土壤氨气及温室气体排放和有机碳库对农业管理措施的响应
发布时间：2021-05-20 17:23
不同农业管理措施对土壤中温室气体及氨气的排放和土壤结构及其有机碳库有重大影响。施用不同类型的肥料是提高农业生产效率最直接的方法,但是也会产生一系列环境问题,诸如温室气体和氨气的排放、土壤结构和理化性质退化以及土壤肥力的变化等。土壤碳氮和土壤结构的变化,不仅与肥料类型、养分配比有关,还与土地利用方式、生长的植物类型有关。因此,研究和揭示土壤中碳素和氮素的周转、土壤结构等对肥料类型、养分配比和土地利用措施响应的规律,对指导农业生产具有重要的意义。本研究包括三大部分:第一部分,不同施肥措施对土壤温室气体和氨气排放的影响。选取路易斯安那州南部的长期小麦试验为研究对象,设置7个施肥处理:CK-不施用任何肥料、U-尿素一次性施用(施用量112 kg N ha-1)、CU-聚合物包裹尿素一次性施用（施用量112kg N/ha）、SU-尿素分两次施用(每次施用量56 kg N ha-1)、SASU-尿素(施用量56 kg N ha-1)和硫酸铵(施用量56 kg N ha-1)结合施用、U+N-尿素(施用量112 ...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 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】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 NH_3排放研究进展
1.1.1 农田NH_3排放机制
1.1.2 影响氨气释放的因素
1.1.3 减少氨气挥发的措施
1.2 N_2O排放研究进展
1.2.1 N_2O排放机理
1.2.2 影响农田N_2O产生和排放的因素
1.2.3 减小土壤N_2O排放的措施
1.3 CO_2排放研究进展
1.3.1 CO_2排放机制
1.3.2 影响CO_2排放的因素
1.4 土壤中甲烷排放的研究进展
1.4.1 CH_4排放机理
1.4.2 农田甲烷排放的影响因素
1.5 土壤团聚体及其中有机碳/氮的研究进展
1.5.1 土壤团聚体形成概念模型
1.5.2 影响土壤团聚体的因素
1.5.3 团聚体中的碳氮分布研究综述
第二章 研究内容与研究方法
2.1 研究内容和技术路线
2.1.1 研究内容
2.1.2 技术路线
2.2 材料与方法
2.2.1 试验地概况
2.2.2 土壤氨气及温室气体样品采集
2.2.3 土壤样品采集
2.2.4 气体样品分析与测定
2.2.5 土壤样品的分析与测定
2.3 数据处理
第三章 土壤NH_3的释放对不同施肥措施的响应
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.3 结果分析与讨论
3.3.1 土壤和空气温度以及土壤水分变化
3.3.2 土壤中氨气的释放
3.4 小结
第四章 土壤温室气体的释放对不同施肥措施的响应
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.3 结果分析与讨论
4.3.1 土壤中N_2O的释放
4.3.2 土壤中CO_2的释放
4.3.3 土壤中CH_4的释放
4.4 小结
第五章 土壤及团聚体中有机碳组分对施肥措施的响应
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.3 结果分析
5.3.1 不同施肥处理对土壤有机碳和氮素分布的影响
5.3.2 不同施肥处理对土壤中水溶性碳和酸溶性碳含量的影响
5.3.3 不同施肥处理对土壤团聚体分布的影响
5.3.4 不同施肥处理对土壤团聚体中有机碳和全氮含量的影响
5.3.5 不同施肥处理对土壤团聚体酸溶性碳的影响
5.4 讨论
5.4.1 施肥对土壤不同组分有机碳和全氮的影响
5.4.2 施肥对土壤团聚体及其有机碳氮分布的影响
5.5 小结
第六章 土壤团聚体中有机碳分子组成对施肥措施的响应
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.3 结果分析
6.3.1 同一粒级团聚体有机碳组成受不同施肥的影响
6.3.2 不同施肥处理对同一粒级团聚体有机碳组成的影响
6.4 讨论
6.4.1 酚类化合物
6.4.2 芳香族化合物
6.4.3 多糖类化合物
6.4.4 含N化合物
6.5 小结
第七章 不同土地利用方式对土壤团聚体及土壤有机碳组分的影响
7.1 引言
7.2 材料与方法
7.3 结果分析
7.3.1 不同土壤中有机碳氮水平及有机碳活性受土地利用方式的影响
7.3.2 不同质地土壤团聚体分布及其受不同土地利用方式的影响
7.3.3 土壤团聚体中有机碳和全氮
7.3.4 不同土地利用方式对土壤团聚体中酸溶性碳的影响
7.4 讨论
7.4.1 不同土地利用方式对不同质地土壤有机碳氮和有机碳活性的影响
7.4.2 不同土地利用方式对土壤水稳性团聚体分布的影响
7.4.3 不同土地利用方式对土壤团聚体中有机碳氮及其活性组分分布的影响
7.5 小结
第八章 结论、创新及展望
8.1 研究结论
8.2 主要创新点
8.3 研究中存在的不足和展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同施肥处理对红壤水稻土团聚体有机碳、氮分布和微生物生物量的影响[J]. 陈晓芬,李忠佩,刘明,江春玉. 中国农业科学. 2013(05)
