％;优于普通肥料.通过氮肥合理减量化施用,提高氮肥利用率,可以达到节本增效,从源头控制由于过量施氮损失所造成的环境污染的目的.3.期刊论文李兆君.李万峰.解晓瑜.候云鹏.梁永超.LIZhao-jun.LIWan-feng.XIEXiao-yu.HOUYun-peng.LIANGYong-chao覆膜对不同施肥条件下玉米苗期生长和光合及生理参数的影响-核农学报2010,24(2)在田间试验条件下,研究了东北早春低温条件下,覆膜对不同施肥处理下玉米苗期生长、光合及生理参数的影响.结果表明:(1)覆膜对玉米苗期生长的影响与施肥条件有关.不覆膜情况下,除NPK处理能够显著增加玉米地上部干重外,其余施肥处理对苗期玉米地上部干重影响不显著.覆膜处理能够显著增加玉米地上部的干重,增幅为27.8%～126.3%.其中以单施磷肥的处理,覆膜处理对玉米地上部干重的影响较大,增幅为126.3%,施用氮磷钾肥料处理的影响最小,增幅仅为27.8%.(2)覆膜对玉米叶片光合及生理参数的影响同样也受施肥条件的影响.覆膜处理能够明显增加各施肥处理玉米叶片的蒸腾速率,而对气孔限制值没有显著影响;能明显增加CK、N、P处理玉米叶片光合速率、气孔导度,显著提高N、P处理的水分利用率,而对其他施肥处理影响不显著.上述结果表明,在东北地区玉米生产过程中,覆膜栽培应该根据土壤养分情况综合考虑玉米的施肥.4.期刊论文郄瑞卿.孙彦君.王继红.窦森.QIERui-qing.SUNYan-jun.WANGJi-hong.DouSen不同利用方式及施肥对黑土地表磷素养分流失的影响-土壤通报2006,37(4)本文针对黑土利用现状,在吉林农业大学教学试验场黑土区选择不同利用方式的玉米地、休闲地、果园、草地,并在玉米区进行了不同数量的施肥.通过野外试验,采集2002年度5～10月历次自然降雨(共7次)产流及泥沙样品,同时采集降雨前后的耕层土壤样品,研究了黑土区地表径流对磷素养分特征及肥力退化的影响.结果表明:径流TP流失比和DP流失比随覆盖度都表现为先增加后逐渐降低;不同利用方式表层土壤的TP和DP相差很大,就全磷富积表现为果园＞草地＞玉米地＞休闲地,可溶性磷的富积却表现为:休闲地＞玉米＞果园＞草地;随P肥用量的增加而径流磷素(TP、DP)浓度及径流磷素流失量也增加;流失泥沙TP浓度随着磷素施入的增加而增加;泥沙磷素浓度、泥沙磷素流失量均比CK大,但泥沙流失量均比CK小;增施氮磷虽能增加作物的产量,但N、P施用量必须适度,从试验期间径流、泥沙的TP、DP流失量观测,可以初步得出黑土氮磷配合施肥的宜于选配的方案是B5区N98P44N570.5.学位论文李春龙科尔沁沙地紫花苜蓿施肥效应及其种植效益的研究2005本试验以引自国外的8个紫花苜蓿(MedicagosativaL.)品种为材料，在2002年至2004年间对其进行了品种比较研究，并以其中的阿尔冈金为代表，研究紫花苜蓿的施肥效应及其种植效益，结果表明：1.品种比较研究：从越冬率来看，全能和WL-324越冬率偏低(68.18％和70.37％)，不宜在本地区推广种植；从分枝数来看，苜蓿王和WL-232HQ的分枝能力相对较弱，种植密度应适当加大；从营养品质来看，粗蛋白质含量相对较高而粗纤维含量相对较低的品种是苜蓿王和阿尔冈金，WL-323HQ的粗蛋白质含量和粗纤维含量都相对较高；从鲜、干草产量及粗蛋白质产量来看，农宝、阿尔冈金和WL-323HQ优势相对明显。综合以上分析，认为农宝、阿尔冈金和WL-323HQ是科尔沁沙地灌溉条件下种植紫花苜蓿优先选择的品种。2.施肥效应的研究：在底施磷、钾肥试验中，紫花苜蓿粗蛋白质含量最高组合为过磷酸钙200kg.ha-1，氯化钾150kg.ha-1，其粗蛋白质含量为18.7％，较对照增加了14.09％。不同施磷水平下，随着施钾量的增加，返青率不断升高。从增产增收考虑，P3K3，P3K1和P3K2组合较为理想，增产效益分别为988元·ha-1、744元·ha-1和726元·ha-1。追施钾肥的试验表明，干草产量增加1.86％，根干重，根体积均有所增加，根中粗蛋白质含量、总糖含量略有降低，但还原性糖含量明显增加；从干物质的相对增幅来看，地下部分的增幅超过地上部分，说明追施钾肥不仅有利于当年产量的提高，而且有利于翌年的再生生长；其次越冬率增加了7.8％，同时叶绿素含量和净光合速率也相应地有所增加。2年生紫花苜蓿追施氮肥150kg·ha-1，干草产量增加了3.50％，叶绿素含量和净光合速率增加的幅度较追施钾肥的大。在每年春季返青时期适量地追施氮、钾肥可以实现苜蓿的持续高产。3.种植效益研究(以玉米为对照)：科尔沁沙地种植紫花苜蓿，播种当年干物质产量仅为玉米干物质产量的48.8％，但粗蛋白质产量较玉米的高66.3％；种植苜蓿生产投入及产出均低于种植玉米，但净产值二者相近；播种第2年投入减少产出增加，净产值增加，纯利润比玉米增加3279.6元.ha-1。