许欢欢[1]（2021）在《施用有机肥对农田N2O排放和氮肥利用率的影响：Meta分析及长期定位施肥试验》文中提出粮食作物农田是温室气体氧化亚氮（N2O）的重要排放源。近年来,为提高作物产量,大量施用氮（N）素化肥,但作物N肥利用率（NUE）仅为30%左右,农田土壤N盈余导致N2O排放大幅增加。如何减缓农田N2O排放是农业生产面临的重大挑战。有机肥、无机肥配施是农田保护性耕作的重要措施之一,可以减少化肥施用量、提高土壤肥力。由于作物种类、气候条件、土壤性质、管理措施等差异,施用有机肥对N2O排放和NUE的影响有很大的时、空异质性。本文以Meta分析和田间试验相结合的研究方法,定量分析施用有机肥对粮食作物农田N2O排放和NUE的影响及其主要调控因子。旨在为农业可持续发展和实现“碳中和”目标提供科学依据和技术支持。以“氧化亚氮”、“nitrous oxide”、“玉米”、“maize”、“小麦”、“wheat”、“水稻”、“rice”为关键词,中国知网、谷歌学术及Web of Science等数据库进行文献的搜集。从2006年以来我国已发表的有关N2O排放的文献中,筛选出目标文献105篇和有效数据628个,定量评价不同气候（年均温度、年均降雨量、气候类型）、土壤性质（质地类型、p H、总N、有机碳含量）、管理措施（作物种类、有机肥类型、灌溉方式）等条件下施用有机肥对N2O排放和NUE的影响。由于Meta分析所涉及的研究多为1～3年的短期施肥试验,而长期施用有机肥对N2O排放和NUE的影响仍有待深入研究。因此,选取渭河冲积平原长期定位施肥试验开展田间观测,作物体系为冬小麦-夏玉米轮作,设置不施肥对照（CK）、全化肥（NPK）、秸秆+化肥（NPKS）、牛粪+化肥（NPKM）四个处理,于2018年10月～2019年10月对N2O排放和作物产量进行观测,阐明N2O排放季节变化规律及影响因素,评价秸秆还田和施用牛粪对N2O排放和NUE的影响。Meta分析结果表明:（1）施肥农田N2O排放量、N2O排放系数、单位产量N2O排放量、作物产量与施N量均无显着相关性;施肥农田NUE与施N量呈显着负线性相关（r2=0.13,P<0.01）。（2）N2O排放量与NUE无显着相关性,单位产量N2O排放量与NUE呈显着负线性相关（r2=0.23,P<0.01）。（3）年均降雨量为750～1000 mm、年均温度为15～20℃的气候条件下施用有机肥,单位产量N2O排放量显着减少、作物产量和NUE显着增加。土壤（p H>7.3）和全N为0.5～2 g·kg-1、土壤有机碳<10 g·kg-1的土壤施用有机肥单位产量N2O排放量显着减少、NUE显着增加。（4）施用粪肥显着减少单位产量N2O排放量,显着提高作物产量。秸秆还田对N2O排放系数、单位产量N2O排放量、产量和NUE均无显着影响。（5）小麦、玉米施用有机肥显着减少单位产量N2O排放量,显着提高作物产量和NUE。水稻田施用有机肥对N2O排放系数、单位产量N2O排放量、作物产量和NUE均无显着影响。（6）采用分次施肥（基肥、追肥）方式施用有机肥可降低单位产量N2O排放量、提高作物产量。而一次性施肥方式施用有机肥可降低单位产量N2O排放量、提高作物产量和NUE。漫灌条件下施用有机肥可降低单位产量N2O排放量。长期定位施肥田间试验结果表明:（1）N2O排放季节变化波动较大,排放高峰[最高峰值163 g·（hm2·d）-1]均出现在施肥后。土壤湿度、铵态氮含量为各处理全年观测期N2O排放通量的主要影响因素。（2）CK、NPK、NPKS、NPKM处理的N2O年排放量分别为1.05、2.61、2.93、2.75 kg·hm-2。（3）各处理单位产量N2O排放量为0.16～0.19 g·kg-1。与NPK相比,NPKM减少了单位产量N2O排放量。（4）各处理作物产量和NUE分别为13.0～17.6 t·hm-2和20.8%～29.4%,秸秆还田和施用牛粪均提高作物产量和NUE。（5）渭河冲积平原施肥处理冬小麦季单位产量N2O排放量与NUE无显着相关性,夏玉米季单位产量N2O排放量与NUE呈显着负线性相关（r2=71;P<0.01）。综上所述,年均降雨量为750～1000 mm、年均温度为15～20℃、碱性和土壤N含量、有机碳含量相对较低的气候及土壤条件下,有机肥兼具降低N2O排放和提高作物NUE的显着效果。在旱地作物中一次性施用粪肥是较为理想的农田废物资源化利用、提高土壤肥力、实现N2O减排的有效措施。
颜芳,刘继培,王伊琨,张蕾,赵凯丽,王维瑞,王胜涛[2]（2020）在《连续多年施肥后设施土壤N2O排放通量特征》文中研究指明为了研究连续多年施用有机肥、化肥后设施土壤N2O排放通量特征,设不施肥（T0）、有机无机配施（T1）、单施有机肥（T2）、单施化肥（T3）等4个处理,采用密闭式静态箱-气相色谱法测定了长期不同施肥处理对设施菜地N2O排放通量的影响。结果表明,设施菜田土壤有机肥和氮肥基施均会显着增加土壤N2O排放,追施氮肥后0～3 d也会出现明显的排放高峰。各处理在种植季内土壤N2O排放总量的次序是:T2（N 5.72～5.85 kg/hm2）>T1（N 4.06～4.21 kg/hm2）>T3（N 3.08～3.68 kg/hm2）>T0（N 0.53～0.76 kg/hm2）。可见,有机肥的施用可以增加设施菜地N2O排放,在氮素总量投入相同的前提下,连续10年有机无机配施后,土壤N2O的排放量比单独施用有机肥低,但比单独施用化肥高,因此,合理施用有机肥是减少温室气体N2O排放的重要措施。
奚雅静,汪俊玉,李银坤,武雪萍,李晓秀,王碧胜,李生平,宋霄君,刘彩彩[3]（2019）在《滴灌水肥一体化配施有机肥对土壤N2O排放与酶活性的影响》文中研究表明【目的】通过在有机肥基础上增施不同量无机氮,研究滴灌水肥一体化条件下温室番茄土壤N2O排放和脲酶（UR）、硝酸还原酶（NR）、亚硝酸还原酶（Ni R）以及羟胺还原酶（Hy R）活性的动态变化,分析各处理土壤N2O排放特征及土壤UR、NR、Ni R和Hy R活性对土壤N2O排放的影响,揭示在滴灌水肥一体化下N2O排放过程机制。【方法】试验共设CK（不施氮）、N1（200 kg·hm-2有机氮）、N2（200 kg·hm-2有机氮+250 kg·hm-2无机氮）、N3（200 kg·hm-2有机氮+475 kg·hm-2无机氮）4个处理。采用静态箱-气相色谱法,对番茄生育期内土壤N2O排放、土壤酶活性、土壤温湿度等进行监测。【结果】滴灌水肥一体化,各施氮处理均在施肥+灌溉后第1天出现N2O排放高峰,随着时间推移不断下降,不同处理番茄整个生育期N2O排放通量在0.98—1 544.79μg·m-2·h-1。土壤N2O排放总量差异显着,依次为N3（（7.13±0.11）kg·hm-2）>N2（（4.87±0.21）kg·hm-2）>N1（（2.54±0.17）kg·hm-2）>CK（（1.56±0.23）kg·hm-2）,与N3相比,处理N1、N2土壤N2O排放总量分别降低了64.38%、31.70%。番茄生育期内N2O季节排放特征明显,秋季高,冬季低。土壤氮素转化相关酶活性大致随施氮量的升高而增高。土壤N2O排放通量与5 cm土壤温度、0—10 cm土层硝态氮含量、土壤NR活性及土壤Hy R活性均呈极显着正相关（P<0.01）。【结论】滴灌水肥一体化下,土壤微生物处于好气环境,土壤N2O主要来自于硝化过程,减少了由反硝化过程所产生的N2O排放。综合考虑番茄产量、品质、N2O排放等因素,推荐北方温室秋冬茬番茄施用200 kg·hm-2有机氮+250 kg·hm-2无机氮,75 kg·hm-2 P2O5,450 kg·hm-2 K2O较为适宜。
