覆膜和施肥对黄土高原半干旱区玉米产量及农田土壤呼吸的影响
发布时间:2021-02-18 21:15
在我国半干旱黄土高原区,提升旱作农田粮食生产能力和改善生态环境有机结合起来是解决该区域可持续发展问题的核心所在。本文研究地膜覆盖技术作用下的玉米增产和土壤呼吸结合特点,为可持续发展提供借鉴。本研究以玉米为对象,在2016和2017年进行了大田试验,设置不覆膜不施肥(M0N0)、不覆膜施肥(M0N1)、覆膜不施肥(M1N0)、覆膜施肥(M1N1),以及裸地不覆膜(BM0)和裸地覆膜(BM1)六个处理,主要测定了玉米产量、农田土壤呼吸、土壤理化性质等参数。主要研究结果如下:1.地膜覆盖时,能够显著地提升玉米的生物量、产量、百粒重等。在不施肥和施肥的条件下,2016年的覆膜处理产量相比不覆膜处理产量分别提升了150.5%和482.6%;2017年分别提升了410.9%和758.3%;2016年的覆膜处理百粒重相比不覆膜处理百粒重分别提升了96.8%和66.9%;2017年分别提升了60.6%和134.1%。在有地膜覆盖的条件下,施肥处理相比不施肥处理能够显著地提升玉米的产量,其在2016和2017年分别提升了109.5%和156.5%,但对玉米的百粒重并无影响,说明覆膜施肥处理相比覆膜不施肥...
【文章来源】:兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:54 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 全球变暖及温室效应
1.2 农田生态系统
1.3 地膜覆盖技术
1.4 土壤呼吸与土壤碳循环
1.4.1 土壤呼吸
1.4.2 土壤碳循环
1.5 土壤呼吸的影响因子
1.5.1 土壤温度对土壤呼吸的影响
1.5.2 土壤水分对土壤呼吸的影响
1.5.3 植被对土壤呼吸的影响
1.5.4 降水对土壤呼吸的影响
1.5.5 施加氮肥对土壤呼吸的影响
1.5.6 覆膜对土壤呼吸的影响
1.5.7 其他因素
1.6 研究背景与研究内容
1.6.1 研究背景
1.6.2 研究内容
第二章 材料与方法
2.1 试验地概况
2.2 试验设计
2.3 数据采集及相关指标测定方法
2.3.1 气象数据及田间温湿度数据采集
2.3.2 土壤呼吸数据的测定和计算
2.3.3 土壤样品采集及相关指标测定方法
2.3.4 产量
2.3.5 水分利用效率
2.4 统计分析
第三章 研究结果
3.1 不同覆膜和施肥处理对玉米产量以及农田土壤水热条件的影响
3.1.1 覆膜和施肥对玉米生物量的影响
3.1.2 覆膜和施肥对玉米产量的影响
3.1.3 土壤表层日均温的变化
3.1.4 不同覆膜和施肥对土壤水分以及作物水分利用效率的影响
3.2 不同覆膜和施肥处理对土壤有机碳以及轻重组有机碳的影响
3.2.1 覆膜和施肥对土壤有机碳含量的影响
3.2.2 覆膜和施肥对土壤轻组有机碳和重组有机碳的影响
3.3 不同覆膜和施肥处理下土壤呼吸的季节变化特征和日变化特征
3.3.1 土壤呼吸速率的季节变化特征
3.3.2 土壤呼吸速率的日变化特征
3.4 不同覆膜和施肥处理下土壤呼吸的变化与气温、土壤温、湿度、有机碳、产量等因子之间的关系
3.4.1 土壤呼吸速率与日平均气温变化的关系
3.4.2 土壤呼吸速率与土壤温、湿度变化的关系
3.4.3 土壤呼吸速率与土壤有机碳含量的关系
3.4.4 土壤累积呼吸量和产量之间的关系
第四章 讨论
4.1 不同覆膜和施肥处理对玉米产量及生物量的影响
