一、秸秆覆盖对夏玉米生长过程及水分利用的影响(论文文献综述)
傅渝亮,汪顺生,李彦彬[1](2021)在《秸秆覆盖和水分控制条件对垄作沟灌夏玉米生长和产量的影响》文中研究指明为探究垄作沟灌方式下秸秆覆盖对夏玉米节水效应的影响,通过设置4种秸秆覆盖量(M0:0、M1:1 500 kg/hm2、M2:4 500 kg/hm2、M3:7 500 kg/hm2)和4种水分控制下限(I1:55%FC、I2:60%FC、I3:70%FC和I4:80%FC)进行垄作沟灌夏玉米种植试验,研究了不同秸秆覆盖量和水分控制下限条件对垄作沟灌夏玉米生长发育、水分利用效率和产量的影响。结果表明:各处理下夏玉米株高随水分控制下限的增大呈现先增大后减小的趋势,水分下限相同时,秸秆覆盖为4 500 kg/hm2和7 500 kg/hm2能显着提高夏玉米株高。水分控制下限60%FC~80%FC时,秸秆覆盖量为4 500 kg/km2时夏玉米叶面积达到最大,其叶面积的促进作用最为显着。在一定水分下限范围内,秸秆覆盖量越大,越有利于夏玉米干物质积累量的提高;秸秆覆盖量相同时,夏玉米地上干物质积累量随水分控制下限的提高而增大。由水分控制下限55%FC到60%FC、70%FC以及80%FC,夏玉米全生育期内耗水量平均涨幅分别为5.06%、11.45%及23.48%。水分、秸秆覆盖以及其耦合处理对夏玉米产量、WUE和PUE的影响均达到极显着水平(p<0.01),水分控制下限为70%FC处理、秸秆覆盖量4 500 kg/hm2时,夏玉米的产量(6 922.54kg/hm2)、WUE (2.09 kg/m3)和PUE (5.48 kg/m3)均最高,即I3M3为最佳处理。
张万锋[2](2021)在《盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施定额的研究》文中研究表明针对河套灌区土壤次生盐渍化严重、水肥利用率低、作物产量不高、面源污染严重等问题,本研究开展了盐渍化耕地优选秸秆覆盖下夏玉米优化灌施制度的田间试验。研究了基于作物根系调控的秸秆覆盖耕作模式的优选;分析了秸秆覆盖-灌水量耦合的土壤水盐运移规律,并基于深度学习理论及技术构建递进水盐嵌入神经网络模型(PSWE)模拟水盐运移及作物生产效益,优化秸秆覆盖下夏玉米灌水定额;探究秸秆覆盖-施氮耦合下作物与土壤生境的响应,优化秸秆覆盖的夏玉米施氮定额。“基于深度学习构建水盐运移模型,优化盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施制度”为本研究主要创新之处。本研究通过系统分析,揭示了河套灌区盐渍化耕地的秸秆覆盖与水、氮耦合对作物-土壤系统抑盐-调水肥-降药-增产的调控过程与机理,实现了优选秸秆覆盖下夏玉米灌施制度的优化,旨在丰富秸秆还田理论体系,为缓解灌区次生盐渍化、面源污染及节水增产提供依据,同时为深度学习理论及技术在土壤水盐运移模型上的应用提供参考。论文研究成果主要有:(1)秸秆表覆耕作模式显着提高夏玉米水平向根长密度,形成“宽浅”型根系,提高表层根长密度24.7%;秸秆深埋耕作模式显着提高大于40 cm土层根长密度,形成“窄深”型根系,提高深层根长密度23.8%。夏玉米根长密度与相对标准化根系下扎深度呈三阶多项式函数关系,可较好描述不同耕作模式的根长密度分布。秸秆深埋耕作模式提高夏玉米水分利用效率32.2%,增产19.5%,为优选耕作模式。(2)秸秆表覆下土壤盐分表聚,成熟期各土层均积盐;秸秆深埋的表层及隔层以下土层均积盐,灌水量为90 mm和120 mm秸秆深埋处理的秸秆隔层持水量分别提高20.3%和17.2%,脱盐率分别为7.6%和7.1%,秸秆隔层起到抑盐蓄水的作用,淡化根系环境。耕作层含盐量、单次灌水量与夏玉米产量和水分利用效率具有显着相关性,秸秆表覆下夏玉米产量随灌水量增大而增大,当地灌水量135 mm处理的产量最高,但仅增产1.6%;秸秆深埋下夏玉米产量随灌水量的增大呈先增后减趋势,灌水量为90 mm的秸秆深埋处理产量最高,可增产5.2%。秸秆深埋耕作模式节水增产效果显着。试验田尺度下理论单次较优灌水定额为82~111 mm,生育期灌溉3次,节水17.8%以上,耕层含盐量调控在1.45~1.48 g·kg-1间,属轻度盐渍化,较试验前耕作层含盐量减小5.7%~10.2%。(3)基于深度学习构建的PSWE神经网络模型具有较高精度,均方根误差为0.029,平均绝对误差为0.570,决定系数R2为0.981。基于PSWE模型的多因素协同秸秆深埋下模拟结果有效表征夏玉米自然生长的综合条件、土壤水盐运移与夏玉米生产效益三者间双层递进因果关系,进一步优化盐渍化耕地的夏玉米单次灌水定额为89.3~96.8 mm,生育期灌溉3次,耕作层含盐量为1.38~1.55 g·kg-1。(4)秸秆覆盖-施氮耦合下土壤莠去津残留量随时间变化符合一级动力学方程,不同处理的土壤养分含量对莠去津消解具有不同程度促进作用,且20~40 cm土层的有机质、全氮和碱解氮含量对莠去津消解半衰期影响较大,以中氮(180 kg·hm-2)秸秆深埋处理消解最快,消解率平均提高5.3%,半衰期最短,缩短3.9d。(5)秸秆覆盖-施氮耦合改善土壤养分时空分布,秸秆表覆的土壤养分表聚,随施氮量增大而增大;秸秆深埋提高隔层附近土层的养分,随着施氮量增大呈先增后降的趋势。夏玉米成熟期,中氮(180 kg·hm-2)秸秆深埋处理降低深层硝态氮累积量56.8%,降低铵态氮累积量84.7%,秸秆隔层形成拦截氮素运移的屏障,秋浇前地下水质提升到Ⅱ类,有效降低了地下水氮素污染风险,并促进深层根系生长。相比常规耕作,秸秆深埋与施氮量为180~193.7 kg·hm-2耦合,可实现减氮增产减污及植株氮利用率协同增长的目标,植株氮素同化产物对产量的贡献率提高32.1%,植株氮利用效率提高66.8%,增产9.3%。综上分析,河套灌区盐渍化耕地较优的耕作模式为秸秆深埋结合深翻耕作,优化的夏玉米灌施定额为:单次灌水定额为89.3~96.8 mm,生育期灌溉3次,耕作层含盐量调控在1.38~1.55 g·kg-1,属轻度盐渍化,优化施氮量为180~193.7 kg·hm-2。