种植当年的苜蓿根系远较玉米发达，在0～30cm土层内，苜蓿地较玉米地容重减小，孔隙度增加，同时随深度增加其效应愈加明显；受苜蓿根系尚未大量腐败分解及玉米地大量施用氮、磷肥的影响，苜蓿地土壤有机质、碱解氮和速效氮含量在0～30cm土层内低于玉米地，尤以0～10cm土层显著。速效钾含量苜蓿地高于玉米地，pH值苜蓿地较玉米地降低了0.1；播种第2年，土壤pH值连续下降，较玉米地减少0.24；碱解氮的含量和全氮的含量均有所增加，分别为26.44mg.kg-1和22.22％；由于农田种植苜蓿以获取高产为目的，所以对有效磷和速效钾的需求量要大一些，土壤中的有效磷和速效钾含量明显地降低，分别为18.78mg.kg-1和58.74mg.kg-1，因苜蓿根系仍为活体，其根系不能腐烂于土壤中，导致土壤中的有机质含量并未增加，较对照减少了18.75％。苜蓿地茎茬密集，残茬干重是玉米地的3.43倍，土壤风蚀量仅为玉米地的41.8％。对春旱风蚀严重的农牧交错带，种植苜蓿可有效控制土壤风蚀；苜蓿为多年生牧草，翌年后草产量增加且生产投入成本减少，经济效益高于玉米；同时苜蓿具有培肥地力、改善土壤结构、减少风蚀等生态效益。紫花苜蓿作为高产优质牧草不仅可以有效地解决草地禁牧下饲草短缺问题，而且具有显著的经济效益和生态效益，是科尔沁沙地种植业结构调整的优势作物。6.期刊论文梁涛.王红萍.张秀梅.袁婧薇.章申.LIANGTao.WANGHongping.ZHANGXiumei.YUANJingwei.ZHANGShen官厅水库周边不同土地利用方式下氮、磷非点源污染模拟研究-环境科学学报2005,25(4)利用小型人工降雨模拟器,选择官厅水库周边4种典型土地利用类型,通过进行天然大暴雨实验,研究了氮、磷随暴雨径流及径流沉积物的迁移过程,同时估算了总氮、总磷在不同土地利用方式下的流失速率.研究结果表明,在相同降雨条件下,4种土地利用类型的产流量和沉积物产生量大小顺序均为:不施肥菜地＞葡萄果园＞施肥玉米地＞海棠果园,产流量和沉积物流失量成显著正相关.氮、磷流失速率和流失量随土地利用类型的不同表现出明显差异,地表径流水相TN、TP的流失大小顺序为葡萄果园＞施肥玉米地＞海棠果园＞不施肥菜地,其中大部分是以悬浮颗粒态形式流失.单位面积表层10cm土壤氮、磷流失量分别高达17.53～41.14g·m-2和1.99～14.25g·m-2,其中随径流沉积物相迁移的氮、磷占绝大部分.地表径流水相氮、磷的流失速率分别在2.59～4.47mg·m-2·min-1和0.43～0.63mg·m-2·min-1之间,而径流沉积物相氮、磷流失速率则分别高达386.42～1361.76mg·m-2·min-1和210.56～530.19mg·m-2·min-1.7.学位论文王改玲旱作小麦和灌溉玉米农田土壤氧化亚氮排放研究2006氧化亚氮(N2O)是大气中的重要温室气体，农业土壤排放是N2O的主要来源，其排放量占人为源的52％。土壤N2O排放不仅浪费肥料资源，降低肥料利用率，更主要的是与全球变暖和臭氧层破坏相关联。本研究以澳大利亚维多利亚州Rutherglen旱作小麦田和新维尔士州Griffith灌溉玉米地为研究对象，通过室内培养、田间试验和模型预测相结合的方法，研究了土壤水分、温度、有效C浓度、有效N浓度等主要因素对土壤硝化、反硝化反应中N2O排放的影响，田间土壤N2O排放时空变异及其机理，在此基础上对减缓土壤N2O排放的措施进行了有效探索，提出了减少土壤N2O排放的技术措施及适用条件，为预测及减缓土壤N2O排放、合理N素管理提供了理论依据。取得的主要结论如下：1.土壤硝化反应速度及反应中N2O排放主要受土壤温度、水分、NH4+浓度的影响。Rutherglen旱地小麦田土壤潜在的硝化反应最大速度为6.67mg/kg·d，硝化反应中N2O最大排放比例为3.03％：随温度由10℃升高30℃，硝化反应速度指数升高，N2O排放总量增加，但N2O排放比例明显降低；NH4+浓度升高可抑制硝化反应的进行，提高硝化反应中N2O排放比例。随水分含量由20％WFPS升高到40％WFPS时硝化反应速度增加到最大，60％WFPS时略有降低。Griffith灌溉玉米地土壤硝化反应发生的适宜温度为10℃-20℃，适宜水分为40％WFPS-60％WFPS，30℃、20％WFPS时硝化反应速度明显受到抑制。适宜条件下，灌溉玉米地土壤硝化反应速度高于旱地小麦田，反应中N2O排放比例低于旱地小麦田。2.土壤反硝化反应对N2O排放的贡献受土壤水分含量、有效N浓度、有效C浓度及其交互作用的影响。水分含量由65％WFPS升高到80％WFPS时N2O排放急剧增加。50％WFPS-95％WFPS范围内，反硝化均是N2O产生的主要过程，且随水分含量的增加，反硝化对N2O排放的贡献率增加。有效N浓度增加可显著增加N2O总排放量，反硝化对N2O排放