高珊[4]（2019）在《硝化抑制剂对温室番茄施氮损失的影响及微生物效应研究》文中进行了进一步梳理针对当前温室蔬菜生产中氮素利用率低、损失严重导致资源浪费和环境负效应等问题,本研究采用室内好气培养和15N箱体模拟试验法相结合,运用15N同位素示踪技术和16S rDNA高通量测序分析测试方法,探明了硝化抑制剂双氰胺（DCD）和3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）调控下肥料氮去向、损失特征及微生物学机制,构建了阻控温室菜园施氮损失的氮素管理及硝化抑制剂调控方案,为温室菜田温室气体减排,提高氮肥利用效率提供理论依据和一定的技术支持。主要研究结果如下:（1）在60%田间持水量条件下,施用DCD和DMPP的作用效果明显优于40%和80%田间持水量条件。该含水量条件下施用DCD和DMPP后能使土壤NH4+-N含量峰值出现的时间平均推迟2 d,并使土壤NO3--N含量显着降低19.05%40.97%,且配施纯氮（N）量20%DCD或2%DMPP硝化抑制率分别达到79.21%和55.97%。施用10%、20%DCD或1%、2%DMPP能使土壤N2O排放量显着降低50.7%55.9%,使N素气态损失率降低35.86%40.44%。（2）对土壤中氨氧化微生物种群丰度分析表明,施用DCD对氨氧化微生物种群丰度影响不明显,而施用DMPP增加氨氧化古菌（AOA）种群丰度的同时降低氨氧化细菌（AOB）种群丰度。（3）等氮条件下,配施纯N 15%的DCD提高了番茄果实、茎和叶的生物量,使植株生物量显着增加了51.09%,效果优于配施1%的DMPP。而氮肥配施15%DCD或1%DMPP使番茄果实15N的吸收量分别增加了64.16%和3.52%,植株15N利用率分别提高了75.67%和27.12%。（4）与传统施氮相比,减量施氮番茄产量有所降低,但减量施氮并配施15%DCD或1%DMPP后番茄产量与传统施氮差异不显着,说明减量施氮并配施硝化抑制剂能保证番茄产量不受影响。等氮条件下,氮肥配施硝化抑制剂能使番茄果实Vc含量提高54.34%45.43%,可溶性固形物含量提高17.54%25.52%,硝酸盐含量显着降低了16.89%33.79%,番茄果实品质明显改善。（5）与传统施氮相比,减量施氮或减氮配施抑制剂后,使土壤中氮素残留量降低了32.99%57.89%,NO3--N向下层土壤的淋失量减少了17.85%34.87%,其中施用纯N量15%的DCD效果最明显。番茄生育期,与传统施氮相比,减量施氮或减氮配施抑制剂,使土壤N2O排放量减少了18.37%52.90%,氮素总气态损失降低了6.30%22.77%,且施用纯N量15%的DCD效果最明显。（6）进一步对土壤中的微生物种群分析表明,施用硝化抑制剂仅使土壤中AOB的种群丰度降低了35.61%60.54%,但对土壤微生物的群落丰度、多样性和种群结构影响不大。因此,施用硝化抑制剂是一种环境友好的氮素调控措施。综上,优化施氮配施DCD（施用氮肥480 kg N/hm2,配施纯氮15%DCD）是一种有效减少温室番茄生产中施氮损失、提高氮肥利用率的调控措施,可以实现经济和环境双赢。
张婧[5]（2019）在《设施蔬菜地土壤N2O排放与硝态氮淋溶的模拟研究》文中指出当前,设施蔬菜生产系统由于氮肥的过量施用以及频繁的灌溉所引起氧化亚氮（N2O）排放和硝态氮（NO3--N）淋溶特征的研究尚不明确,不同田间管理措施如何同时影响两者的消涨不清晰,且缺乏保障产量基础上共同减少两者的措施探索。因此,本研究以北京郊区典型设施蔬菜地（果菜-叶菜种植类型）为研究对象,通过三个轮作周期连续7个蔬菜生长季（记为P1、P2……P7）的原位田间试验,并结合生物地球化学循环模型DNDC（Denitrification-Decomposition）进行研究,主要结论如下:（1）农民传统施氮肥处理（FP）、减氮施肥处理（R）、减氮施肥且添加硝化抑制剂处理（双氰胺,R+DCD）和不施氮肥处理（CK）三个轮作周期N2O累积排放量分别为18.71–26.58,9.58–15.96,7.11–13.42和1.66-3.73 kg N ha-1;与FP相比,R和R+DCD处理分别显着减少38.1%-48.8%和49.5%-62.0%的N2O排放（P<0.05）。氮肥施用、灌溉次数和土壤温度是影响设施蔬菜地土壤N2O排放的环境因子。（2）根据田间监测的数据,主要确定了DNDC模型中土壤参数（容重、初始土壤氮含量、有机碳、土壤质地、田间持水量等）,校正了不同种类蔬菜的生理学参数（目标产量、生长积温和需水量等）以及硝化抑制剂效率和作用时间等,利用田间监测的数据全面检验了该模型在设施蔬菜生产系统中的模拟能力。DNDC模型作物产量模拟值和实测值之间表现为较好的一致性,RMSE为0.2-32.7;N2O季节排放总量的模拟值与观测值之间存在线性回归关系（slope=1.03,R2=0.945,P<0.001）,RMSE为6.2-71.5;模型同时能够较好模拟5cm深度土壤温度、土壤表层水分含量、表层土壤NO3--N含量和土壤溶液中NO3--N浓度的季节变化动态和量级,表明校验后的模型能够模拟设施蔬菜地的氮素循环过程。（3）从三个轮作周期的模拟结果来看,设施蔬菜地整体氮平衡表现为盈余,氮素输入远大于氮素输出,氮素输入主要是由于氮肥的投入;FP处理氮素输出（三个轮作周期均值）中蔬菜吸收为305 kg N ha-1（占17.37%）,NO3--N淋溶为1180 kg N ha-1（占67.17%）,NH3为89 kg N ha-1占（5.09%）,N2O和NO排放分别为22和3 kg N ha-1,占1.25%和0.20%。（4）用检验后的模型评价设施蔬菜地不同水氮管理措施对N2O排放和NO3--N淋溶的影响（P4-P7时期）。与FP相比,大多数减少氮肥施用量的情景并没有引起蔬菜产量的显着变化,但可以显着降低各蔬菜生长季N2O排放（4.50-97.96%）和NO3--N淋溶量（4.36–99.25%）。添加DCD对蔬菜产量影响较小,但是且能够减少0-37.35%N2O排放和0.03-52.98%NO3--N淋溶。相比较漫灌,滴灌能增加蔬菜产量,但在不同蔬菜生长季对两者的作用效果有所差别。（5）以FP处理为例,N2O累积排放量与NO3--N淋溶量之间存在指数回归关系（n=14;R2=0.500）。以协调产量和环境效应为目标,在不同蔬菜生长季提出了减氮施肥、配合施用DCD和改变灌溉方式的优化管理措施,可以保障产量的同时减少设施蔬菜地N2O排放90%以上,减少NO3--N淋溶80%以上。