高天平[3](2021)在《耕作方式与秸秆还田对夏玉米根系空间分布和水分利用效率的影响》文中进行了进一步梳理为探究不同耕作方式与秸秆还田对夏玉米产量和水分利用效率的影响,进一步探讨适合华北平原的保护性耕作措施。本试验于2018-2019年对产量和水分利用效率,2020年采用“3D空间法”对根际分布特征及根际环境进行了研究,系统探讨了秸秆还田(1)与不还田(0)条件下深翻(PT)、深松(ST)、旋耕(RT)等3种耕作方式对夏玉米根系空间分布和水分利用效率的影响。主要研究结果如下:不同耕作措施在秸秆还田条件下根长、根干重、根表面积、根半径均表现为增加,灌浆期较不还田分别增加33.75%、17.58%、21.75%和8.78%。秸秆还田显着促进了根系的发育。同一耕作方式在秸秆还田和不还田条件下表现出相似的空间构型。拔节期RT1和PT1水平方向上根长密度分别比ST1高出13.85%和10.23%,ST1显着增加垂直方向30-60 cm根长密度,较RT1提高86.38%;PT1和RT1距离植株10-20和20-30 cm的比根长显着高于ST1;旋耕处理拔节期0-40 cm土壤根半径较深翻处理提高了22.01%,深松处理40-60 cm根半径较深翻处理显着提高了36.37%。ST1拔节期分布呈现“水平窄、垂直深、下层粗”特征;RT1呈现“水平广、垂直浅、下层细”的特征,PT1空间构型介于二者之间。各处理灌浆期与拔节期表现出相似空间分布特征,总根长和总根干重较拔节期显着增加,其中RT1灌浆期0-20 cm根长密度较拔节期增加51.75%,上层根系分布更加拥挤,下层根系增加;ST1水平辐射范围变大。ST1和RT1显着提高了灌浆期根干重密度、根长密度,较PT1分别提高28.61%、29.59%、5.72%和20.99%。秸秆还田显着改善了土壤结构,增加土壤养分和水分含量。秸秆还田0-40 cm土壤总孔隙度和水稳性大团聚体数量较不还田分别提高4.46%、11.88%,0-20 cm土壤含水量、有机碳、全氮和速效磷分别提高5.74%、18.47%、16.62%和51.97%。RT1处理显着提高0-10 cm土层的总孔隙度、土壤水分和速效磷,较PT1分别提高14.68%、16.06%和206.05%。ST1和PT1较RT1显着提高10-40 cm土层总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度,灌浆期10-60 cm的土壤含水量较RT1分别提高9.51%和8.76%。ST1和PT1在0-30 cm土层有机碳和全氮较RT1分别提高了18.97%、14.98%、16.62%和12.53%。通过相关分析发现,灌浆期根长密度与土壤含水量呈极显着二项分布关系,拔节期和灌浆期根干重密度与土壤含水量呈极显着线性相关(p<0.01);根长密度和根干重密度与土壤有机碳、全氮、速效磷、总孔隙度、MWD呈极显着正相关,与土壤容重呈极显着负相关(p<0.01)。秸秆还田较不还田能够显着提高了叶面积和地上部干物质积累从而提高夏玉米产量和水分利用效率。两年平均夏玉米产量较不还田显着增加6.70%,水分利用效率提高7.29%。深松还田显着提高夏玉米产量,两年平均产量达8.81t/hm2,较深翻还田和旋耕还田提高5.19%和3.23%。在2018年降水较多年份显着提高了水分利用效率,在2019年干旱年份增加了对土壤水分的利用。由相关分析可知,拔节期根长和灌浆期根干重、根表面积和根半径与夏玉米产量呈显着正相关(p<0.05)。综上所述,秸秆还田显着改善了土壤水肥环境,促进了根系发育,从而提高叶面积和叶片光合速率,利于地上部干物质的积累和同化物向籽粒的转运。深松还田处理能够形成较大的根系,具有较大的根表面积,且“水平窄、垂直深、下层粗”根系空间分布利于高产群体形成从而提高水分利用效率;旋耕环境中较大的容重阻碍了根系的下扎,呈现出“水平广、垂直浅、下层细”空间分布,主要利用上层土壤资源,在干旱年份具有较大的减产风险。因此,推荐的保护性耕作措施为深松还田。
陈思雨[4](2021)在《深松深度对夏玉米田碳氮动态变化及产量的影响》文中研究说明本试验于2019-2020年在山东农业大学农学试验站进行,在冬小麦-夏玉米两熟农田,于冬小麦播种前以旋耕10 cm(RT10)为对照,设置深松35 cm(ST35)和深松40 cm(ST40)三个处理。系统研究了深松深度对夏玉米季不同土壤层次碳、氮类型和分布特征以及对夏玉米碳、氮分配及产量的综合影响,以期为健康耕作技术及夏玉米高效生产提供理论支持和技术推广。主要研究结果如下:1.深松深度对土壤物理特性的影响土壤容重随土层深度的加深逐渐增大,深松深度对土壤物理特性影响显着。与旋耕相比,深松处理显着降低了土壤容重,与RT10相比,ST40和ST35的容重在0-40 cm土层中分别降低3.11%和3.45%,尤其在20-40 cm土层中,ST40和ST35对土壤容重的降低效果更显着,与RT10相比分别降低5.82%和5.03%。深松处理显着增加了0-40 cm的土壤含水量,与RT10相比,ST40和ST35的水分含量在0-40 cm土层中分别增加7.65%和5.18%,ST40和ST35改善土壤物理特性,为作物生长提供了适宜的土壤环境。2.深松深度对土壤碳组分的影响深松深度对土壤碳组分含量影响显着。20-40 cm土层中,ST40、ST35与RT10相比土壤有机碳含量分别提高12.34%、19.21%,土壤微生物生物量碳含量分别提高9.81%、23.05%,土壤易氧化性有机碳含量分别提高25.74%、35.05%。同时深松处理增加了0-40cm土层中有机碳储量、微生物生物量碳储量及易氧化性有机碳储量,对颗粒有机碳储量的影响不显着。各处理在10-20 cm土层中碳组分含量显着低于0-10 cm,层化现象显着。3.深松深度对土壤氮组分的影响土壤氮组分含量随土层深度的增加而显着降低,10-30 cm土层中,ST40、ST35与RT10相比土层中的全氮含量分别提高12.15%、12.15%,微生物生物量氮含量分别提高14.83%、14.65%。深松处理促进了作物根系下扎,促进根系对土壤中氮素的吸收,加快了水分扩散速率,在夏玉米生育后期,20-40 cm土层中与RT10相比,ST40和ST35的硝态氮、铵态氮含量显着下降。ST40、ST35与RT10相比,显着提高了0-40 cm土层中的土壤全氮储量和微生物生物量氮储量,降低了硝态氮储量和铵态氮储量。4.深松深度对夏玉米植株碳、氮贮量及产量的影响与旋耕相比,深松处理增强了植株的光合能力,增加了夏玉米花后干物质积累量及转运效率,促进了植株各器官碳、氮贮量的积累,与RT10相比,ST40和ST35的夏玉米产量平均提高8.93%、11.90%,其中ST35具有更高的经济效益。综上所述,两年的结果均表明,与RT10相比,ST40和ST35降低土壤容重,提高土壤水分含量,增加了土壤养分,增强了夏玉米的光合能力及干物质转运速率,ST40和ST35均可增加夏玉米产量,提高经济效益,但ST35可以获得更高的作物产量和经济效益。因此,综合考虑深松对土壤物理特性、碳氮动态变化、夏玉米生产及经济效益,深松耕作35 cm是较合适的深松深度。