4.2 不同覆膜和施肥处理对水分利用效率以及农田土壤水分的影响
4.3 不同覆膜和施肥处理对玉米农田土壤有机碳库的影响
4.4 不同覆膜和施肥处理对玉米农田土壤呼吸速率的影响
4.5 土壤呼吸速率与环境因子以及其他因子之间的关系
4.6 不同覆膜和施肥处理对土壤累积呼吸量的影响
第五章 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 研究展望
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]陆地生态系统土壤呼吸的影响因素研究综述[J]. 熊平生. 中国土壤与肥料. 2017(04)
[2]黄土旱塬区免耕玉米田土壤呼吸对降雨的响应[J]. 杜珊珊,丁新宇,杨倩,张清平,沈禹颖. 生态学报. 2016(09)
[3]旱作地膜覆盖农田土壤有机碳平衡及氮循环特征[J]. 李小刚,李凤民. 中国农业科学. 2015(23)
[4]华北平原典型冬小麦农田土壤呼吸日内变化规律[J]. 张权,杨大文,雷慧闽,薄宏波,蔡建峰. 清华大学学报(自然科学版). 2015(01)
[5]覆膜抑制土壤呼吸提高旱作春玉米产量[J]. 高翔,龚道枝,顾峰雪,郝卫平,梅旭荣. 农业工程学报. 2014(06)
[6]土壤呼吸影响因素概述及展望[J]. 李元,时伟宇,闫美杰,杜盛,毕润成,李华. 水土保持研究. 2013(05)
[7]降雨对旱作春玉米农田土壤呼吸动态的影响[J]. 高翔,郝卫平,顾峰雪,郭瑞,夏旭,梅旭荣,李洁. 生态学报. 2012(24)
[8]降水变化、氮添加对鼎湖山主要森林土壤有机碳矿化和土壤微生物碳的影响[J]. 方熊,刘菊秀,张德强,刘世忠,褚国伟,赵亮. 应用与环境生物学报. 2012(04)
[9]陆地生态系统土壤呼吸时空变异的影响因素研究进展[J]. 陈书涛,胡正华,张勇,沈小帅,史艳姝. 环境科学. 2011(08)
[10]土壤碳循环研究进展及干旱区土壤碳循环研究展望[J]. 许文强,陈曦,罗格平,蔺卿. 干旱区地理. 2011(04)
博士论文
[1]覆膜和施肥对黄土高原旱作春玉米生长和土壤CO2排放的影响[D]. 刘乔斐.西北农林科技大学 2017
[2]黄土高原旱作麦田CO2通量的研究[D]. 郭强.西北农林科技大学 2014
[3]耕作和施氮措施下旱作夏玉米田土壤呼吸与土壤碳平衡研究[D]. 张俊丽.西北农林科技大学 2014
[4]黄土高原草地与农田系统土壤呼吸及碳平衡[D]. 李旭东.兰州大学 2011
[5]黄土旱塬长期施肥条件下土壤有机碳平衡研究[D]. 高会议.西北农林科技大学 2009
[6]不同生态系统土壤呼吸与环境因子的关系研究[D]. 李洪建.山西大学 2008
[7]碳氮代谢对夏玉米穗粒数形成的影响机理[D]. 申丽霞.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]覆膜与施氮对旱作春玉米农田温室气体排放的影响[D]. 李晓莎.西北农林科技大学 2016
[2]奇台县强碱土土壤呼吸日和季节变化研究[D]. 张录.新疆大学 2015
[3]秸秆还田和施肥对土壤水热因子、呼吸速率及养分的影响研究[D]. 孙媛.西北农林科技大学 2014
[4]半干旱黄土高原旱作覆膜玉米农田土壤呼吸通量分析[D]. 陈计玲.兰州大学 2013
[5]黄土旱塬区长期施氮对农田土壤呼吸的影响[D]. 张芳.西北农林科技大学 2012
