水氮热耦合条件下土壤尿素转化动力学及热力学特性研究
发布时间：2021-03-05 19:09
目前,我国已经成为世界上氮肥施用量最多的国家,但氮肥利用效率远低于世界平均水平。较低的氮素利用率不仅会造成资源浪费,还会引起严重的生态环境污染。因此,深化氮肥转化机理是解决氮肥投入效率瓶颈问题的重要前提,是从根本上解决环境污染的有效手段之一。论文采用室内培养试验和理论分析与模拟相结合的研究方法,对不同含水量（θ）（60%田持、80%田持、100%田持）、施氮量（F）（247 mg/kg、309 mg/kg、371 mg/kg、433mg/kg）和温度（T）（15℃、20℃、25℃、35℃）耦合条件下土壤尿素转化动力学和热力学特性进行研究,主要研究结论如下:（1）对水氮热耦合条件下尿素水解动力学特性进行了试验分析。结果表明水、氮、热及其耦合效应对脲酶活性（V0）、尿素水解速率常数（Ku）和水解半衰期(H1/2)的影响大小均表现为:T>F>θ>T*F>T*θ>F*θ>T*θ*F。水、氮和热对水解动力学过程的重要度分别为10.4%、26.8%和62.8%。构建了尿素水解参数的水热耦合模型K<...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：184 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
论文技术路线图
它的活性高低表征着尿素水解反应速率的大小。图3-1 为水氮热耦合条件下土壤脲酶活性(V0)。当温度由 T15增加到 T35，施氮量由 F247增加到 F433时，土壤脲酶活性均呈现幂函数型的递增趋势，在此过程中脲酶活性会分别增加 1.15-1.61 倍和 1.19-1.40 倍，说明温度和施氮量的增加会刺激脲酶活性增强。经 100%田持处理的脲酶活性为 60%田持处理的 0.77-0.98 倍，说明土壤含水率增大时会抑制土壤脲酶活性。为了进一步揭示各个单因素及其耦合效应对脲酶活性的影响，进行了多因素方差分析，结果如表 3-1 所示。由表 3-1 可以看出各个单因素效应和双因素耦合效应
表 3-1 水氮热耦合下脲酶活性三因素方差分析表Table 3-1 Three-way ANOVA of the ureas activity under the coupling of water-nitrogen-temperatu来源Ku平方和 F 值 P 值T 0.017 378.082 < 0.001**F 0.010 222.873 < 0.001**θ 0.003 85.860 < 0.001**T*F 1.313E-3 9.483 < 0.001**T*θ 6.547E-4 7.095 < 0.001**F*θ 6.487E-4 7.112 < 0.001**T*F*θ 4.075E-5 1.472 0.117a）F 值是统计学中 F 检验的统计量，P 值是相应 F 值下的概率值b）**代表极显著水平（p＜0.01）2 土壤尿素水解特性研究
【参考文献】：
期刊论文
[1]蓄水坑灌条件下土壤贮水量预测模型对比研究[J]. 雷涛,郭向红,孙西欢,马娟娟,赵运革. 人民黄河. 2017(10)
[2]不同水热条件下土壤累积氨挥发模型对比研究[J]. 冯玚,郭向红,孙西欢,马娟娟,雷涛,王宏宇. 中国农村水利水电. 2017(08)
[3]基于改进粒子群优化极限学习机的养殖氨态氮含量预测模型[J]. 徐大明,杜永贵,孙传恒,周超. 江苏农业科学. 2017(04)
[4]氮肥对毛竹林土壤硝化和反硝化作用的影响[J]. 刘琦蕊,漆良华,胡璇,张宇. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]培养温度对酸性茶园土壤硝化作用的影响[J]. 王峰,陈玉真,尤志明,吴志丹,江福英. 茶叶学报. 2016(03)
[6]基于K-means聚类和ELM神经网络的养殖水质溶解氧预测[J]. 宦娟,刘星桥. 农业工程学报. 2016(17)
[7]基于灰色理论及BP神经网络的尿素水解预测模型研究[J]. 雷涛,孙西欢,马娟娟,郭向红,冯玚,王宏宇. 节水灌溉. 2016(09)
[8]内蒙古阴山北麓滴灌马铃薯田氨挥发和氧化亚氮排放特征[J]. 万伟帆,美丽,红梅,李斐,刘向东,高兴,赵巴音那木拉. 灌溉排水学报. 2016(08)
[9]不同年代中籼水稻品种的叶片光合性状[J]. 剧成欣,陶进,钱希旸,顾骏飞,张耗,赵步洪,刘立军,王志琴,杨建昌. 作物学报. 2016(03)
[10]干湿交替对半干旱区沙地樟子松人工林土壤C和N矿化速率影响[J]. 范志平,胡亚林,黎锦涛,曾德慧. 生态学杂志. 2015(12)
博士论文
[1]水稻叶片氮素营养快速诊断及稻田温室气体排放特征研究[D]. 钟一铭.浙江大学 2016
[2]不同水氮管理对水稻生长和水氮效率影响的生理机制研究[D]. 姚锋先.华中农业大学 2011
[3]不同氮效率基因型水稻氮素吸收和根系特征研究[D]. 樊剑波.南京农业大学 2008
[4]土壤钾转化、烟株钾吸收及烟碱累积的水热耦合效应与特征参数研究[D]. 尉芹.西北农林科技大学 2004