[2]Effects of urea and（NH4）2 SO4 on nitrification and acidification of Ultisols from Southern China[J]. Deli Tong 1,2,Renkou Xu 1,1.State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210008,China. 2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China. Journal of Environmental Sciences. 2012(04)
[3]Effects of Long-Term Fertilization on the Distribution of Carbon, Nitrogen and Phosphorus in Water-Stable Aggregates in Paddy Soil[J]. WANG Wei1, 3, CHEN Wei-cai1, WANG Kai-rong2, XIE Xiao-li1, YIN Chun-mei1 and CHEN An-lei1 1 Key Laboratory of Agro-Ecological Processes in Subtropical Region, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, P.R.China 2 Institute of Agriculture Ecological and Environmental Health, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, P.R.China 3 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2011(12)
[4]不同土地利用类型下土壤水稳性团聚体的特征[J]. 董莉丽. 林业科学. 2011(04)
[5]土壤团聚体中有机质研究进展[J]. 窦森,李凯,关松. 土壤学报. 2011(02)
[6]不同施肥处理对黑垆土各粒级团聚体中有机碳含量分布的影响[J]. 高会议,郭胜利,刘文兆,车升国,李淼. 土壤学报. 2010(05)
[7]长期施用化肥、猪粪和稻草对红壤性水稻土物理性质的影响[J]. 聂军,郑圣先,杨曾平,廖育林,谢坚. 中国农业科学. 2010(07)
[8]不同施肥处理对土壤水稳定性团聚体及有机碳分布的影响[J]. 刘恩科,赵秉强,梅旭荣,HWAT Bing-So,李秀英,李娟. 生态学报. 2010(04)
[9]长期施肥对红壤水稻土水稳性团聚体有机碳、氮分布与储量的影响[J]. 向艳文,郑圣先,廖育林,鲁艳红,谢坚,聂军. 中国农业科学. 2009(07)
[10]长期定位施肥对潮土有机氮组分和有机碳的影响[J]. 肖伟伟,范晓晖,杨林章,孙波. 土壤学报. 2009(02)
本文编号：3198142
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 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】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 NH_3排放研究进展
1.1.1 农田NH_3排放机制
1.1.2 影响氨气释放的因素
1.1.3 减少氨气挥发的措施
1.2 N_2O排放研究进展
1.2.1 N_2O排放机理
1.2.2 影响农田N_2O产生和排放的因素
1.2.3 减小土壤N_2O排放的措施
1.3 CO_2排放研究进展
1.3.1 CO_2排放机制
1.3.2 影响CO_2排放的因素
1.4 土壤中甲烷排放的研究进展
1.4.1 CH_4排放机理
1.4.2 农田甲烷排放的影响因素
1.5 土壤团聚体及其中有机碳/氮的研究进展
1.5.1 土壤团聚体形成概念模型
1.5.2 影响土壤团聚体的因素
1.5.3 团聚体中的碳氮分布研究综述
第二章 研究内容与研究方法
2.1 研究内容和技术路线
2.1.1 研究内容
2.1.2 技术路线
2.2 材料与方法
2.2.1 试验地概况
2.2.2 土壤氨气及温室气体样品采集
2.2.3 土壤样品采集
2.2.4 气体样品分析与测定
2.2.5 土壤样品的分析与测定
2.3 数据处理
第三章 土壤NH_3的释放对不同施肥措施的响应
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.3 结果分析与讨论
3.3.1 土壤和空气温度以及土壤水分变化
3.3.2 土壤中氨气的释放
3.4 小结
第四章 土壤温室气体的释放对不同施肥措施的响应
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.3 结果分析与讨论
4.3.1 土壤中N_2O的释放
4.3.2 土壤中CO_2的释放
4.3.3 土壤中CH_4的释放
4.4 小结
第五章 土壤及团聚体中有机碳组分对施肥措施的响应