[6]寒温带针叶林土壤碳动态对模拟氮沉降的初期响应[D]. 温都如娜.内蒙古农业大学 2012
[7]黄土高原半干旱丘陵区不同耕作管理措施对旱地农田土壤温度的影响[D]. 王丽君.兰州大学 2012
[8]长期施肥对黄土高原农田土壤中氨氧化细菌群落结构的影响[D]. 何军霞.兰州大学 2011
[9]长期不同施肥和管理措施对塿土有机碳及其组分的影响[D]. 任卫东.西北农林科技大学 2011
[10]夏玉米—冬小麦轮作土壤CO2释放效应及其机理研究[D]. 刘合明.河北农业大学 2009
本文编号:3040096
【文章来源】:兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:54 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 全球变暖及温室效应
1.2 农田生态系统
1.3 地膜覆盖技术
1.4 土壤呼吸与土壤碳循环
1.4.1 土壤呼吸
1.4.2 土壤碳循环
1.5 土壤呼吸的影响因子
1.5.1 土壤温度对土壤呼吸的影响
1.5.2 土壤水分对土壤呼吸的影响
1.5.3 植被对土壤呼吸的影响
1.5.4 降水对土壤呼吸的影响
1.5.5 施加氮肥对土壤呼吸的影响
1.5.6 覆膜对土壤呼吸的影响
1.5.7 其他因素
1.6 研究背景与研究内容
1.6.1 研究背景
1.6.2 研究内容
第二章 材料与方法
2.1 试验地概况
2.2 试验设计
2.3 数据采集及相关指标测定方法
2.3.1 气象数据及田间温湿度数据采集
2.3.2 土壤呼吸数据的测定和计算
2.3.3 土壤样品采集及相关指标测定方法
2.3.4 产量
2.3.5 水分利用效率
2.4 统计分析
第三章 研究结果
3.1 不同覆膜和施肥处理对玉米产量以及农田土壤水热条件的影响
3.1.1 覆膜和施肥对玉米生物量的影响
3.1.2 覆膜和施肥对玉米产量的影响
3.1.3 土壤表层日均温的变化
3.1.4 不同覆膜和施肥对土壤水分以及作物水分利用效率的影响
3.2 不同覆膜和施肥处理对土壤有机碳以及轻重组有机碳的影响
3.2.1 覆膜和施肥对土壤有机碳含量的影响
3.2.2 覆膜和施肥对土壤轻组有机碳和重组有机碳的影响
3.3 不同覆膜和施肥处理下土壤呼吸的季节变化特征和日变化特征
3.3.1 土壤呼吸速率的季节变化特征
3.3.2 土壤呼吸速率的日变化特征
3.4 不同覆膜和施肥处理下土壤呼吸的变化与气温、土壤温、湿度、有机碳、产量等因子之间的关系
3.4.1 土壤呼吸速率与日平均气温变化的关系
3.4.2 土壤呼吸速率与土壤温、湿度变化的关系
3.4.3 土壤呼吸速率与土壤有机碳含量的关系
3.4.4 土壤累积呼吸量和产量之间的关系
第四章 讨论
4.1 不同覆膜和施肥处理对玉米产量及生物量的影响
4.2 不同覆膜和施肥处理对水分利用效率以及农田土壤水分的影响
4.3 不同覆膜和施肥处理对玉米农田土壤有机碳库的影响
4.4 不同覆膜和施肥处理对玉米农田土壤呼吸速率的影响
4.5 土壤呼吸速率与环境因子以及其他因子之间的关系
4.6 不同覆膜和施肥处理对土壤累积呼吸量的影响
第五章 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 研究展望
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]陆地生态系统土壤呼吸的影响因素研究综述[J]. 熊平生. 中国土壤与肥料. 2017(04)