郑静[5](2021)在《农田覆盖、种植密度和施氮对夏玉米水氮利用影响机理及其增产减排效应研究》文中研究表明西北黄土旱塬区年内降雨分配不均、氮素资源利用效率不高,提高雨水资源利用率、降低氮肥施用对促进旱地农业可持续发展具有重要意义。本研究在半湿润易旱典型区(陕西杨凌)进行,以夏玉米为研究对象,研究农田覆盖方式(NM:平作无覆盖;SM:平作秸秆覆盖;RP:垄覆地膜沟无覆盖)和种植密度(LD:4.5万株/ha、MD:6.7万株/ha、HD:9万株/ha)对玉米生长、生理、产量、冠层截留再分配以及水氮利用效率和经济效益的影响,探索覆盖方式(NM、SM和RP)和施氮(U1:100 kg N/ha、U2:200 kg N/ha、U3:300 kg N/ha)以及施氮类型(U:尿素、U+CRU:尿素配比缓释肥、U+DMPP:尿素配施硝化抑制剂、U+NBPT:尿素配施脲酶抑制剂)作用下的玉米水氮高效利用机理及增产减排效应。论文通过5年大田试验,取得以下研究结果:(1)揭示了不同覆盖、密度和施氮对土壤温度和水分的影响土壤温度差异随着土层深度的增加而减小,且土壤温度差异在早期较后期大,覆盖方式显着影响土壤温度,秸秆覆盖下土壤温度较低,但对玉米生长无抑制作用,垄膜沟播土壤温度较高,从而有利于玉米早期生长。农田管理措施主要影响了0-120 cm土层的土壤贮水量,对120-200 cm土层土壤贮水量影响较小。在玉米早期阶段,秸秆覆盖或垄膜沟播有保蓄水分的作用,在抽雄以后,土壤贮水因不同年份、不同土壤水分状况和生长状况而呈现不同的趋势。种植密度增加,土壤贮水量减小,在干旱年2016年更为明显;施氮对土壤贮水量无显着影响。(2)明确了不同覆盖、密度和施氮对玉米生长生理、籽粒产量和经济效益的影响农田覆盖有利于提高旱作玉米生长、生理各指标,SM和RP之间的差异主要体现在干旱年2016年;不同覆盖下RP产量最高,较NM和SM平均提高15.6%和29.5%,在平水年(2017年)和丰水年(2018和2019年),SM和RP处理间差异不显着。中、高密度株高和群体LAI优势明显,而茎粗、叶绿素含量和光合速率随密度增加减小;地上部干物质量和籽粒产量均在中密度处理最高。施氮能显着促进玉米生长,施用高效氮肥能不同程度地提高生长(理)各指标。总的而言,RP+U3处理平均产量最高(9183.2 kg/ha),但200 kg N/ha下,SM+CRU、SM+DMPP、RP+CRU、RP+DMPP产量与其无显着差异。SM净收益(1141.6 USD/ha)与RP相当(1253.9 USD/ha);随施氮量增加净收益增幅减小;各施氮类型净收益表现为U+DMPP>U+NBPT>U>U+CRU。(3)探明了夏玉米水分利用过程及不同种植模式对作物水分利用效率的影响降雨各分量与总降雨量、降雨强度呈正相关关系,茎秆流率、冠层截留率随LAI增加而增加,穿透雨率随LAI增加而减小。覆盖能促进叶面积的生长,减小穿透雨率,增加茎秆流率和冠层截留率。种植密度对群体叶面积占主导地位,穿透雨率随密度的增大而减小,茎秆流率和冠层截留率随密度的增大而增加。土壤覆盖能在不显着改变冠下雨量输入的条件下降低了土壤水分的蒸发消耗。不同覆盖方式下季节蒸散量(ET)无明显变化趋势,但SM和RP显着提高了蒸腾比(Tp/ET),从而显着提高水分利用效率(WUE)(6.0%-51.6%、5.7%-300.0%)。中等种植密度下WUE值最高;就不同施氮来看,与U1相比,U2和U3处理WUE平均提高15.1%、14.8%;U+CRU、U+DMPP和U+NBPT下的WUE较U处理平均提高8.1%、8.4%、5.2%。(4)阐明了不同覆盖、密度和施氮对氮素残留与氮利用效率的影响NO3--N、NH4+-N和土壤总N素累积主要受施氮的影响,随施氮量的增加显着增加;U+DMPP显着降低了土壤NO3--N含量,U+NBPT显着降低了土壤NH4+-N含量。SM、RP促进氮素吸收效率(NUPE)(1.5%-9.0%、7.7%-12.6%)和氮肥偏生产力(PFP)(4.6%-46.7%、7.1%-282.2%)。NUPE、PFP均在中密度最高。就不同施氮来看,与U1相比,U2和U3处理NUPE和PFP平均降低35.6%、52.0%和44.0%、60.8%;与U相比,U+CRU、U+DMPP和U+NBPT下的WUE平均提高8.1%、8.4%、5.2%,NUPE平均提高5.0%、5.0%、3.1%,PFP平均提高6.6%、6.5%、4.2%,三者间无显着差异。(5)探索了不同覆盖和施氮对土壤NH3挥发和温室气体排放的影响土壤覆盖对NH3挥发和CH4吸收无显着影响,RP显着增加了CO2排放量,而SM下CO2排放量与NM无显着差异。季节N2O排放在SM下普遍降低,在RP下增加。全球增温潜势(GWP)和温室气体强度(GHGI)在RP下显着升高(平均增加45.0%、29.8%),而在SM下降低(平均降低22.2%、27.8%)。施氮量对CO2和CH4排放影响不大,但显着增加了N2O排放。与U1相比,U2处理GWP、GHGI增加100.1%、79.4%,U3处理增加200.3%、155.2%。U+NBPT显着减小NH3挥发,U+DMPP能显着减小N2O排放。施氮类型对CO2排放影响不大,U+DMPP和U+NBPT对CH4的吸收有抑制作用,但U+CRU对CH4的影响不一致。总的而言,U+DMPP处理下,各施氮类型间GWP和GHGI均最小(平均为203.3 kg CO2-eq、22.9 kg CO2-eq t-1 yield)。基于多种评价方法综合分析了玉米生长、生理、水氮利用效率、产量和经济效益、温室气体排放等指标。结果表明,中密度种植在不同降雨年型都能获得最高的综合产量,垄膜沟播的稳产效果综合排名第一,秸秆覆盖的产量效应在2017年和2018/2019两个丰水年与RP无显着差异;RP+中等施氮量配施DMPP排名位居首位。在适宜密度播种的基础上,将环境效益纳入综合分析,在不明显降低作物生长的条件下,小麦秸秆覆盖SM、施氮量200 kg/ha配施硝化抑制剂DMPP能达到产量、经济和环境效益三方面最佳的效果,对黄土旱塬地区旱作夏玉米水氮高效利用及减排具有指导意义。