胡春胜,张玉铭,秦树平,王玉英,李晓欣,董文旭[6]（2018）在《华北平原农田生态系统氮素过程及其环境效应研究》文中认为华北平原是我国重要粮食生产基地,农业生产中,片面追求高产,过量施肥现象普遍存在,由此造成了肥料利用率低下,氮素损失严重,对环境造成了巨大压力,影响到本区域农业经济和生态环境的可持续发展。本文对中国科学院栾城农业生态系统试验站建站以来有关农田氮素过程方面的研究成果进行了梳理,从相关长期定位试验介绍、氮素转化研究方法的创新集成、氮素过程通量与转化机制研究、氮素综合管理与调控等方面入手,全面汇总了有关华北平原农田生态系统氮素过程及其环境效应的研究进展。自建站以来先后建立了8组与氮素有关的长期定位试验,基于此开展了土壤培肥与高产高效、养分循环再利用、农田生态过程及其对人为干扰和环境变化响应和反馈效应等方面的试验研究。研究过程中不断对研究方法进行完善与创新,建立了N2高背景浓度下原位土壤反硝化研究的方法体系,为土壤反硝化室内机理与原位无扰动反硝化脱氮总量及产物构成规律研究提供了新的方法;量化了乙炔抑制法测定反硝化的系统误差,为克服乙炔抑制法的误差提供了新的技术途径;建立了深层土壤剖面气体监测的技术体系,使N2O的研究由单纯的农田排放通量测定扩展到深层土体N2O的产生机制、扩散与还原过程研究,为定量深层土壤产生的N2O对表层排放的贡献提供了技术支撑。通过对农田氮素转化机制、过程通量及其环境效应的综合研究,分析了该区域农田生态系统氮素平衡状况,定量评价了农田氮素不同损失途径的相对重要性,提出了阻控氮损失、提高肥料利用率的合理调控途径。
王艳群[7]（2018）在《华北小麦/玉米轮作体系氮素调控综合效应研究》文中研究指明华北平原是我国粮食主要产区,小麦/玉米轮作是主要种植方式,生产中存在氮肥施用量过大、肥料利用率低、产量下降、环境污染严重等问题,本文以小麦/玉米轮作系统为研究对象,采用田间试验和室内分析相结合的研究方法,设置不施氮（CK）、农民习惯施氮量（FN）、减氮施氮量（RN）、减氮配施双氰胺（RN+DCD）、减氮配施吡啶（RN+CP）、包膜控释肥提供减氮施氮量（RN+CR）、减氮配施纳米碳（RN+NC）7个处理。通过2个轮作4茬作物试验,研究粮田系统温室气体排放特征、氮素平衡状况、土壤氮素时空动态变化规律与转化行为,作物生理特性、物质分配、产量和经济效应。同时,采用综合指数法,从温室气体、土壤环境效应、生物效应和经济效益等方面,对不同氮素调控模式进行综合评价。得到的主要结论如下:1.明确了小麦/玉米轮作系统氮素调控下CO2、N2O和CH4的排放特征和综合增温潜势（GWP）特征。轮作系统N2O和CO2排放通量均呈明显的季节变化,玉米季排放通量高于小麦季;CH4的吸收通量则因年际和作物不同有所变化。CO2的GWP占轮作系统总GWP的98%,N2O和CH4所占比例较小。轮作系统减施氮肥的总GWP和净GWP明显降低,与FN比,两轮作周期减氮处理的总GWP和净GWP分别降低10.530.1%和23.9%64.4%。与RN比,两轮作周期RN+CP和RN+NC的总GWP分别降低5.1%和15.5%,RN+DCD变化不大;上述三个处理的净GWP分别减少22.8%、42.5%和6.8%;RN+CR的总GWP和净总GWP分别增加8.2%和22.8%。说明氮素调控剂DCD、CP和NC减排潜力较大。2.探明了不同氮素调控模式对小麦/玉米轮作系统温室气体排放的影响效果。施氮促进土壤排放N2O和CO2。粮田土壤是N2O、CO2的排放源,减少氮肥施用,土壤排放N2O和CO2均明显降低。与FN相比,两个轮作周期减氮处理的N2O排放通量、排放总量和排放强度均降低50%以上,CO2排放通量和排放总量均降低17%以上。氮素调控剂可显着减排N2O,与RN比,两轮作周期RN+DCD、RN+CP排放通量均降低40%以上,排放总量降低42%以上;其中玉米季RN+DCD、RN+CP的CO2排放总量分别增加18.4%和9.9%,小麦季则分别下降8.1%和12.9%,粮田土壤是大气CH4的弱吸收汇,与FN比,两轮作周期减氮处理的CH4吸收通量增加11%253%,吸收总量增加16.9%184.0%;与RN比,两轮作周期氮素调控剂处理的CH4吸收通量增加7.6%111.4%,吸收总量提升4.8%67.1%;说明减少氮肥增加CH4吸收,氮素调控剂更能促进CH4吸收。3.合理氮素调控有利于作物生理指标的改善和氮素利用效率的提高。与FN比,减氮20%后作物生长生理指标、光合能力和氮素积累未明显降低,两轮作的氮肥生产效率、农学效率以及氮肥累积利用率分别提高41.4%、87.4%和12.7个百分点。氮素调控剂处理的氮肥生产效率、农学效率、累积利用率较RN分别提高3.2%、6.5%和7.7个百分点。4.揭示了氮素调控下土壤剖面NO3--N和NH4+-N时空动态变化规律、转化行为和土壤氮素平衡特征。随着作物生育期延长不同土层土壤NO3--N总体呈逐渐下降趋势。同时期,090 cm土壤NO3--N随深度增加呈下降趋势,同土层（030、3060、6090 cm）,FN的NO3--N含量均最高;同等减氮条件下,与RN比,添加DCD、CP和包膜控释肥均明显降低土壤NO3--N含量,减少淋失风险。玉米季RN+CP减少NO3--N淋失效果最好,其次是RN+DCD处理;而小麦季则是RN+CR效果最好,其次是RN+CP。同时期,上层土壤NH4+-N含量均高于中下层;同土层,RN+DCD和RN+CP较RN土RN土壤NH4+-N含量均增加,说明这两种调控剂可有效抑制土壤NH4+-N向NO3--N的转化。与FN比,减氮处理氮素表观损失降低32.9%;等氮条件下,与RN相比,氮素调控剂处理氮素表观损失平均降低9.0%。5.合理氮素调控可以提高作物产量和经济效益。施用氮肥明显增加玉米和小麦粒重、穗粒数,提高作物产量。与FN比,减氮处理的玉米、小麦分别增产7.9%和10.9%;氮素调控剂处理的玉米、小麦分别较RN增产4.2%和2.2%。合理施用氮肥显着提高经济效益,两个轮作周期减氮处理较FN的纯收益平均增加17.0%,RN+DCD和RN+CP较RN纯收益平均增加10%左右,而RN+CR和RN+NC纯收益则下降。两个轮作中,RN+CP处理总纯收益最高,为35860 yuan?hm-2,RN+DCD次之,为34779 yuan?hm-2,RN+CR纯收益最低。6.采用综合指数法对各氮素调控模式效应进行综合评价,玉米季RN+DCD综合评价指标值最高,RN+CP其次;小麦季RN+CP综合评价指标值最高,RN+DCD次之。综上分析,在农民习惯施氮肥基础上减氮20%条件下添加氮素调控剂,两个玉米/小麦轮作周期N2O和CO2排放减少,CH4吸收增加,氮素表观损失降低,氮肥利用率增加,作物平均产量和纯收益提高。采用综合指数法评价法,明确了RN+CP和RN+DCD在降低温室气体排放、提高氮肥利用效率、减少氮素损失、增加作物产量和经济效益方面表现较好。其中RN+DCD(N 300 kg·hm-2+DCD15 kg·hm-2)模式最适合玉米季,而RN+CP(N 225 kg·hm-2+吡啶0.54 kg·hm-2)模式在小麦季效果最好,二者是适宜华北小麦/玉米轮作的环境效益、经济效益和生物效益多赢的氮素调控模式。
