基于DNDC模型的稻田作物施肥生命周期评价与施肥方案模拟优化研究
发布时间：2020-12-07 14:01
稻田作物的生产对于我国农业及国民经济发展具有重要的支撑作用。而我国大部分稻田生产区过于片面地追求高产、不适当的施肥管理,导致了稻田作物化肥施用量的不断增加,在产量攀升的同时也引发了一系列环境污染问题。在农业部化肥零增长行动背景下,寻找一种既能够保证作物产量,同时又能减少环境排放的科学施肥方案对于区域农业可持续发展具有重要意义。本研究以湖北省鄂州市稻田作物为研究对象,对稻-稻、油-稻两种典型种植模式下的稻田施肥状况进行统计分析与环境风险评价,采用DNDC模型测算了稻田作物环境排放情况,并以此为基础构建了稻田作物施肥的生命周期评价体系,分别测算了不同稻田作物、不同轮作体系下的资源消耗与环境排放情况;最后通过对施肥量进行梯度情景模拟确定了一种既能保证粮食安全,同时又能降低环境污染的施肥方案。结论如下:1、按照播种面积来看,鄂州市油菜、早稻、中稻、晚稻单季施肥量分别为252.15 kg/hm2、266.93 kg/hm2、293.03 kg/hm2、315.53kg/hm2,均超过了生态县建设化肥施用负荷标准250 kg/hm2,且除油菜的总化肥污染环境风险级别多为安全之外,早稻、中稻、晚稻的...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?ＤＮＤＣ模型结构框架??表１．１?ＤＮＤＣ模型区位运行所需输入参数??
放因素；最后通过施肥量梯度情景模拟，确定既能保证作物产量又能降低环境污??染的最佳施氮量及其对应的施肥方案，并提出合理的施肥管理优化方法。整个研??究的技术流程如图２．１所示。??１４??
本研究选取鄂州市２１个乡镇作为基本研究单元构建区域模拟数据库。其中??土壤采样数据、作物数据及农田管理数据均来源于鄂州市土壤肥料工作站提供??的２００７？２０１０年测土配方施肥采样数据（如图２．２所示）；部分农田管理数据缺??省值通过当地土肥站与农技中心调研获取；气象数据包括日最高气温、日最低??气温及日降雨量，主要来源于中国气象局鄂州市气象站（区站号５７４９６）。??此外，各乡镇稻田作物种植面积数据、农田灌溉及机械化耕作所消耗的电??力柴油等数据均来自于《鄂州市年鉴（２０１０年）》、《鄂城区农业年报（２０１０??年）》以及《华容区农业年报（２０１０年）》。??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DNDC模型的稻田温室气体排放通量模拟[J]. 赵苗苗,邵蕊,杨吉林,赵芬,徐明. 生态学杂志. 2019(04)
[2]基于DNDC模型模拟江汉平原稻田不同种植模式条件下温室气体排放[J]. 邹凤亮,曹凑贵,马建勇,李成芳,蔡明历,汪金平,孙自川,江洋. 中国生态农业学报. 2018(09)
[3]测土配方施肥技术应用现状及对策[J]. 周荣,王延锋. 乡村科技. 2018(20)
[4]滨海盐渍土地区水稻田C、N及生物量动态变化的模拟与应用[J]. 李强,李建国,张忠启. 生态科学. 2018(03)
[5]基于产量反应和农学效率的小麦推荐施肥方法分析[J]. 赵玉凤. 农业开发与装备. 2018(04)
[6]基于DNDC模型与二分法的滨海盐渍土水稻最佳施氮量研究[J]. 李强,李建国,张忠启,茆彭. 水土保持通报. 2018(03)