李娜[6](2021)在《地膜覆盖和施氮肥对关中秸秆还田下夏玉米土壤N2O排放和土壤质量的影响》文中指出在保证粮食安全的条件下,如何缓解农田温室效应是农业领域实现绿色发展,建设生态文明的重要使命和国家需求。虽然秸秆还田能改善农田土壤水热条件和肥力状况,但其配施氮肥激发土壤N2O排放而引起温室效应,尤其在夏玉米生育期内,高温多雨的气候特征更容易激发土壤N2O排放。针对存在的问题,本研究聚焦于夏玉米农田生态系统,于2018-2020年开展田间试验,设置3种秸秆还田方式,即秸秆不还田(S0)、秸秆还田(SR)和秸秆还田条件下地膜半覆盖(SP),和2种施氮量水平,即常规施氮(N1)和70%常规施氮量(N0.7),通过大田定位监测和室内测定分析,研究秸秆还田条件下,地膜半覆盖和施氮量对作物产量、土壤N2O排放通量、耕层土壤有机碳储量以及土壤物理、化学和生物性质的影响,得出最佳秸秆还田方式。具体研究结果如下:(1)SP改善夏玉米生育期内耕层土壤(0-20 cm)物理、化学和生物性质首先,SP显着改善了农田土壤水热环境(P<0.05)。对全生育期平均土壤温度而言,和SR相比,在2018-2020年,SP使5 cm地温分别提高1.12℃、1.33℃和0.89℃;SP使10 cm地温分别提高0.96℃、1.29℃和0.55℃。对全生育期土壤平均含水量而言,相较SR,SP在2019年使含水量显着增加(P<0.05),但在2018年和2020年二者无显着差异。其次,SP改善了农田土壤活性碳氮组分。相同施氮量下,相较SR,SP不仅降低了夏玉米出苗-拔节阶段土壤硝态氮、铵态氮、可溶性有机碳氮和微生物量碳氮含量,而且降低了土壤微生物熵。但是,拔节-大喇叭口期、大喇叭口期-开花和开花-成熟阶段,SP在大多数情况下使土壤硝态氮、铵态氮、可溶性有机碳和可溶性有机氮显着增加(P<0.05);而且开花-成熟阶段,SP使土壤微生物量碳氮含量增加。相同秸秆还田方式,降低施氮量使土壤硝态氮、铵态氮和可溶性有机碳氮含量显着降低(P<0.05)。而且,和SR相比,SP降低了夏玉米生育期内土壤脲酶、氨单加氧酶、硝酸还原酶和β-葡萄糖苷酶活性,但使土壤氧化亚氮还原酶、纤维素酶和多酚氧化酶活性提高。(2)N1-SP提高夏玉米成熟期耕层土壤养分含量和有机碳储量SR和SP均使夏玉米成熟期土壤全氮、全磷和速效磷含量显着增加(P<0.05)。对土壤全氮含量而言,SP与SR之间无显着差异。且SP相较SR显着降低了土壤全磷含量。但是,SP相较SR增加了土壤无机氮和速效磷含量。对土壤有机碳储量而言,和S0相比,SR在2018年、2019年和2020年分别使其显着增加10%、18%和5%(P<0.05)。而相较SR,N1-SP土壤具有更大的固碳潜力。这主要是因为N1-SP使土壤含水量、可溶性有机碳氮和微生物量氮含量增加,并且提高了土壤纤维素酶和多酚氧化酶活性,有利于土壤有机碳的形成与积累。(3)N0.7-SP提高夏玉米产量,并且降低生育期内土壤N2O排放量,使基于单位产量N2O排放量的土壤质量指数提高对产量而言,SP的增产效应最佳,2018-2020年分别使夏玉米增产13%、8%和24%。首先,SP提高了土壤有效养分含量,如土壤硝态氮、铵态氮、可溶性有机氮、全磷和速效磷含量,使夏玉米生育期内有充足的养分供给。其次,SP使夏玉米水分利用效率显着提高(P<0.05),水分利用效率对夏玉米产量的解释率达90%以上。此外,SP显着提高了土壤纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和多酚氧化酶活性(P<0.05),促进还田秸秆快速且充分腐解。此外,降低施氮量仅在2018年具有减产作用,在2019年和2020年,随秸秆还田年限的增加,降低施氮量对产量无显着影响。对土壤N2O排放而言,夏玉米生育期内,在播种-出苗和出苗-拔节两个阶段,土壤N2O排放速率较高。2018-2020年,在N1条件下,SP相较SR使N2O累积排放量显着降低17%、24%和25%(P<0.05)。这是由于在出苗-拔节阶段,相较SR,SP不仅使硝化反硝化底物和能源减少,如土壤硝态氮、铵态氮和可溶性有机碳含量,而且降低了土壤硝化和反硝化过程相关酶活性,如氨单加氧酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和NO还原酶,却使土壤N2O还原酶活性增加,促进土壤N2O进一步还原为N2。单位产量N2O排放量将作物产量和土壤N2O排放结合起来。N0.7-SP减缓了由于秸秆还田和氮肥施用所激发的单位产量N2O排放。这是因为相较N0.7-SR,N0.7-SP不仅提高了夏玉米产量,并且减缓了土壤N2O累积排放量。本研究基于单位产量N2O排放,通过构建最小数据集,对土壤质量进行评估。相较SR,SP提高了基于单位产量N2O排放的土壤质量指数,而且在降低施氮量下效果更优。这主要是由于N0.7-SP降低了耕层土壤脲酶和硝酸还原酶活性以及微生物熵(MBN/TN),增加了土壤质量指数在这三个方面的得分。综上所述,本研究认为N1-SP不仅能够减缓由于秸秆还田配施氮肥所激发的土壤N2O排放,具有减缓温室效应的作用,而且能够提高作物产量和耕层土壤有机碳储量,从而保证粮食安全和生态环境安全,为中国农业绿色发展提供实践技术和理论支撑。
