种养结合下农田土壤养分改良与减污应用
发布时间：2021-05-18 14:58
随着工农业生产的飞速发展,我国农田土壤质量下降的问题日益突出,上海郊区农田土壤也不例外,土壤有机质含量低下、养分失衡、污染物质积累、土壤盐渍化和土壤生物功能衰减是其面临的主要问题。众所周知,生物资源循环下的种养结合系统（Crop-livestock system）不仅将废弃物充分利用,减少农业污染源,而且制得的有机肥料对土壤有较好的改良作用。本文以不同种养结构重心的上海崇明中新农场（养殖为主）和松江涌禾农场（种植为主）为试验基地,通过系统分析提出其各自面临的种养结合问题,并针对性地进行大田定位观测和盆栽模拟改良实验,研究了种养结合模式下秸秆废弃物和畜禽粪便堆肥还田、田间耕作管理、重金属植物修复等技术对土壤的综合改良效果,旨在为上海郊区农田土壤的改良提供技术依托和实例参考。主要研究结论如下:（1）在崇明中新农场种养结合中,农业废弃物循环利用和土壤的精细化管理是土壤改良的良好开端。大田试验结果表明,即使是在常规种植向有机种植转变的过渡阶段（12年）,土壤SOC（有机碳）、TN（全氮）、AC（活跃性有机碳）和AN（碱解氮）均得到了改善,有机栽培方式较传统化学栽培的土壤有...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 土壤退化
1.1.1 全球土壤退化概况
1.1.2 上海农田土壤退化的形成及表现
1.2 循环农业的发展以及对土壤环境的影响
1.2.1 国内外生物循环农业的发展现状
1.2.2 农业废弃物循环利用的发展方向
1.2.3 种养结合农业的类型和发展
1.2.4 种养结合对农业土壤环境的影响
1.3 种养结合模式下的土壤改良方法与机制
1.3.1 种养结合模式下土壤改良的前提
1.3.2 有机堆肥对土壤养分、生物功能和污染物的改良
1.3.3 有机栽培中耕作制度对土壤生态环境的改善
1.3.4 有机栽培中土壤次生盐渍化的改良
1.3.5 有机肥潜在土壤重金属污染的植物-微生物减污技术
1.3.6 精准施肥和地理信息化技术在土壤维护中的运用
第二章 研究意义与技术路线
2.1 研究意义
2.2 主要研究内容
2.3 技术路线
第三章 种养结合下的土壤养分改良—以上海崇明中新农场为例(养殖为主)
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 中新农场种养循环概况
3.2.2 土壤样品采集及分析
3.2.3 地统计模型
3.2.4 土壤细菌群落多样性测定
3.2.5 数据分析
3.3 结果与分析
3.3.1 中新农场土壤理化性质和土壤酶活性的变化
3.3.2 不同种植方式下的细菌菌落多样性
3.3.3 土壤理化性质的空间相关性统计分析
3.4 讨论
3.4.1 不同农业栽培对土壤理化性质和土壤酶活性的影响
3.4.2 土壤理化性质的空间变异特征
3.4.3 土壤细菌DNA相似性和群落多样性的变化
3.5 小结
第四章 复合菌剂在加快废弃物堆肥中的应用及其对土壤养分的改良
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验材料
4.2.2 正交设计优化菌种配比及秸秆腐熟复合菌剂JFB-1 的制备
4.2.3 水稻、芦笋秸秆堆肥方法
4.2.4 不同秸秆堆肥对土壤改良的盆栽试验
4.2.5 指标测定与数据分析
4.3 结果与分析
4.3.1 秸秆腐熟复合菌剂JFB-1 的构建
4.3.2 水稻、芦笋秸秆堆肥的温度变化
4.3.3 秸秆堆肥的理化指标
4.3.4 添加秸秆堆肥对青菜生物量的影响
4.3.5 添加秸秆堆肥对土壤碳氮养分含量的影响
4.3.6 添加秸秆堆肥对土壤酶活性的影响
4.4 讨论
4.4.1 微生物复合菌剂对堆肥的作用
4.4.2 不同秸秆堆肥特点以及对土壤的改良效果
4.5 小结
第五章 基于养分需求的种养系统优化以及土壤维护—以上海涌禾农场为例(种植为主)
5.1 引言
5.2 研究区域与方法
5.2.1 涌禾农场种养殖相结合概况
5.2.2 系统分析方法
5.2.3 农场土壤的综合改良措施
5.2.4 农场土壤样品的采集和测试
5.2.5 土壤样品的数据分析
5.3 结果与分析
5.3.1 农场潜在土壤退化问题的关键顶点赋权分析
5.3.2 年际间不同类型土壤的微生物种群数量变化
5.3.3 年际间不同类型土壤的理化性质变化
5.3.4 年际间不同类型土壤的重金属含量变化
5.3.5 土壤生理生化指标的相关分析
5.4 讨论
5.4.1 基于养分需求的种养循环系统优化
5.4.2 农场实际运营中的土壤改良与减污
5.5 小结
第六章 种养结合潜在重金属风险的植物-微生物联合修复技术
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.2.1 微生物的分离纯化和生物学鉴定
6.2.2 盆栽试验及土壤植物样品的采集