刘巧辉[8]（2017）在《基于IPCC排放因子方法学的中国稻田和菜地氧化亚氮直接排放量估算》文中提出温室气体引起的全球变暖和臭氧层破坏是当今两大全球环境问题。氧化亚氮（N20）是大气中仅次于二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）的重要温室气体,同时也是破坏性最大的臭氧消耗物质之一。农田生态系统是大气N2O的重要排放源,中国农田由于生产面积大、N肥施用量高而对全球N2O排放贡献较大,已经成为陆地生态系统温室气体排放研究的热点方向之一。政府间气候变化专门委员会[IPCC]引入N20排放因子（Emission Factor-EF）的概念来定量农业N肥施用引起的N20排放量。按照IPCC排放因子方法学,农田N2O直接排放由两部分组成:氮肥施用所引起的肥料氮转化为N2O-N的排放量和土壤N转化成N2O-N的本底排放（背景排放）,这意味着线性回归技术可以用来定量模拟中国不同作物种植下的农田N20直接排放量。水稻和蔬菜是中国重要的水田和旱地作物。中国水稻播种面积在2011年为3006万公顷,蔬菜播种面积1964万公顷,分别占同年农作物总播种面积（16228万公顷）的18.5%和12.1%;根据国际化肥工业联合会IFA的估算,中国农业生产中消耗N肥最多的农作物分别为蔬菜和水稻,其生产过程分别施用N肥6.55 TgN和5.02 TgN,占2010年度中国农业化学N肥消耗量的20.1%和15.4%。因此,蔬菜和水稻生产中的N20排放是中国农业温室气体排放清单编制的重要组成部分。本研究采用IPCC排放因子方法学,基于全球稻田和菜地N2O排放通量田间原位观测资料的集成分析,采用普通最小二乘法（OLS）线性回归分析技术确定氮肥的N20排放因子和背景排放量,在此基础上收集中国水稻和蔬菜生产的相关输入参数数据,估算N20直接排放总量,分析时空变化特征。主要研究内容和结果如下:中国水稻生产中采取了多种水分管理方式,主要包括持续淹水（F）、淹水-晒田-淹水（F-D-F）、淹水-晒田-湿润灌溉（F-D-M）等。本文从已发表文献中收集到142组N20排放通量结果,运用OLS线性回归分析技术建立了稻田不同水分管理方式下水稻生长季N20直接排放量的估算模型。模型拟合结果表明,持续淹水条件下稻田施氮量对N20季节排放量的影响并不明显,其N2O季节排放总量平均相当于施氮量的0.05%。而淹水-晒田-淹水和淹水-晒田-湿润灌溉的水分管理方式下,两者存在显着的相关关系（P<0.0001）,肥料N的N20排放因子在淹水-晒田-淹水的水稻生长季为0.25%,在淹水-晒田-湿润灌溉的水分管理方式下为0.76%。另外,淹水-晒田-淹水和淹水-晒田-湿润灌溉的水分管理方式下水稻生长季N20背景排放量分别为0.37 kgN20-N.ha-1和0.43 kgN20-N.ha-1。根据中国水稻生产面积、化学N肥施用量等统计数据,并从文献中查找各水稻产区的水分管理方式,依赖于不同水分管理方式的N20统计模型估算结果表明,中国稻田水稻生长季的N20排放量从上世纪五十年代的10.06 GgN2O-N.yr-1持续增加到九十年代的28.19 GgN20-N.yr-1,但在本世纪初期（2005-2014）的十年间下降为24.92 GgN2O-N.yr-1,与上世纪80年代的排放水平（24.35 GgN20-N·yr-1）相当。N20排放估算的不确定性从五十年代的59.8%减低到本世纪初期的37.5%。本世纪初期华北平原和中西部单季稻作区稻田水稻生长季氮肥施用量最大,因而单位面积的N20排放强度最高。就对中国稻田水稻生长季N20直接排放总量的贡献而言,长江中下游因种植面积最大、氮肥施用量高以及中期晒田的水分管理方式为主等多种因素,导致该稻作区的N20直接排放贡献最大,占51%-54%。另外,本研究估算的上世纪90年代水稻生长季释放的N20量约占同期农业N20排放总量的7%-10%,这一比例在2005-2014更降低为30%-8%。中国稻田约占耕地面积的23%,相比于旱地作物生产而言,过去几十年水稻生产的发展在很大程度上减缓了中国农业生产N20的排放。中国的蔬菜生产N肥施用量高,灌溉频繁,复种指数高。另外,设施蔬菜栽培发展迅速,到2011年中国设施蔬菜播种面积为353.5万公顷,占蔬菜生产面积的18%。设施菜地土壤性状与露天土壤相比发生了很大的变化,由此可能导致不同的N20排放规律。基于26篇文献报道的78个菜地N20排放通量结果,同样采用OLS线性回归分析技术,建立了露天和设施菜地N20排放量的估算模型。模型拟合结果显示,菜地的N20年度累积排放量与施N量存在显着的线性正相关关系,设施菜地N肥的N20排放因子约为0.51%,低于露天菜地N肥的N20排放因子1.79%;两者的年度背景N20排放量比较接近,设施菜地（2.20 kgN20-N·ha-1）略高于露天菜地系统（1.97 kgN20-N·ha-1）。根据中国各地区蔬菜种植面积、化学N肥施用量等统计数据,并从文献中查找中国各地区菜地的复种指数,运用本文建立的菜地N20估算模型对2011年度中国菜地的N20直接排放量进行估算。结果显示,由于不断扩大的蔬菜种植面积和较高的氮输入量水平,菜地N20排放量在2011年估算达到115.70 GgN2O-N,包括化肥N施加引起的排放97.65 GgN2O-N和背景排放18.05 GgN20-N,排放估算的不确定性为32.8%。其中,华中和华北蔬菜种植区对中国菜地N20排放的贡献率最大,分别为34.4%和29.1%。中国菜地面积约占中国耕地面积的7%,但所排放的N2O约占中国农业土壤N20排放量的13.2%-42.1%。以2011年为例,虽然中国蔬菜种植面积（1964万公顷）不足水稻播种面积（3006万公顷）的三分之二,但蔬菜生产投入的化学N肥量（6.50 TgN）却已经超过了水稻生产（5.42 TgN）;同时,尽管中国水稻生产实践中越来越多的采用中期晒田、后期湿润灌溉等节水措施,但稻田仍有较长时间保持淹水状态这一特点,使得稻田水稻生长季的N2O排放量远低于生育期短、耕作收获频繁的旱地作物蔬菜生产。2011年菜地N20排放量估算达到115.70 GgN20-N,同期的水稻生长季N2O排放量为24.92 GgN20-N,前者为后者的4.65倍,因此相对于水稻以及其他旱地作物生产而言,中国蔬菜生产导致的N20排放已经成为不容忽视的重要组成部分。