王鑫宇[7](2021)在《关中平原不同秸秆与施氮措施对夏玉米产量及氮素利用的影响》文中进行了进一步梳理农作物秸秆资源浪费和农田氮素损失已成为我国农业发展亟需解决的问题。氮肥过量施用不仅会造成作物氮肥利用率降低,还会导致农田氮素残留量和各类含氮气体排放量增加而造成环境污染。因此,本文以陕西关中地区夏玉米作为研究对象,通过大田试验探究在不同秸秆还田模式下,施氮对夏玉米生长、产量、氮素吸收利用、土壤硝态氮残留以及农田土壤氨挥发的影响。试验采用完全随机区组设计,设置施氮措施和秸秆还田模式2个因素。施氮措施包括不施肥F0、缓释肥施氮量F1(180 kg·hm-2)、尿素减量施氮量F2(180 kg·hm-2)和尿素农户传统施氮量F3(270 kg·hm-2)4个水平;秸秆还田模式包括秸秆不还田(N)和秸秆还田(S)2个水平,共8个处理。本研究取得的结论和成果如下:(1)秸秆还田和施氮均能促进夏玉米生长和产量;施氮可显着提高夏玉米成熟期地上部生物量、产量及其构成要素。与农户传统施氮量相比,减量施用速效氮肥和施用缓释肥均不会降低夏玉米产量,且F1缓释肥处理的玉米产量最大。(2)不同秸秆还田(N和S)模式下,施氮均可显着提高夏玉米氮素累积量;且与尿素农户施氮量相比,施用缓释肥和尿素减量均不会降低夏玉米氮素累积量。秸秆还田对夏玉米氮素累积的促进效果不明显。秸秆还田配施氮肥可以提高夏玉米的氮素利用率和氮肥偏生产力。(3)夏玉米农田土壤氨挥发最大速率一般出现在施肥后1~2天,在施肥后一周内氨挥发速率保持较高水平,随后进入低排放状态,到施肥7天之后,各处理的氨挥发速率基本无明显差异。在施肥后一周内的氨挥发累积量占整个氨挥发监测期氨排放总量的80%以上。不同秸秆还田模式(N和S)下,各施氮处理的氨挥发最大速率和氨挥发累积量均表现为F3>F2>F1>F0。在常规尿素处理(F2和F3)下,秸秆还田(S)处理的氨排放量高于秸秆不还田(N)处理。施用缓释氮肥和减量施用速效氮肥均可以显着降低农田土壤氨排放量。夏玉米追肥期的氨排放量远大于基肥期。(4)夏玉米整个生育期,在不同秸秆还田(N和S)模式下,各施氮处理0~100 cm土层硝态氮含量和硝态氮累积量整体表现出F3>F2>F1。在不同施氮水平(F1、F2和F3)下,秸秆还田(S)处理不同生育期0~100 cm土层硝态氮累积量分别低于秸秆不还田(N)处理8.21%~39.63%、0.73%~59.15%和7.55%~56.23%,说明秸秆还田能减少0~100 cm土层硝态氮残留量。秸秆还田(S)处理不同生育期土壤硝态氮累积量表现出持续降低的趋势。秸秆不还田(N)处理表现出先升高后降低的趋势。综上所述,秸秆还田+缓释氮肥处理可有效降低农田土壤氨挥发损失量,并在一定程度上增加了夏玉米产量和氮素吸收利用率,达到了既保证作物产量稳定又降低农田氮素损失的良好效果。因此,秸秆还田+缓释氮肥处理(SF1)是本研究地区夏玉米稳产减排的最优试验处理组合。
高言[8](2021)在《基于改进DSSAT-CERES模型的夏玉米地膜覆盖生长模拟》文中提出本文基于两年的夏玉米田间覆膜试验,研究了不同种植间距(60cm、80cm)与覆膜种类(裸地BN、降解膜FJ、普通膜FP)对夏玉米株高、叶面积指数、生物量、产量、土壤水分、土壤温度的影响及变化规律。同时,针对DSSAT模型缺少覆膜条件下夏玉米生长过程的模拟缺陷,对DSSAT模型进行了改进。首先基于田间试验对DSSAT模型进行了参数率定和验证,构建了基于小孔效应的蒸发比例模型,通过增加地温补偿系数,量化了地膜覆盖增温效果,完善了DSSAT模型在覆膜条件下玉米生长过程的模拟,主要研究结果如下:(1)覆膜和种植间距对株高的影响主要在吐丝期之后表现出明显差异且逐渐趋于稳定,2019年和2020年成熟期夏玉米株高FJ60较BN60分别增加6.68%和2.84%,FJ80较BN80分别增加3.92%和1.78%,BN80较BN60分别增加3.24%和2.97%,当种植间距相同时降解膜有助于增加株高,增加种植间距对裸地株高的提升效果最明显。两年叶面积指数能够在吐丝期阶段达到最高,增加种植间距能提高叶面积指数,2019年最高增加分别为7.75%,为降解膜处理。2020年最高增加8.5%,为裸地处理,种植间距对叶面积指数影响更大。覆膜种类和种植间距对生物量均有显着性影响,两年内降解膜最高增加生物量30.6%,增加种植间距最高增加生物量11.1%,覆膜种类的影响更大,且降解膜效果更好。种植间距对产量的影响和覆膜种类对穗长的影响均达到极显着水平(P<0.01),二者的交互作用使穗粒数呈显着影响(P<0.05),最高可以使产量达到10120.94 kg/hm2。(2)夏玉米整个生育期内,覆膜同时增加种植间距能够提高土壤含水率,2019年0-20 cm土层FJ80较BN60土壤含水率提高7.92%-25.52%,单独增加种植间距对提高土壤含水率效果不明显。不同覆膜种类对土壤水分影响不同,呈现FJ>FP>BN的变化规律,降解膜在夏玉米生育前期的保水效果较好。两年内相同覆膜条件下增加种植间距分别能够提高土壤温度0.08-0.65℃、0.53-0.63℃,覆膜的增温效果更为明显,2019年最高增加1.90℃,2020年最高增加2.66℃,均为普通膜处理,降解膜也能够有效提升土壤温度,但普通膜的增温效果更好。(3)对DSSAT-CERES模型进行本地化调参,确定了作物遗传参数,构建了基于小孔效应的蒸发比例模型,对蒸发模块进行改进,弥补了DSSAT-CERES模型不能模拟覆膜条件下夏玉米生长过程的缺陷。考虑地膜覆盖所产生的增温效应,在此基础上建立土壤温度与空气温度的相关关系,根据作物积温学原理,引入温度补偿系数,从而对DSSAT-CERES模型的温度输入项进行了修改。结果表明,改进蒸发模块和引入温度补偿系数修正后的DSSAT-CERES模型模拟土壤水分比未改进的模型相对均方根误差降低了0.89%~3.08%,改进后的DSSAT-CERES模型能够很好的模拟地膜覆盖情况下夏玉米植株生长和土壤水分的动态变化过程。以上研究为关中地区夏玉米种植栽培及作物生长模型的应用提供了理论和实践途径。