6.2.3 土壤酶活性的测定
6.2.4 改进的生态毒理效应
6.2.5 统计分析方法
6.3 结果与分析
6.3.1 植物生长和Cd、Pb的累积
6.3.2 各种修复方式下的土壤酶活性变化
6.3.3 不同修复措施与土壤酶活性的降趋势对应分析
6.4 讨论
6.5 小结
第七章 结论与展望
7.1 研究结论
7.2 论文创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文及申请的专利
本文编号：3193994
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 土壤退化
1.1.1 全球土壤退化概况
1.1.2 上海农田土壤退化的形成及表现
1.2 循环农业的发展以及对土壤环境的影响
1.2.1 国内外生物循环农业的发展现状
1.2.2 农业废弃物循环利用的发展方向
1.2.3 种养结合农业的类型和发展
1.2.4 种养结合对农业土壤环境的影响
1.3 种养结合模式下的土壤改良方法与机制
1.3.1 种养结合模式下土壤改良的前提
1.3.2 有机堆肥对土壤养分、生物功能和污染物的改良
1.3.3 有机栽培中耕作制度对土壤生态环境的改善
1.3.4 有机栽培中土壤次生盐渍化的改良
1.3.5 有机肥潜在土壤重金属污染的植物-微生物减污技术
1.3.6 精准施肥和地理信息化技术在土壤维护中的运用
第二章 研究意义与技术路线
2.1 研究意义
2.2 主要研究内容
2.3 技术路线
第三章 种养结合下的土壤养分改良—以上海崇明中新农场为例(养殖为主)
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 中新农场种养循环概况
3.2.2 土壤样品采集及分析
3.2.3 地统计模型
3.2.4 土壤细菌群落多样性测定
3.2.5 数据分析
3.3 结果与分析
3.3.1 中新农场土壤理化性质和土壤酶活性的变化
3.3.2 不同种植方式下的细菌菌落多样性
3.3.3 土壤理化性质的空间相关性统计分析
3.4 讨论
3.4.1 不同农业栽培对土壤理化性质和土壤酶活性的影响
3.4.2 土壤理化性质的空间变异特征
3.4.3 土壤细菌DNA相似性和群落多样性的变化
3.5 小结
第四章 复合菌剂在加快废弃物堆肥中的应用及其对土壤养分的改良
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验材料
4.2.2 正交设计优化菌种配比及秸秆腐熟复合菌剂JFB-1 的制备
4.2.3 水稻、芦笋秸秆堆肥方法
4.2.4 不同秸秆堆肥对土壤改良的盆栽试验
4.2.5 指标测定与数据分析
4.3 结果与分析
4.3.1 秸秆腐熟复合菌剂JFB-1 的构建
4.3.2 水稻、芦笋秸秆堆肥的温度变化
4.3.3 秸秆堆肥的理化指标
4.3.4 添加秸秆堆肥对青菜生物量的影响
4.3.5 添加秸秆堆肥对土壤碳氮养分含量的影响
4.3.6 添加秸秆堆肥对土壤酶活性的影响
4.4 讨论
4.4.1 微生物复合菌剂对堆肥的作用
4.4.2 不同秸秆堆肥特点以及对土壤的改良效果
4.5 小结
第五章 基于养分需求的种养系统优化以及土壤维护—以上海涌禾农场为例(种植为主)
5.1 引言
5.2 研究区域与方法
5.2.1 涌禾农场种养殖相结合概况
5.2.2 系统分析方法
5.2.3 农场土壤的综合改良措施
5.2.4 农场土壤样品的采集和测试
5.2.5 土壤样品的数据分析
5.3 结果与分析
5.3.1 农场潜在土壤退化问题的关键顶点赋权分析
5.3.2 年际间不同类型土壤的微生物种群数量变化
5.3.3 年际间不同类型土壤的理化性质变化
5.3.4 年际间不同类型土壤的重金属含量变化
5.3.5 土壤生理生化指标的相关分析
5.4 讨论
5.4.1 基于养分需求的种养循环系统优化
5.4.2 农场实际运营中的土壤改良与减污
5.5 小结
第六章 种养结合潜在重金属风险的植物-微生物联合修复技术
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.2.1 微生物的分离纯化和生物学鉴定
6.2.2 盆栽试验及土壤植物样品的采集
6.2.3 土壤酶活性的测定
6.2.4 改进的生态毒理效应
6.2.5 统计分析方法
6.3 结果与分析
6.3.1 植物生长和Cd、Pb的累积
6.3.2 各种修复方式下的土壤酶活性变化
6.3.3 不同修复措施与土壤酶活性的降趋势对应分析
6.4 讨论
6.5 小结
第七章 结论与展望
7.1 研究结论
7.2 论文创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文及申请的专利
本文编号：3193994
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