陈浩[9]（2017）在《减氮和硝化抑制剂对菜地产量及N20和NO排放的影响研究》文中指出随着人们生活水平的提升,蔬菜生产在整个农业生产中占的比重越来越大。蔬菜种植具有集约化程度高、复种指数高、施肥量大等特点,引起菜地土壤N2O、NO大量排放,导致菜地生态系统成为农田生态系统中重要的N2O、NO排放源。本研究以我国华东地区典型蔬菜地作为研究对象,于2014.12-2016.7采用静态暗箱-气相色谱法对种植6季蔬菜的土壤N20排放通量进行连续监测,并在后3季蔬菜季即2015.10-2016.7采用静态暗箱-氮氧化物分析仪法对菜地土壤NO排放通量进行连续监测。设置不施肥空白对照（CK）,研究常规施氮（Nn）和减量施氮（Nr）以及硝化抑制剂（CP）对蔬菜生长和菜地生态系统N2O、NO排放规律的影响,探究减氮及CP对蔬菜产量与氮肥偏生产力、菜地生态系统N2O、NO排放量、单位产量N2O、NO排放量的影响。主要研究结果如下:（1）减氮能够降低土壤中的NH4+-N和N03--N浓度,CP明显地抑制土壤NH4+-N向NO3--N的转化,使得土壤NH4+-N浓度保持较高的水平。在仅施氮肥和氮肥结合CP的情况下减氮相比常规施氮处理都未对产量造成显着影响,但由于施氮量的减少,因此显着增加菜地氮肥偏生产力。不同蔬菜季中施氮量的增加对蔬菜产量造成的影响各不相同,但6个蔬菜季内产量最低的都是CK处理。相同施氮量下CP并未对蔬菜产量造成显着影响,因此对菜地氮肥偏生产力也未造成显着影响。（2）氮肥的投入增加菜地土壤N20排放。菜地各处理N20排放通量的季节性变化规律基本一致,不同蔬菜季N20排放情况有所差异。N20排放通量变化范围在5.5-6200.1 μgNm-2h-1之间。减氮降低了菜地土壤的N20累积排放量,整个观测期内在仅施氮肥和氮肥结合CP的情况下分别降低了 N20累积排放量23.4%、24.8%。CP对菜地N20排放的削减作用显着,在2个施氮量下,CP降低整个观测期N20排放量23.4%、24.8%;将N20排放系数从3.4～3.6%显着减少为1.6～2.3%（p<0.05）。减氮在仅施氮肥下显着地降低菜地单位产量N20排放量,在氮肥结合CP下也降低了单位产量N20排放量（不显着）。同时我们可以看出CK处理的单位产量N20排放量较高,这是因为CK处理的产量相对过低,导致其单位产量排放量较高。从总体而言,CP显着降低菜地单位产量N2O排放量。在减量和常规施氮量下,CP分别抑制了单位产量 N20 排放量 31.3%、29.7%。（3）菜地各处理NO排放通量呈现明显的季节性变化规律,不同蔬菜季NO排放情况各有所异。NO排放通量变化范围在-12.4～370.8 μgNm-2h-1之间。随着施氮量增加土壤NO排放逐渐增加,整个观测期内在仅施氮肥和氮肥结合CP的情况下减氮分别降低了 NO累积排放量33.0%、11.7%。在减氮和常规施氮量下,CP对蔬菜地土壤NO减排26.8%、44.5%,均值为35.6%,CP将NO排放系数由0.30～0.41%显着减少为0.12～0.13%。这是因为CP影响氮素在土壤中的转化过程,直接抑制硝化作用,从而减少了菜地NO排放。减氮并未显着地降低菜地单位产量NO排放量,从总体而言,CP显着降低菜地单位产量NO排放量。在减量和常规施氮量下,CP分别抑制了单位产量NO排放量31.4%、47.9%。（4）蔬菜生长期间菜地土壤N2O排放通量远远高于NO排放通量,菜地生态系统是N20的重要排放源;且二者达到排放峰的时间相近,但不同蔬菜季之间NO/N20比值差异较大。相比Nn处理,Nr处理显着降低了单位产量N2O+NO排放量的13.5%（p<0.05）,但是在氮肥结合CP的处理中,减氮并未显着地降低菜地单位产量N2O排放量及单位产量NO排放量,CP分别抑制了单位产量N2O排放量和单位产量NO排放量,因此显着地降低了菜地单位产量N20+NO排放量。总体而言,减少三分之一施氮量对蔬菜产量未造成显着影响,但却提高了氮肥偏生产力,显着降低了 N2O、NO排放量,因此降低了单位产量N20、NO排放量。CP对集约化菜地生产具有减排增产效应,在集约化菜地生产过程中,减氮结合CP能同时达到良好的保产减排的效果,是一种值得推荐的措施。
吴红宝,吕成文,李玉娥,秦晓波,廖育林,李勇[10]（2017）在《脱甲河农业流域土壤沉积物氮素时空分布与N2O释放》文中提出为研究脱甲河农业小流域氮素输出特性,运用流动注射仪法和顶空平衡-气相色谱法于2015年4月—2016年1月对流域内4级河段（S1、S2、S3和S4）稻田-岸坡-河底沉积物土壤铵态氮（NH4+-N）、硝态氮（NO3--N）及水体溶存氧化亚氮（N2O）浓度进行了连续10个月的监测,并利用双层扩散模型法对水系N2O排放通量进行了估算.结果表明:脱甲河流域稻田-岸坡-河底沉积物NH4+-N含量逐渐升高,NO3--N含量逐渐降低,其中,岸坡及河底沉积物土壤中的氮主要以NH4+-N形式为主,均值分别为（7.38±0.62）mg·kg-1和（16.49±1.70）mg·kg-1;稻田土壤和脱甲河水体中的氮主要以NO3--N为主,均值分别为（7.40±0.81）mg·kg-1和（1.55±0.03）mg·L-1.水体溶存N2O浓度范围在0.0057.37μmol·L-1之间,均值为（0.54±0.05）μmol·L-1;扩散通量在-1.111811.29μg·m-2·h-1之间,均值为（130.10±12.04）μg·m-2·h-1,每年向大气输出的N2O量为11.40 kg·hm-2.其中,在早稻生长初期和早晚稻收割、栽种交替时段N2O输出量达到高峰.空间上,N2O扩散通量表现为S1<S4<S3<S2,S1级河段显着低于其他3级河段（p<0.01）.相关分析表明,脱甲河表层水体N2O扩散通量与NH4+-N（r=0.87,p<0.01）、NO3--N（r=0.80,p<0.01）和水温（r=0.57,p<0.01）呈显着正相关,流域内稻田-岸坡-河底沉积物及水体NH4+-N和NO3--N浓度间相关性不显着.脱甲河农业小流域氮素流失主要包括稻田-岸坡-河底沉积物中铵态氮、硝态氮及水体中N2O,在水稻栽种期间出现高峰,存在较大氮素流失风险,因此,开展农业小流域氮素流失研究对区域氮素周转及农业生产活动具有重要的指导意义.