张寅,鄂继芳,孙明海[9](2021)在《秸秆覆盖对沟灌夏玉米根系分布及产量影响》文中提出【目的】探究夏玉米根系分布、水分利用效率及产量对沟灌种植下不同秸秆覆盖方式的动态响应。【方法】在河套灌区开展不同耕作模式的小区试验,试验设常规垄覆膜沟灌(FM)、垄覆秸秆沟灌(FLJ)、沟覆秸秆沟灌(FGJ)、垄沟覆秸秆沟灌(FLGJ)4个处理。研究了夏玉米各土层的根长密度、作物耗水量、产量及其相关指标,【结果】沟灌种植模式下不同秸秆覆盖方式显着(P<0.05)影响夏玉米根系分布、产量和水分利用效率,通过沟覆秸秆沟灌可改善夏玉米根系分布,提高水分利用效率,达到高产。沟覆秸秆促进了垄上大于40 cm土层根系发育,根长密度较FM处理增加128.1%,显着提高沟里大于20 cm土层根长密度,促进对深层土壤水分养分吸收利用,提高产量。与FM处理相比,FGJ和FLGJ处理的水分利用效率显着提高了51.9%和54.3%,增产9.3%和9.0%,但FGJ处理的收获指数显着高于其他处理(P<0.05),为0.48。【结论】沟灌种植模式下沟覆秸秆FGJ处理改善深层根系分布效果较好,显着提高夏玉米水分利用效率及产量。
刘长源[10](2021)在《不同覆盖处理对土壤环境及春玉米水分利用效率的影响》文中认为水资源是基础自然资源,是生态环境重要的控制性因素之一。山东省作为农业大省,是我国重要的粮食基地,由于降水时空分布的不均匀性,农业用水短缺问题成为限制山东省农业生产的关键因素。传统的地膜覆盖能够起到良好的保墒蓄水效果,而过度使用农用地膜对土壤环境造成的巨大危害,导致“白色污染”,为了探求更加绿色、环保、高效的覆盖栽培方式,试验采用3种不同覆盖处理,分别为:普通PE地膜覆盖处理、生物可降解地膜覆盖处理、秸秆覆盖处理,与裸地处理对照,探究不同覆盖处理对土壤环境、春玉米产量及水分利用效率的影响。试验结果表明:(1)与裸地对照处理相比,在春玉米生育前期,秸秆覆盖显着提高了0-120 cm土层的土壤水分含量,在春玉米整个生育期,覆盖处理提高了0-120 cm土层的贮水量。(2)普通PE地膜和生物可降解地膜覆盖均能够提高表层土壤温度,其中普通PE地膜覆盖提升效果优于生物可降解地膜覆盖,而秸秆覆盖表现出降温效果。(3)2种覆膜处理均能够提高土壤脲酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性,秸秆覆盖对土壤过氧化氢酶、脲酶和中性磷酸酶活性有提高作用。各个覆盖处理都提高了土壤有机碳、速效磷、碱解氮含量,且2个覆膜处理之间无显着性差异,对于土壤速效钾含量,3个覆盖处理均较裸地处理有不同程度的降低。(4)3种覆盖处理可以显着提高春玉米叶面积指数和地上部干物质积累。在春玉米生育前期,普通PE地膜覆盖的叶面积指数及干物质积累显着高于其余3个处理,之后差异逐渐减小,在春玉米生育后期,秸秆覆盖处理的叶面积指数逐渐增大,且显着高于其余3个处理。(5)3种覆盖处理都不同程度的提高了春玉米产量,其中普通PE地膜覆盖处理提高了21.01%,增产效果明显,生物可降解地膜覆盖次之,提高了14.31%,秸秆覆盖处理的产量仅提高了11.97%。(6)与裸地对照相比,普通PE地膜覆盖处理的WUE提高了33.11%,生物可降解地膜覆盖处理提高了21.38%,而秸秆覆盖处理只提高了18.05%。根据试验结果,与传统不覆盖处理相比,覆盖处理能够起到促进春玉米生长发育,达到增产的效果,且生物可降解地膜对于春玉米生长发育和土壤环境的影响与普通PE地膜的效果差异不显着。因此,生物可降解地膜可在未来代替普通PE地膜应用到农田中解决白色污染问题。
二、秸秆覆盖对夏玉米生长过程及水分利用的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、秸秆覆盖对夏玉米生长过程及水分利用的影响(论文提纲范文)
(1)秸秆覆盖和水分控制条件对垄作沟灌夏玉米生长和产量的影响(论文提纲范文)
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地概况 |
1.2 试验方案及试验设计 |
1.3 测定项目及方法 |
1.3.1 作物棵间蒸发量和土壤含水率测定 |
1.3.2 作物生长和产量测定 |
1.3.3 水分利用效率(WUE)及降水利用效率(PUE) |
1.4 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 不同处理对垄作沟灌夏玉米株高的影响 |
2.2 不同处理对垄作沟灌夏玉米叶面积的影响 |
2.3 不同处理对垄作沟灌夏玉米干物质积累量的影响 |
2.4 不同耦合处理对垄作沟灌夏玉米耗水量的影响 |
2.5 不同耦合处理对夏玉米产量和水分利用效率的影响 |
3 讨论与结论 |
(2)盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施定额的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤水盐运移理论及模型研究 |
1.2.2 秸秆覆盖对土壤水盐运移的影响 |
1.2.3 秸秆覆盖对土壤氮素及地下水氮污染的影响 |
1.2.4 秸秆覆盖对土壤莠去津残留及消解的影响 |
1.2.5 秸秆覆盖对作物生理形态的影响研究 |
1.2.6 秸秆覆盖下土壤养分、农药、生态环境间的相关性 |
1.2.7 有待研究的科学问题 |
1.3 研究目标与内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 研究区概况及试验方案 |
2.1 试验区概况 |
2.1.1 基本概况 |
2.1.2 试验区土壤质地 |
2.1.3 试验区地下水埋深动态变化 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 秸秆覆盖与耕作方式的优选试验 |
2.2.2 秸秆覆盖-灌水量耦合下夏玉米灌水制度优化试验 |
2.2.3 秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米施氮制度优化试验 |
2.2.4 数据统计与分析 |
3 秸秆覆盖与耕作方式耦合下夏玉米耕作模式优选 |
3.1 不同耕作模式对夏玉米根系分布的影响 |
3.1.1 夏玉米根系在垂直方向上的分布特征 |
3.1.2 夏玉米根系在水平方向上的分布特征 |
3.2 不同耕作模式的夏玉米根长密度分布模型 |
3.2.1 夏玉米根长密度分布模型的建立 |
3.2.2 夏玉米根长密度分布模型的应用 |
3.3 不同耕作模式下夏玉米生长效应的响应 |
3.3.1 不同耕作模式对夏玉米根冠比的影响 |