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.3 结果分析
5.3.1 不同施肥处理对土壤有机碳和氮素分布的影响
5.3.2 不同施肥处理对土壤中水溶性碳和酸溶性碳含量的影响
5.3.3 不同施肥处理对土壤团聚体分布的影响
5.3.4 不同施肥处理对土壤团聚体中有机碳和全氮含量的影响
5.3.5 不同施肥处理对土壤团聚体酸溶性碳的影响
5.4 讨论
5.4.1 施肥对土壤不同组分有机碳和全氮的影响
5.4.2 施肥对土壤团聚体及其有机碳氮分布的影响
5.5 小结
第六章 土壤团聚体中有机碳分子组成对施肥措施的响应
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.3 结果分析
6.3.1 同一粒级团聚体有机碳组成受不同施肥的影响
6.3.2 不同施肥处理对同一粒级团聚体有机碳组成的影响
6.4 讨论
6.4.1 酚类化合物
6.4.2 芳香族化合物
6.4.3 多糖类化合物
6.4.4 含N化合物
6.5 小结
第七章 不同土地利用方式对土壤团聚体及土壤有机碳组分的影响
7.1 引言
7.2 材料与方法
7.3 结果分析
7.3.1 不同土壤中有机碳氮水平及有机碳活性受土地利用方式的影响
7.3.2 不同质地土壤团聚体分布及其受不同土地利用方式的影响
7.3.3 土壤团聚体中有机碳和全氮
7.3.4 不同土地利用方式对土壤团聚体中酸溶性碳的影响
7.4 讨论
7.4.1 不同土地利用方式对不同质地土壤有机碳氮和有机碳活性的影响
7.4.2 不同土地利用方式对土壤水稳性团聚体分布的影响
7.4.3 不同土地利用方式对土壤团聚体中有机碳氮及其活性组分分布的影响
7.5 小结
第八章 结论、创新及展望
8.1 研究结论
8.2 主要创新点
8.3 研究中存在的不足和展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同施肥处理对红壤水稻土团聚体有机碳、氮分布和微生物生物量的影响[J]. 陈晓芬,李忠佩,刘明,江春玉. 中国农业科学. 2013(05)
[2]Effects of urea and（NH4）2 SO4 on nitrification and acidification of Ultisols from Southern China[J]. Deli Tong 1,2,Renkou Xu 1,1.State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210008,China. 2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China. Journal of Environmental Sciences. 2012(04)
[3]Effects of Long-Term Fertilization on the Distribution of Carbon, Nitrogen and Phosphorus in Water-Stable Aggregates in Paddy Soil[J]. WANG Wei1, 3, CHEN Wei-cai1, WANG Kai-rong2, XIE Xiao-li1, YIN Chun-mei1 and CHEN An-lei1 1 Key Laboratory of Agro-Ecological Processes in Subtropical Region, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, P.R.China 2 Institute of Agriculture Ecological and Environmental Health, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, P.R.China 3 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2011(12)
[4]不同土地利用类型下土壤水稳性团聚体的特征[J]. 董莉丽. 林业科学. 2011(04)
[5]土壤团聚体中有机质研究进展[J]. 窦森,李凯,关松. 土壤学报. 2011(02)
[6]不同施肥处理对黑垆土各粒级团聚体中有机碳含量分布的影响[J]. 高会议,郭胜利,刘文兆,车升国,李淼. 土壤学报. 2010(05)
[7]长期施用化肥、猪粪和稻草对红壤性水稻土物理性质的影响[J]. 聂军,郑圣先,杨曾平,廖育林,谢坚. 中国农业科学. 2010(07)
[8]不同施肥处理对土壤水稳定性团聚体及有机碳分布的影响[J]. 刘恩科,赵秉强,梅旭荣,HWAT Bing-So,李秀英,李娟. 生态学报. 2010(04)
[9]长期施肥对红壤水稻土水稳性团聚体有机碳、氮分布与储量的影响[J]. 向艳文,郑圣先,廖育林,鲁艳红,谢坚,聂军. 中国农业科学. 2009(07)
[10]长期定位施肥对潮土有机氮组分和有机碳的影响[J]. 肖伟伟,范晓晖,杨林章,孙波. 土壤学报. 2009(02)
本文编号：3198142
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