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。
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。
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。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 选题目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及进展 |
| 1.2.1 N_2O产生机理 |
| 1.2.2 影响土壤N_2O排放的因素 |
| 1.2.3 氮肥利用率 |
| 1.2.4 N_2O排放量和氮肥利用率 |
| 1.2.5 Meta分析在N_2O排放研究中的应用 |
| 1.3 主要科学问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 文献数据收集 |
| 2.2 数据计算 |
| 2.3 数据分析 |
| 2.4 试验田概况 |
| 2.5 试验设计 |
| 2.6 测定项目及方法 |
| 2.7 参数计算 |
| 2.8 统计方法 |
| 第三章 Meta分析施用有机肥农田对N_2O排放和氮肥利用率的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 农田N_2O排放 |
| 3.2.2 施肥农田氮肥利用率 |
| 3.2.3 气候因素对N_2O排放、氮肥利用率的影响 |
| 3.2.4 土壤性质对N_2O排放、氮肥利用率的影响 |
| 3.2.5 管理措施对N_2O排放、氮肥利用率的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 N_2O排放与施N量的关系 |
| 3.3.2 施肥农田氮肥利用率及其N_2O排放与氮肥利用率的关系 |
| 3.3.3 施用有机肥农田N_2O排放量和氮肥利用率的影响因子 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 长期定位施用有机肥农田N_2O排放及影响因素分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果 |
| 4.2.1 土壤温度与WFPS |
| 4.2.2 土壤无机N含量 |
| 4.2.3 土壤DOC含量 |
| 4.2.4 N_2O排放通量 |
| 4.2.5 N_2O累积排放量和排放系数 |
| 4.2.6 作物产量和单位产量N_2O排放量、氮肥利用率 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 N_2O排放的影响因素 |
| 4.3.2 施用牛粪对N_2O排放的影响 |
| 4.3.3 秸秆还田对N_2O排放的影响 |
| 4.3.4 秸秆和牛粪对氮肥利用率的影响 |
| 4.3.5 N_2O排放与氮肥利用率的关系 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A Meta分析搜集施肥农田N_2O排放监测数据汇总 |
| 附录 B Meta分析所搜集文献汇总 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 气体样品采集及测定 |
| 1.4 计算公式 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 春夏季设施菜地土壤N2O排放通量变化 |
| 2.2 秋冬季设施菜地土壤N2O排放通量变化 |
| 2.3 设施菜地不同施肥处理N2O排放总量及排放系数比较 |
| 3 讨 论 |
| 4 结 论 |
| 0 引言 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验地概况 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 样品采集与分析 |
| 1.3.1 气体采集及计算 |
| 1.3.2 表层土样的采集 |
| 1.4 数据处理 |
| 2 结果 |
| 2.1 番茄生育期内土壤温湿度及无机氮含量的动态变化 |
| 2.1.1 土壤温湿度的动态变化 |
| 2.1.2 土壤无机氮含量的动态变化 |
| 2.2 土壤酶活性动态变化 |
| 2.3 土壤N2O排放通量动态变化 |
| 2.4 土壤N2O排放总量及排放系数 |
| 2.5 环境因子与N2O排放通量间关系 |
| 2.6 土壤氮素转化酶活性与N2O排放通量间关系 |
| 3 讨论 |
| 3.1 滴灌水肥一体化条件下土壤N2O排放及影响因素分析 |
| 3.2 滴灌水肥一体化条件下土壤酶活性与土壤N2O排放的关系 |
| 4 结论 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 设施蔬菜生产氮素利用现状 |
| 1.2.2 设施蔬菜氮素去向及损失 |
| 1.2.3 硝化抑制剂调控土壤氮素损失 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 室内好气培养试验 |
| 2.1.1 供试材料 |
| 2.1.2 试验设计与布置 |
| 2.1.3 样品的采集与测定 |
| 2.1.4 计算公式 |
| 2.2 ~(15)N箱体模拟试验 |
| 2.2.1 供试材料 |
| 2.2.2 试验设计方案 |
| 2.2.3 样品采集与测定 |
| 2.2.4 计算公式 |
| 2.2.5 统计方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 抑制剂调控对土壤氮素转化的影响及微生物机制研究 |
| 3.1.1 对土壤无机氮的影响 |
| 3.1.2 对土壤N_2O排放通量的影响 |
| 3.1.3 对土壤N_2O累积排放量的影响 |
| 3.1.4 对土壤NH_3挥发速率的影响 |
| 3.1.5 对土壤NH_3累积挥发量的影响 |
| 3.1.6 不同含水量下土壤氮素气态损失 |
| 3.1.7 对土壤氨氧化微生物amoA基因丰度的影响 |
| 小结 |
| 3.2 抑制剂调控对温室番茄肥料氮去向的影响及微生物效应研究 |
| 3.2.1 对番茄植株各部分生物量和吸氮量的影响 |
| 3.2.2 番茄植株~(15)N的吸收、分配与利用 |
| 3.2.3 对番茄产量和品质的影响 |
| 3.2.4 土壤剖面~(15)N丰度变化 |
| 3.2.5 不同时期土壤剖面无机氮动态变化 |
| 3.2.6 对土壤N_2O排放和NH_3挥发的影响 |
| 3.2.7 番茄生育期内的氮肥去向 |
| 3.2.8 对土壤微生物效应的影响 |
| 小结 |
| 4 讨论 |
| 4.1 土培条件下土壤氮素转化及微生物机制 |
| 4.2 氮肥配施硝化抑制剂下温室蔬菜体系肥料氮素去向 |
| 4.2.1 对温室番茄氮素吸收及产量和品质的影响 |
| 4.2.2 对温室番茄土壤剖面无机氮残留的影响 |
| 4.2.3 对温室番茄土壤氮素损失的影响 |
| 4.3 抑制剂调控对氮转化相关微生物及微生物效应的影响 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 设施蔬菜系统土壤N_2O与 NO_3~--N淋溶的产生与影响因素 |
| 1.2.2 不同水肥管理措施对设施蔬菜地N_2O排放和NO_3~--N淋溶的影响 |
| 1.2.3 N_2O排放与NO_3~--N淋溶研究中应用的模型方法 |
| 1.2.4 设施蔬菜系统氮素平衡 |
| 1.3 研究不足 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究目标 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.4 试验设置与研究方法 |
| 2.4.1 试验地概况与试验设计 |
| 2.4.2 土壤N_2O样品的采集与分析 |
| 2.4.3 环境因素以及蔬菜产量 |
| 2.4.4 N_2O排放系数 |