[2]黄土旱塬区免耕玉米田土壤呼吸对降雨的响应[J]. 杜珊珊,丁新宇,杨倩,张清平,沈禹颖. 生态学报. 2016(09)
[3]旱作地膜覆盖农田土壤有机碳平衡及氮循环特征[J]. 李小刚,李凤民. 中国农业科学. 2015(23)
[4]华北平原典型冬小麦农田土壤呼吸日内变化规律[J]. 张权,杨大文,雷慧闽,薄宏波,蔡建峰. 清华大学学报(自然科学版). 2015(01)
[5]覆膜抑制土壤呼吸提高旱作春玉米产量[J]. 高翔,龚道枝,顾峰雪,郝卫平,梅旭荣. 农业工程学报. 2014(06)
[6]土壤呼吸影响因素概述及展望[J]. 李元,时伟宇,闫美杰,杜盛,毕润成,李华. 水土保持研究. 2013(05)
[7]降雨对旱作春玉米农田土壤呼吸动态的影响[J]. 高翔,郝卫平,顾峰雪,郭瑞,夏旭,梅旭荣,李洁. 生态学报. 2012(24)
[8]降水变化、氮添加对鼎湖山主要森林土壤有机碳矿化和土壤微生物碳的影响[J]. 方熊,刘菊秀,张德强,刘世忠,褚国伟,赵亮. 应用与环境生物学报. 2012(04)
[9]陆地生态系统土壤呼吸时空变异的影响因素研究进展[J]. 陈书涛,胡正华,张勇,沈小帅,史艳姝. 环境科学. 2011(08)
[10]土壤碳循环研究进展及干旱区土壤碳循环研究展望[J]. 许文强,陈曦,罗格平,蔺卿. 干旱区地理. 2011(04)
博士论文
[1]覆膜和施肥对黄土高原旱作春玉米生长和土壤CO2排放的影响[D]. 刘乔斐.西北农林科技大学 2017
[2]黄土高原旱作麦田CO2通量的研究[D]. 郭强.西北农林科技大学 2014
[3]耕作和施氮措施下旱作夏玉米田土壤呼吸与土壤碳平衡研究[D]. 张俊丽.西北农林科技大学 2014
[4]黄土高原草地与农田系统土壤呼吸及碳平衡[D]. 李旭东.兰州大学 2011
[5]黄土旱塬长期施肥条件下土壤有机碳平衡研究[D]. 高会议.西北农林科技大学 2009
[6]不同生态系统土壤呼吸与环境因子的关系研究[D]. 李洪建.山西大学 2008
[7]碳氮代谢对夏玉米穗粒数形成的影响机理[D]. 申丽霞.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]覆膜与施氮对旱作春玉米农田温室气体排放的影响[D]. 李晓莎.西北农林科技大学 2016
[2]奇台县强碱土土壤呼吸日和季节变化研究[D]. 张录.新疆大学 2015
[3]秸秆还田和施肥对土壤水热因子、呼吸速率及养分的影响研究[D]. 孙媛.西北农林科技大学 2014
[4]半干旱黄土高原旱作覆膜玉米农田土壤呼吸通量分析[D]. 陈计玲.兰州大学 2013
[5]黄土旱塬区长期施氮对农田土壤呼吸的影响[D]. 张芳.西北农林科技大学 2012
[6]寒温带针叶林土壤碳动态对模拟氮沉降的初期响应[D]. 温都如娜.内蒙古农业大学 2012
[7]黄土高原半干旱丘陵区不同耕作管理措施对旱地农田土壤温度的影响[D]. 王丽君.兰州大学 2012
[8]长期施肥对黄土高原农田土壤中氨氧化细菌群落结构的影响[D]. 何军霞.兰州大学 2011
[9]长期不同施肥和管理措施对塿土有机碳及其组分的影响[D]. 任卫东.西北农林科技大学 2011
[10]夏玉米—冬小麦轮作土壤CO2释放效应及其机理研究[D]. 刘合明.河北农业大学 2009
本文编号:3040096
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