3.3.2 不同耕作模式对夏玉米产量及水分利用效率的影响 |
3.4 本章讨论与小结 |
3.4.1 讨论 |
3.4.2 小结 |
4 秸秆覆盖下灌水量对土壤水盐运移的影响 |
4.1 不同秸秆覆盖方式与灌水量耦合对土壤水盐运移的影响 |
4.1.1 秸秆覆盖下不同灌水量对土壤含水率的影响 |
4.1.2 秸秆覆盖下不同灌水量对土壤含盐量的影响 |
4.2 不同秸秆覆盖方式与灌水量耦合对夏玉米生产效益的影响 |
4.3 秸秆覆盖下灌水量、耕作层含盐量与夏玉米生产效益的关系 |
4.4 本章讨论与小结 |
4.4.1 讨论 |
4.4.2 小结 |
5 基于PSWE模型的秸秆深埋下夏玉米灌水制度优化 |
5.1 PSWE模型的基本原理 |
5.2 PSWE模型的基本架构 |
5.2.1 HLSTM编码器 |
5.2.2 BMLP解码器 |
5.2.3 构建PSWE模型 |
5.3 PSWE模型模拟条件 |
5.3.1 模型参数选取及样本处理 |
5.3.2 模型参数输入 |
5.4 模型率定与检验 |
5.4.1 模型率定 |
5.4.2 模型检验 |
5.5 基于PSWE模型的土壤水盐运移及夏玉米生产效益模拟 |
5.5.1 多因素协同秸秆深埋下不同灌水量对土壤含水率的影响 |
5.5.2 多因素协同秸秆深埋下不同灌水量对土壤含盐量的影响 |
5.5.3 夏玉米产量及水分利用效率的模拟 |
5.6 本章讨论与小结 |
5.6.1 讨论 |
5.6.2 小结 |
6 秸秆覆盖-氮耦合对土壤养分时空分布规律的影响 |
6.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤硝态氮分布的影响 |
6.1.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤剖面硝态氮含量的影响 |
6.1.2 秸秆覆盖-施氮耦合对收获后土壤硝态氮积累量的影响 |
6.2 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤铵态氮分布的影响 |
6.2.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤剖面铵态氮含量的影响 |
6.2.2 秸秆覆盖-施氮耦合对收获后土壤铵态氮含量的影响 |
6.3 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤硝态氮和铵态氮累计损失量的影响 |
6.4 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤有机质含量的影响 |
6.5 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤全氮和全磷的影响 |
6.5.1 秸秆覆盖配施氮下夏玉米成熟期土壤全氮含量的响应 |
6.5.2 秸秆覆盖配施氮下夏玉米成熟期土壤全磷含量的响应 |
6.6 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤碱解氮和速效磷的影响 |
6.6.1 秸秆覆盖配施氮对夏玉米成熟期土壤碱解氮含量的影响 |
6.6.2 秸秆覆盖配施氮对夏玉米成熟期土壤速效磷含量的影响 |
6.7 秸秆覆盖-施氮耦合下地下水质氮污染的响应 |
6.8 本章讨论与小结 |
6.8.1 讨论 |
6.8.2 小结 |
7 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤莠去津消解残留的影响 |
7.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤莠去津消解率的影响 |
7.2 秸秆覆盖配施氮对土壤莠去津消解半衰期的影响 |
7.3 莠去津消解半衰期与不同土层养分间的关系 |
7.4 本章讨论与小结 |
7.4.1 讨论 |
7.4.2 小结 |
8 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米根系及植株氮吸收转运率的影响 |
8.1 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米根长密度的影响 |
8.2 秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米氮素转运利用的响应 |
8.2.1 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米植株吸氮量的影响 |
8.2.2 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米氮素转运效率的影响 |
8.2.3 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米产量及氮素利用率的影响 |
8.3 本章讨论与小结 |
8.3.1 讨论 |
8.3.2 小结 |
9 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 主要创新点 |
9.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
(3)耕作方式与秸秆还田对夏玉米根系空间分布和水分利用效率的影响(论文提纲范文)
符号说明 |
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 耕作方式与秸秆还田对土壤理化性质的影响 |
1.2.2 耕作方式与秸秆还田对土壤水分的影响 |
1.2.3 耕作方式与秸秆还田对玉米根系空间分布的影响 |
1.2.4 土壤理化性质与玉米根系空间分布的关系 |
1.2.5 耕作方式与秸秆还田对玉米产量及水分利用效率的影响 |
2 研究方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目与方法 |
2.3.1 土壤取样与处理方法 |
2.3.2 地上部性状 |
2.3.3 光合特性 |
2.3.4 土壤物理性状指标 |