[7]基于DNDC模型的小麦生命周期资源环境影响评价[J]. 吴亚楠,魏强,孙晶华. 江苏农业科学. 2018(06)
[8]华北平原不同轮作模式固碳减排模拟研究[J]. 姜雨林,陈中督,遆晋松,隋鹏,陈阜. 中国农业大学学报. 2018(01)
[9]湘东稻—油轮作区氮磷利用效率对化肥减施的响应[J]. 王玲玲,董春华,罗尊长,邹朝晖,谢宜,洪曦,褚飞,方勇. 核农学报. 2018(02)
[10]基于DNDC模型的崇明岛农田土壤有机碳变化模拟和预测[J]. 张翰林,吕卫光,施俭,李双喜,张娟琴,黄仁影,左狄,郑宪清. 上海农业学报. 2017(05)
博士论文
[1]福建省农业生态效率综合评价与影响因素分析[D]. 林锦彬.福建农林大学 2018
[2]寒地黑土稻田水肥管理与温室气体排放关系研究[D]. 徐丹.东北农业大学 2016
[3]华北平原不同管理措施下土壤有机碳动态模拟及时空变化特征[D]. 张靖.中国农业大学 2016
[4]不同氮肥水平集约化栽培模式双季稻生态系统温室气体收支的田间观测[D]. 刘英烈.南京农业大学 2016
[5]基于粮食安全和环境风险控制目标的可持续农业土地利用模式研究[D]. 起晓星.中国农业大学 2015
[6]常规与有机生产方式下稻田和菜地温室气体（CH4和N2O）排放研究[D]. 秦艳梅.南京农业大学 2012
[7]黑河中游绿洲农业管理措施对农田土壤温室气体排放的影响[D]. 王莺.兰州大学 2012
[8]黄河三角洲土地盐渍化格局的遥感监测及盐渍化过程的空间分析与评价[D]. 张婷婷.复旦大学 2011
[9]县域农田N2O排放量估算及其减排碳贸易案例研究[D]. 高春雨.中国农业科学院 2011
[10]优化施氮下稻麦轮作农田氮素循环特征[D]. 夏文建.中国农业科学院 2011
硕士论文
[1]下辽河平原地区测土配方施肥项目实施后环境和经济效应评价研究[D]. 王梓.沈阳农业大学 2018
[2]有机物料投入对旱地土壤碳氮的后效作用及其模拟[D]. 柳媛媛.西北农林科技大学 2018
[3]山西省小麦、玉米施肥的生命周期资源环境影响评价[D]. 吴亚楠.山西农业大学 2017
[4]农田管理措施对稻田温室气体排放的影响分析[D]. 杨璐.华中农业大学 2016
[5]多目标优化下山西省玉米施肥方案研究[D]. 段利军.山西农业大学 2016
[6]基于DNDC模型模拟气候变化情景下中国稻田温室气体排放的研究[D]. 牛逸龙.上海应用技术大学 2016
[7]山西省玉米生产环境影响的生命周期评价[D]. 李鹏飞.山西农业大学 2015
[8]基于DNDC模型的三峡库区小流域氮素动态模拟[D]. 石永莲.西南大学 2015
[9]基于DNDC模型的黄土丘陵区旱地农田土壤CO2排放模拟研究[D]. 李甘霖.西北师范大学 2015
[10]生命周期评价及生命周期成本分析集成方法研究[D]. 侯倩.天津大学 2015
本文编号：2903382
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?ＤＮＤＣ模型结构框架??表１．１?ＤＮＤＣ模型区位运行所需输入参数??
放因素；最后通过施肥量梯度情景模拟，确定既能保证作物产量又能降低环境污??染的最佳施氮量及其对应的施肥方案，并提出合理的施肥管理优化方法。整个研??究的技术流程如图２．１所示。??１４??