| 2.4.5 土壤溶液中NO_3~--N浓度 |
| 2.4.6 数据分析与统计 |
| 2.4.7 氮素平衡和氮素利用率的计算 |
| 第三章 设施蔬菜地土壤N_2O排放 |
| 3.1 N_2O排放通量 |
| 3.2 各蔬菜生长季/轮作周期的N_2O累积排放量 |
| 3.3 排放系数 |
| 3.4 蔬菜产量 |
| 3.5 环境因素 |
| 3.6 N_2O季节累积排放量与施氮量之间的关系 |
| 3.7 讨论 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 设施蔬菜系统DNDC模型的校正与验证 |
| 4.1 DNDC模型简介与设施蔬菜模块的构建 |
| 4.1.1 DNDC模型简介 |
| 4.1.2 模型检验 |
| 4.2 蔬菜产量的校正与验证 |
| 4.3 土壤温度与水分含量的校正与验证 |
| 4.4 N_2O排放的校正与验证 |
| 4.5 表层土壤NO_3~--N的校正与验证 |
| 4.6 土壤溶液中NO_3~--N浓度的校正与验证 |
| 4.7 讨论 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 DNDC模型在设施蔬菜系统的应用 |
| 5.1 设施蔬菜系统水氮利用 |
| 5.1.1 水分渗漏和NO_3~--N淋溶动态 |
| 5.1.2 设施蔬菜生态系统氮素平衡与氮素利用率 |
| 5.2 水肥管理措施对蔬菜产量、N_2O排放和NO_3~--N淋溶的影响 |
| 5.2.1 氮肥施用和灌溉方式的情景设置 |
| 5.2.2 优化管理措施的确定方法 |
| 5.2.3 不同氮肥管理措施对蔬菜产量、N_2O排放和NO3--N淋溶的影响 |
| 5.2.4 不同水分管理措施对蔬菜产量和N_2O排放和NO3--N淋溶的影响 |
| 5.2.5 设施蔬菜氮肥、水分管理措施的优化 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 1 建立了多组长期肥料定位试验, 搭建了农田氮素过程研究平台 |
| 2 氮素过程研究方法有所突破与创新 |
| 2.1 改进了N2高背景浓度下原位土壤反硝化研究 |
| 2.1.1 集成创新了土壤反硝化研究方法体系 |
| 2.1.2 量化了乙炔抑制法的系统误差 |
| 2.2 不断完善农田N2O测定方法, 由单纯的农田排放通量测定扩展到深层土体N2O的产生机制与扩散还原过程研究 |
| 2.3 氨挥发测定技术不断进步, 为从不同尺度准确量化氨挥发损失提供了技术手段 |
| 2.4 硝态氮淋失测定方法 |
| 3 探究了农田氮素转化与调控机制, 量化了华北冬小麦-夏玉米轮作农田氮素过程通量, 并提出了氮控失技术措施 |
| 3.1 明确了华北小麦-玉米轮作农田N2O排放特征与反硝化调控机制 |
| 3.1.1 阐明了不同农业管理措施下N2O排放特征, 量化了深层土壤对农田N2O排放的贡献 |
| 3.1.2 明确了NO3-、DOC与O2含量对土壤反硝化产物构成的调控机制 |
| 3.2 动态监测了农田氨挥发损失, 提出了氨减排措施 |
| 3.3 量化了农田氮素淋溶损失, 明确了深层土壤反硝化脱氮机制 |
| 3.3.1 阐明了硝态氮在土壤剖面中的迁移累积特征并量化其淋失通量 |
| 3.3.2 明确了深层土壤反硝化脱氮主控因子, 提出了硝态氮淋失减控策略 |
| 3.4 量化了华北冬小麦-夏玉米轮作农田氮素过程通量 |
| 4 提出了作物高产与环境保护相协调的农田氮素综合管理策略 |
| 4.1 推广秸秆直接还田, 改善土壤氮素转化过程, 减少损失, 培肥地力 |
| 4.2 推行精量施肥, 实现肥料减施增效 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外氮素调控研究进展 |
| 1.2.1 农业生产中氮肥施用现状 |
| 1.2.2 氮素施用措施和新型肥料研究 |
| 1.2.3 氮素调控对温室气体排放的影响研究 |
| 1.2.4 氮素调控对土壤环境的影响研究进展 |
| 1.2.5 氮素调控对作物生物效应的影响研究 |
| 1.2.6 氮素调控综合效应评价方法及其研究 |
| 1.3 研究问题的提出 |
| 1.4 研究内容及方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 氮素调控对粮田环境、生物和经济效应的影响研究 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验处理及方法 |
| 2.1.3 田间管理及样品采集 |
| 2.1.4 测定项目及方法 |
| 2.2 粮田氮素调控综合效应评价 |
| 2.2.1 建立评价指标 |
| 2.2.2 确定隶属函数 |
| 2.2.3 确定权重系数、计算综合指标值 |
| 2.3 数据处理 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 氮素调控对粮田温室气体排放的影响 |
| 3.1.1 第一小麦/玉米轮作周期粮田温室气体排放特征 |
| 3.1.2 第二小麦/玉米轮作周期粮田温室气体排放特征 |
| 3.1.3 氮素调控对粮田土壤温室气体综合增温潜势的影响 |
| 3.1.4 小结 |
| 3.2 氮素调控对生物效应的影响 |
| 3.2.1 氮素调控对作物生长发育与生理指标的影响 |
| 3.2.2 氮素调控对氮素分布和累积的影响 |
| 3.2.3 氮素调控对作物氮素利用效率的影响 |
| 3.2.4 小结 |
| 3.3 氮素调控对土壤氮素的影响 |
| 3.3.1 第一轮作周期土壤氮素动态变化特征 |
| 3.3.2 第二轮作周期土壤氮素动态变化特征 |
| 3.3.3 氮素调控对粮田土壤氮素平衡的影响 |
| 3.3.4 小结 |
| 3.4 氮素调控对粮田经济效应的影响 |
| 3.4.1 氮素调控对两茬玉米产量及构成因素的影响 |
| 3.4.2 氮素调控对两茬小麦产量及构成因素的影响 |
| 3.4.3 氮素调控对第一轮作周期经济效益的影响 |
| 3.4.4 氮素调控对第二轮作周期经济效益的影响 |
| 3.4.5 小结 |
| 3.5 粮田氮素调控综合效应评价 |
| 3.5.1 玉米季氮素调控综合效应评价 |
| 3.5.2 小麦季氮素调控综合效应评价 |
| 3.5.3 小结 |
| 4 讨论 |
| 4.1 氮素调控对温室气体排放特征的影响 |
| 4.2 氮素调控对土壤氮素含量的影响 |
| 4.3 氮素调控对生物效应的影响 |
| 4.4 氮素调控模对作物产量和经济效应的影响 |
| 4.5 不同氮素调控模式的综合效应评价 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 5.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 中文详细摘要 |
| 摘要 ABSTRACT 第一章 农田N_2O排放研究概述 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 全球变化与大气中的N_2O |
| 1.1.2 N_2O排放清单 |
| 1.2 农田N_2O排放过程和机理 |
| 1.3 农田N_2O排放估算方法的研究进展 |
| 1.3.1 统计经验模型与IPCC排放因子方法学 |
| 1.3.2 过程机理模型 |
| 1.4 中国农田N_2O估算研究进展 |
| 1.5 中国水稻生产特点及稻田N_2O排放总量估算 |
| 1.6 中国蔬菜生产特点及菜地N_2O排放总量估算 |
| 1.7 问题的提出与本研究拟解决的关键问题 |
| 1.8 技术路线 第二章 中国不同水分管理方式下稻田水稻生长季N_2O直接排放量的估算模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 数据收集 |
| 2.2.2 统计分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 N_2O排放的年际变化和空间变化 |
| 2.3.2 水稻生长季N_2O排放因子与背景排放量的模型拟合 |
| 2.3.3 模型的适切性 |
