北方稻田立体种养殖模式氮磷迁移转化及调控机理研究

发布时间：2017-10-01 19:18

  本文关键词：北方稻田立体种养殖模式氮磷迁移转化及调控机理研究

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【摘要】：针对目前我国北方地区农业面源污染严重、肥料利用率低的现象,本论文选择北方典型稻区——天津市宝坻水稻种植区为研究对象,首次在北方地区开展稻田立体种养殖模式(RF,水稻-鱼虾蟹共作+田埂+沟渠)研究,这对提高氮磷的有效利用率、降低其流失产生的环境危害具有重要意义。以整个稻田生态系统为基本单位,进行大田小区试验；通过建立氮磷营养元素的输入和输出模型,并以稻田普通种植模式(CK,水稻单作)为对照,研究RF模式氮素的利用率、磷素的流失负荷以及氮磷的调控措施。主要研究结论如下：(1)RF和CK氮磷的输入途径相同,主要来自灌溉、施肥和降雨,但由于RF灌溉-排水循环系统和田埂-沟渠截留系统的建设,两种种植模式氮磷的有效输出途径存在差异,CK仅指水稻吸收利用,RF除水稻和鱼虾蟹直接吸收利用外,还包括氮磷通过侧渗和稻田排水被田埂植物和沟渠水生动物间接利用。研究表明,RF氮素利用率为64.9%,比CK高20%,磷素流失率20.4%,比CK低17.1%。(2)由于鱼虾蟹的存在以及施用有机肥,RF氨挥发损失率比CK低8.5%,比全国平均水平低10.3%,有效降低了稻田氨挥发损失。(3)输入RF的磷素有52.2%被土壤吸附固定,表明土壤吸附是稻田磷素损失的主要途径。(4)RF与CK相比,由于其特有的田埂-沟渠截留系统,通过侧渗离开稻田的氮素(以NO3--N为主)和磷素分别减少了9.33 kg(N)·hm-2和3.71 kg(P)·hm-2,灌溉-排水循环系统的建设也有效提高了水肥资源的利用效率。(5)RF水稻产量比CK增加了6.65%,水稻和水生动物对氮磷的吸收量也比CK高,表明稻田养殖鱼虾蟹不仅不会降低水稻产量,还可以增加农渔产品氮磷输出,减少氮磷流失。(6)综合考虑环境效益、经济效益和社会效益,RF比CK更具有优越性。因此,在满足水稻灌溉需求的北方地区,可以开展水稻立体种养殖模式,本研究为控制北方地区农业面源污染提供参考。
【关键词】：北方稻区 立体种养殖 氮素利用 磷素流失 氮磷调控
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S181
【目录】：

• 学位论文的主要创新点3-4
• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外研究进展10-18
• 1.2.1 稻田立体种养殖模式10-11
• 1.2.2 稻田氮磷迁移转化途径及特征11-17
• 1.2.3 稻田氮磷调控措施研究17-18
• 1.3 研究目的及内容18-19
• 1.3.1 研究目的及意义18-19
• 1.3.2 研究内容19
• 1.3.3 项目来源19
• 1.4 技术路线19-21
• 第二章 研究区概况21-25
• 2.1 研究区概况21-22
• 2.2 试验田建设22-23
• 2.3 试验设计23-25
• 2.3.1 水肥管理23
• 2.3.2 养殖管理23-25
• 第三章 北方稻田立体种养殖模式氮素利用率研究25-37
• 3.1 材料与方法25-30
• 3.1.1 供试材料25-26
• 3.1.2 研究方法26-29
• 3.1.3 样品分析方法29
• 3.1.4 数据分析29-30
• 3.2 结果与分析30-34
• 3.2.1 灌溉、施肥和降雨氮素输入30-31
• 3.2.2 氨挥发损失31
• 3.2.3 侧渗液氮素含量的动态变化31-33
• 3.2.4 土壤固氮33
• 3.2.5 水稻和水产品氮素输出33
• 3.2.6 立体种养殖稻田氮素利用率33-34
• 3.3 讨论34-35
• 3.4 本章小结35-37
• 第四章 北方稻田立体种养殖模式磷素流失负荷研究37-45
• 4.1 材料与方法37-39
• 4.1.1 供试材料37
• 4.1.2 研究方法37-39
• 4.1.3 样品与数据分析39
• 4.2 结果与分析39-43
• 4.2.1 灌溉、施肥和降雨磷素输入39-40
• 4.2.2 土壤磷吸附量40-41
• 4.2.3 水稻和水产品磷素输出41
• 4.2.4 侧渗液磷素含量的动态变化41-42
• 4.2.5 稻田排水磷输出42
• 4.2.6 立体种养殖稻田磷素流失负荷42-43
• 4.3 讨论43-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第五章 北方稻田立体种养殖模式氮磷调控研究45-49
• 5.1 稻田动植物共生系统45
• 5.2 灌溉-排水循环系统45-46
• 5.3 田埂-沟渠截留系统46
• 5.4 调控效益分析46-49
• 5.4.1 环境效益47
• 5.4.2 经济效益47-48
• 5.4.3 社会效益48-49
• 第六章 结论与展望49-51
• 6.1 结论49-50
• 6.2 展望50-51
• 参考文献51-57
• 发表论文和参加科研情况57-59
• 附录59-61
• 致谢61

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8 邓惠宗;特殊立体循环养殖模式[J];四川畜牧兽医;2000年02期

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5 包军;;健康养殖[A];中国畜牧兽医学会2009学术年会论文集（上册）[C];2009年

6 胡超群;;对虾集约化防病养殖模式及应用[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

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9 何志平;曾凯;李正确;陶璇;;不同养殖模式下生猪排污系数测定[A];中国畜牧兽医学会养猪学分会第五次全国会员代表大会暨养猪业创新发展论坛论文集[C];2010年

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本文编号：955195