[5]土壤——作物体系中的水热耦合效应及模型与特征参数研究[D]. 高鹏程.西北农林科技大学 2002
硕士论文
[1]不同水肥热条件下土壤水分运动参数与氮素转化参数研究[D]. 冯玚.太原理工大学 2017
[2]过磷酸钙影响氮肥氨挥发的动力学特征研究[D]. 于思洋.吉林农业大学 2008
[3]应用BaPS系统研究旱地土壤硝化—反硝化过程和呼吸作用[D]. 刘巧辉.南京农业大学 2005
本文编号：3065711
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：184 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
论文技术路线图
它的活性高低表征着尿素水解反应速率的大小。图3-1 为水氮热耦合条件下土壤脲酶活性(V0)。当温度由 T15增加到 T35，施氮量由 F247增加到 F433时，土壤脲酶活性均呈现幂函数型的递增趋势，在此过程中脲酶活性会分别增加 1.15-1.61 倍和 1.19-1.40 倍，说明温度和施氮量的增加会刺激脲酶活性增强。经 100%田持处理的脲酶活性为 60%田持处理的 0.77-0.98 倍，说明土壤含水率增大时会抑制土壤脲酶活性。为了进一步揭示各个单因素及其耦合效应对脲酶活性的影响，进行了多因素方差分析，结果如表 3-1 所示。由表 3-1 可以看出各个单因素效应和双因素耦合效应
表 3-1 水氮热耦合下脲酶活性三因素方差分析表Table 3-1 Three-way ANOVA of the ureas activity under the coupling of water-nitrogen-temperatu来源Ku平方和 F 值 P 值T 0.017 378.082 < 0.001**F 0.010 222.873 < 0.001**θ 0.003 85.860 < 0.001**T*F 1.313E-3 9.483 < 0.001**T*θ 6.547E-4 7.095 < 0.001**F*θ 6.487E-4 7.112 < 0.001**T*F*θ 4.075E-5 1.472 0.117a）F 值是统计学中 F 检验的统计量，P 值是相应 F 值下的概率值b）**代表极显著水平（p＜0.01）2 土壤尿素水解特性研究
【参考文献】：
期刊论文
[1]蓄水坑灌条件下土壤贮水量预测模型对比研究[J]. 雷涛,郭向红,孙西欢,马娟娟,赵运革. 人民黄河. 2017(10)
[2]不同水热条件下土壤累积氨挥发模型对比研究[J]. 冯玚,郭向红,孙西欢,马娟娟,雷涛,王宏宇. 中国农村水利水电. 2017(08)
[3]基于改进粒子群优化极限学习机的养殖氨态氮含量预测模型[J]. 徐大明,杜永贵,孙传恒,周超. 江苏农业科学. 2017(04)
[4]氮肥对毛竹林土壤硝化和反硝化作用的影响[J]. 刘琦蕊,漆良华,胡璇,张宇. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]培养温度对酸性茶园土壤硝化作用的影响[J]. 王峰,陈玉真,尤志明,吴志丹,江福英. 茶叶学报. 2016(03)
[6]基于K-means聚类和ELM神经网络的养殖水质溶解氧预测[J]. 宦娟,刘星桥. 农业工程学报. 2016(17)
[7]基于灰色理论及BP神经网络的尿素水解预测模型研究[J]. 雷涛,孙西欢,马娟娟,郭向红,冯玚,王宏宇. 节水灌溉. 2016(09)
[8]内蒙古阴山北麓滴灌马铃薯田氨挥发和氧化亚氮排放特征[J]. 万伟帆,美丽,红梅,李斐,刘向东,高兴,赵巴音那木拉. 灌溉排水学报. 2016(08)
[9]不同年代中籼水稻品种的叶片光合性状[J]. 剧成欣,陶进,钱希旸,顾骏飞,张耗,赵步洪,刘立军,王志琴,杨建昌. 作物学报. 2016(03)
[10]干湿交替对半干旱区沙地樟子松人工林土壤C和N矿化速率影响[J]. 范志平,胡亚林,黎锦涛,曾德慧. 生态学杂志. 2015(12)
博士论文
[1]水稻叶片氮素营养快速诊断及稻田温室气体排放特征研究[D]. 钟一铭.浙江大学 2016
[2]不同水氮管理对水稻生长和水氮效率影响的生理机制研究[D]. 姚锋先.华中农业大学 2011
[3]不同氮效率基因型水稻氮素吸收和根系特征研究[D]. 樊剑波.南京农业大学 2008
[4]土壤钾转化、烟株钾吸收及烟碱累积的水热耦合效应与特征参数研究[D]. 尉芹.西北农林科技大学 2004
[5]土壤——作物体系中的水热耦合效应及模型与特征参数研究[D]. 高鹏程.西北农林科技大学 2002
硕士论文
[1]不同水肥热条件下土壤水分运动参数与氮素转化参数研究[D]. 冯玚.太原理工大学 2017
[2]过磷酸钙影响氮肥氨挥发的动力学特征研究[D]. 于思洋.吉林农业大学 2008
[3]应用BaPS系统研究旱地土壤硝化—反硝化过程和呼吸作用[D]. 刘巧辉.南京农业大学 2005
本文编号：3065711
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