| 2.3.4 稻田N肥的N_2O排放因子 |
| 2.3.5 水稻生长季N_2O背景排放量 |
| 2.3.6 水分管理方式对N_2O排放的影响 |
| 2.3.7 N_2O排放估算的不确定性来源 |
| 2.4 小结 第三章 中国稻田水稻生长季N_2O直接排放量变化的模型估算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 稻田N_2O直接排放量估算的统计模型 |
| 3.2.2 2005-2014年间中国水稻生产统计数据 |
| 3.2.3 N_2O排放估算的不确定性 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 模型验证 |
| 3.3.2 中国水稻种植面积和产量的变化 |
| 3.3.3 中国稻田水分管理方式的变化 |
| 3.3.4 中国水稻生长季化肥氮输入量的变化 |
| 3.3.5 水稻生长季N_2O排放量的模型估算 |
| 3.3.6 N_2O季节排放估算的不确定性 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 中国稻田水稻生长季的N肥来源 |
| 3.4.2 N_2O季节排放通量的年代变化和区域变化 |
| 3.4.3 水稻生产对农田N_2O排放总量的贡献 |
| 3.4.4 影响N_2O排放估算不确定性的因素 |
| 3.4.5 水分管理方式对N_2O季节排放量的影响 |
| 3.5 小结 第四章 中国露天和设施菜地N_2O直接排放量的估算模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 数据收集 |
| 4.2.2 统计分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 菜地N_2O排放的空间变化 |
| 4.3.2 菜地N肥的N_2O排放因子 |
| 4.3.3 菜地背景N_2O排放量 |
| 4.3.4 菜地系统的N_2O排放估算模型 |
| 4.3.5 菜地系统N_2O排放估算模型的残差分布 |
| 4.4 小结 第五章 中国菜地N_2O直接排放量的模型估算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料和方法 |
| 5.2.1 菜地N_2O直接排放量估算的统计模型 |
| 5.2.2 中国蔬菜生产的统计数据 |
| 5.2.3 N_2O排放估算的不确定性 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 中国蔬菜种植区域分布 |
| 5.3.2 菜地化肥N输入量 |
| 5.3.3 复种指数 |
| 5.3.4 中国菜地2011年N_2O排放量的模型估算 |
| 5.3.5 中国菜地2011年N_2O排放量估算的不确定性 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 菜地施N量 |
| 5.4.2 估算的菜地N_2O排放量 |
| 5.4.3 蔬菜生产对农田N_2O排放总量的贡献 |
| 5.5 中国菜地与稻田水稻生长季N_2O排放规律的比较分析 |
| 5.6 小结 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 研究特色与创新点 |
| 6.3 研究的不足与展望 参考文献 在校期间发表论文情况 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 菜地氮肥施用现状及环境效应 |
| 1.2 菜地N_2O排放研究进展 |
| 1.3 菜地NO排放研究进展 |
| 1.4 菜地增产减排措施 |
| 1.5 新型硝化抑制剂(CP) |
| 1.6 研究目的及意义 |
| 1.7 研究内容及技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验区概况 |
| 2.2 实验设计 |
| 2.3 田间管理 |
| 2.4 数据采集及分析 |
| 2.4.1 N_2O的采集及分析 |
| 2.4.2 NO的采集及分析 |
| 2.4.3 土壤及植株样品的采集及分析 |
| 2.4.4 数据的统计与分析 |
| 第三章 减氮及CP对菜地生态系统产量及氮肥偏生产力的影响 |
| 3.1 减氮及CP对土壤铵态氮、硝态氮的影响 |
| 3.1.1 减氮对土壤铵态氮、硝态氮影响 |
| 3.1.2 CP对土壤铵硝态氮影响 |
| 3.2 减氮及CP对蔬菜产量影响 |
| 3.3 减氮及CP对蔬菜氮肥偏生产力的影响 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 减氮对蔬菜产量及氮肥偏生产力影响 |
| 3.4.2 CP对蔬菜产量及氮肥偏生产力影响 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 减氮及CP对菜地生态系统N_2O排放的影响 |
| 4.1 减氮及CP对N_2O排放通量的影响 |
| 4.1.1 减氮对N_2O排放通量的影响 |
| 4.1.2 CP对N_2O排放通量的影响 |
| 4.2 减氮及CP对N_2O累积排放量及排放系数的影响 |
| 4.2.1 减氮对N_2O累积排放量及排放系数的影响 |
| 4.2.2 CP对N_2O累积排放量及排放系数的影响 |
| 4.3 减氮及CP对单位产量N_2O排放量影响 |
| 4.4 土壤温度及土壤孔隙含水量动态变化 |
| 4.5 N_2O排放的主要影响因子 |
| 4.6 讨论 |
| 4.6.1 减氮对N_2O排放的影响 |
| 4.6.2 CP对N_2O排放的影响 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 减氮及CP对菜地生态系统NO排放的影响 |
| 5.1 减氮及CP对NO排放通量的影响 |
| 5.1.1 减氮对NO排放通量的影响 |
| 5.1.2 CP对NO排放通量的影响 |
| 5.2 减氮及CP对NO累积排放量及排放系数的影响 |
| 5.2.1 减氮对NO累积排放量及排放系数的影响 |
| 5.2.2 CP对NO累积排放量及排放系数的影响 |
| 5.3 减氮及CP对单位产量NO排放量的影响 |
| 5.4 土壤温度及土壤孔隙含水量动态变化 |
| 5.5 NO排放的主要影响因子 |
| 5.6 讨论 |
| 5.6.1 减氮对NO排放的影响 |
| 5.6.2 CP对NO排放的影响 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 减氮及CP对菜地生态系统N_2O和NO排放的综合影响 |
| 6.1 减氮及CP对菜地N_2O、NO排放动态的影响 |
| 6.2 减氮及CP对(N_2O/NO)累积排放量比值的影响 |
| 6.3 减氮及CP对N_2O+NO累积排放量的影响 |
| 6.4 减氮及CP对单位产量N_2O及NO排放量的影响 |
| 6.5 讨论 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足之处 |
| 7.4 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 引言(Introduction) |
| 2 材料与方法(Materials and methods) |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 样地设置 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.4 数据处理 |
| 3 结果(Results) |
| 3.1 脱甲河流域氨氮浓度变化特征 |
| 3.2 N2O浓度时空变化特征 |
| 3.3 N2O扩散通量时空变化特征 |
| 3.4 脱甲河流域N2O总扩散量估算 |
| 4 讨论(Discussion) |
| 4.1 脱甲河流域NH4+-N和NO3--N浓度时空变化分析 |
| 4.2 脱甲河水体N2O扩散通量时空变化分析 |
| 4.3 脱甲河流域氮素输出 |
| 5 结论(Conclusions) |