本研究选取鄂州市２１个乡镇作为基本研究单元构建区域模拟数据库。其中??土壤采样数据、作物数据及农田管理数据均来源于鄂州市土壤肥料工作站提供??的２００７？２０１０年测土配方施肥采样数据（如图２．２所示）；部分农田管理数据缺??省值通过当地土肥站与农技中心调研获取；气象数据包括日最高气温、日最低??气温及日降雨量，主要来源于中国气象局鄂州市气象站（区站号５７４９６）。??此外，各乡镇稻田作物种植面积数据、农田灌溉及机械化耕作所消耗的电??力柴油等数据均来自于《鄂州市年鉴（２０１０年）》、《鄂城区农业年报（２０１０??年）》以及《华容区农业年报（２０１０年）》。??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DNDC模型的稻田温室气体排放通量模拟[J]. 赵苗苗,邵蕊,杨吉林,赵芬,徐明. 生态学杂志. 2019(04)
[2]基于DNDC模型模拟江汉平原稻田不同种植模式条件下温室气体排放[J]. 邹凤亮,曹凑贵,马建勇,李成芳,蔡明历,汪金平,孙自川,江洋. 中国生态农业学报. 2018(09)
[3]测土配方施肥技术应用现状及对策[J]. 周荣,王延锋. 乡村科技. 2018(20)
[4]滨海盐渍土地区水稻田C、N及生物量动态变化的模拟与应用[J]. 李强,李建国,张忠启. 生态科学. 2018(03)
[5]基于产量反应和农学效率的小麦推荐施肥方法分析[J]. 赵玉凤. 农业开发与装备. 2018(04)
[6]基于DNDC模型与二分法的滨海盐渍土水稻最佳施氮量研究[J]. 李强,李建国,张忠启,茆彭. 水土保持通报. 2018(03)
[7]基于DNDC模型的小麦生命周期资源环境影响评价[J]. 吴亚楠,魏强,孙晶华. 江苏农业科学. 2018(06)
[8]华北平原不同轮作模式固碳减排模拟研究[J]. 姜雨林,陈中督,遆晋松,隋鹏,陈阜. 中国农业大学学报. 2018(01)
[9]湘东稻—油轮作区氮磷利用效率对化肥减施的响应[J]. 王玲玲,董春华,罗尊长,邹朝晖,谢宜,洪曦,褚飞,方勇. 核农学报. 2018(02)
[10]基于DNDC模型的崇明岛农田土壤有机碳变化模拟和预测[J]. 张翰林,吕卫光,施俭,李双喜,张娟琴,黄仁影,左狄,郑宪清. 上海农业学报. 2017(05)
博士论文
[1]福建省农业生态效率综合评价与影响因素分析[D]. 林锦彬.福建农林大学 2018
[2]寒地黑土稻田水肥管理与温室气体排放关系研究[D]. 徐丹.东北农业大学 2016
[3]华北平原不同管理措施下土壤有机碳动态模拟及时空变化特征[D]. 张靖.中国农业大学 2016
[4]不同氮肥水平集约化栽培模式双季稻生态系统温室气体收支的田间观测[D]. 刘英烈.南京农业大学 2016
[5]基于粮食安全和环境风险控制目标的可持续农业土地利用模式研究[D]. 起晓星.中国农业大学 2015
[6]常规与有机生产方式下稻田和菜地温室气体（CH4和N2O）排放研究[D]. 秦艳梅.南京农业大学 2012
[7]黑河中游绿洲农业管理措施对农田土壤温室气体排放的影响[D]. 王莺.兰州大学 2012
[8]黄河三角洲土地盐渍化格局的遥感监测及盐渍化过程的空间分析与评价[D]. 张婷婷.复旦大学 2011
[9]县域农田N2O排放量估算及其减排碳贸易案例研究[D]. 高春雨.中国农业科学院 2011
[10]优化施氮下稻麦轮作农田氮素循环特征[D]. 夏文建.中国农业科学院 2011
硕士论文
[1]下辽河平原地区测土配方施肥项目实施后环境和经济效应评价研究[D]. 王梓.沈阳农业大学 2018
[2]有机物料投入对旱地土壤碳氮的后效作用及其模拟[D]. 柳媛媛.西北农林科技大学 2018
[3]山西省小麦、玉米施肥的生命周期资源环境影响评价[D]. 吴亚楠.山西农业大学 2017
[4]农田管理措施对稻田温室气体排放的影响分析[D]. 杨璐.华中农业大学 2016
[5]多目标优化下山西省玉米施肥方案研究[D]. 段利军.山西农业大学 2016
[6]基于DNDC模型模拟气候变化情景下中国稻田温室气体排放的研究[D]. 牛逸龙.上海应用技术大学 2016
[7]山西省玉米生产环境影响的生命周期评价[D]. 李鹏飞.山西农业大学 2015
[8]基于DNDC模型的三峡库区小流域氮素动态模拟[D]. 石永莲.西南大学 2015
[9]基于DNDC模型的黄土丘陵区旱地农田土壤CO2排放模拟研究[D]. 李甘霖.西北师范大学 2015
[10]生命周期评价及生命周期成本分析集成方法研究[D]. 侯倩.天津大学 2015
本文编号：2903382
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