2.3.5 土壤化学性状指标 |
2.3.6 土壤水稳性团聚体 |
2.3.7 水分利用效率 |
2.3.8 产量及构成要素 |
2.4 数据处理及统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 耕作方式和秸秆还田对夏玉米根系时空分布的影响 |
3.1.1 耕作方式与秸秆还田对根系时间分布的影响 |
3.1.2 耕作方式与秸秆还田对根系空间分布的影响 |
3.2 耕作方式与秸秆还田对土壤理化性质的影响 |
3.2.1 耕作方式与秸秆还田对土壤含水量的影响 |
3.2.2 耕作方式与秸秆还田对土壤养分的影响 |
3.2.3 耕作方式与秸秆还田对土壤团聚体结构的影响 |
3.3 耕作方式与秸秆还田对夏玉米产量及水分利用效率的影响 |
3.3.1 耕作方式与秸秆还田对拔节期和灌浆期地上部性状的影响 |
3.3.2 耕作方式与秸秆还田对产量及水分利用效率的影响 |
3.4 相关性分析 |
3.4.1 根长密度和根干重密度与土壤含水量的回归分析 |
3.4.2 根系参数与土壤理化性质的相关性分析 |
3.4.3 根系参数与干物质水分生产效率、耗水量和干物质相关性分析 |
3.4.4 根系参数与产量水分利用效率、耗水量和产量的相关性分析 |
4 讨论 |
4.1 耕作方式与秸秆还田对根系时空分布的影响 |
4.1.1 耕作方式与秸秆还田对夏玉米根系空间分布的影响 |
4.1.2 耕作方式与秸秆还田对夏玉米根系特性时间分布的影响 |
4.2 土壤理化性质和根系空间分布 |
4.3 根系的空间分布对产量和水分利用效率的影响 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间论文发表情况 |
(4)深松深度对夏玉米田碳氮动态变化及产量的影响(论文提纲范文)
符号说明 |
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 秸秆还田和深松耕作现状及突出问题 |
1.2.2 深松对土壤物理特性的影响 |
1.2.4 深松对土壤碳组分的影响 |
1.2.5 深松对土壤氮组分的影响 |
1.2.6 深松对夏玉米碳、氮分配及产量的影响 |
2 材料与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测试指标与方法 |
2.3.1 土壤物理特性的测定 |
2.3.2 土壤碳组分的测定 |
2.3.3 土壤氮组分的测定 |
2.3.4 夏玉米生长发育指标的测定 |
2.4 试验数据及统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 深松深度对土壤物理特性的影响 |
3.1.1 土壤容重 |
3.1.2 土壤含水量 |
3.2 深松深度对土壤碳、氮组分动态变化的影响 |
3.2.1 土壤有机碳的动态变化 |
3.2.2 土壤微生物生物量碳的动态变化 |
3.2.3 土壤易氧化性有机碳的动态变化 |
3.2.4 土壤颗粒有机碳的动态变化 |
3.2.5 土壤碳组分的方差分析 |
3.2.6 土壤全氮的动态变化 |
3.2.7 土壤微生物生物量氮的动态变化 |
3.2.8 土壤硝态氮的动态变化 |
3.2.9 土壤铵态氮的动态变化 |
3.2.10 土壤氮组分的方差分析 |
3.3 深松深度对土壤碳、氮组分储量的影响 |
3.3.1 土壤有机碳储量 |
3.3.2 土壤微生物生物量碳储量 |
3.3.3 土壤易氧化性有机碳储量 |
3.3.4 土壤颗粒有机碳储量 |
3.3.5 土壤全氮储量 |
3.3.6 土壤微生物生物量氮储量 |
3.3.7 土壤硝态氮储量 |
3.3.8 土壤铵态氮储量 |
3.4 深松深度对夏玉米植株碳、氮贮量及产量的影响 |
3.4.1 夏玉米光合能力 |
3.4.2 夏玉米叶绿素含量 |
3.4.3 夏玉米各器官干物质积累量 |
3.4.4 夏玉米干物质再分配及转运效率 |
3.4.5 夏玉米各器官碳、氮贮量 |
3.4.6 夏玉米产量及其构成要素 |
3.4.7 土壤碳氮储量、植株碳氮贮量相关性分析 |
3.5 深松耕作的经济效益 |
4 讨论 |
4.1 深松深度对土壤物理特性的影响 |
4.2 深松深度对土壤碳、氮组分动态及储量变化的影响 |
4.3 深松深度对植株碳、氮贮量及产量的影响 |
4.4 耕作的经济效益 |
5 结论 |
5.1 土壤物理特性 |
5.2 土壤碳组分 |
5.3 土壤氮组分 |
5.4 夏玉米植株碳、氮贮量及产量 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
(5)农田覆盖、种植密度和施氮对夏玉米水氮利用影响机理及其增产减排效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 玉米冠层降雨截留再分配及利用研究 |
1.2.2 旱作夏玉米产量和水氮利用效率研究 |
1.2.3 旱作夏玉米土壤氨挥发和温室气体排放研究 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究目标和内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 夏玉米覆盖和密度试验 |
2.2.2 夏玉米覆盖和施氮试验 |
2.3 测定项目与方法 |
2.3.1 生长和生理指标 |
2.3.2 降雨各分量测定 |
2.3.3 土壤蒸发和植株蒸腾 |
2.3.4 植物和土壤样品采集与测定 |
2.3.5 水氮利用效率 |
2.3.6 土壤氨挥发采集 |
2.3.7 土壤温室气体采集 |
2.4 数据分析 |
第三章 不同种植模式对农田土壤温度和水分的影响 |
3.1 土壤温度变化 |
3.1.1 覆盖和密度的影响 |
3.1.2 覆盖和施氮量的影响 |
3.1.3 覆盖和施氮类型的影响 |
3.2 土壤贮水量动态变化 |
3.2.1 覆盖和密度的影响 |
3.2.2 覆盖和施氮量的影响 |
3.2.3 覆盖和施氮类型的影响 |
3.3 讨论与小结 |
3.3.1 讨论 |
3.3.2 小结 |
第四章 不同种植模式对夏玉米生长生理、产量及经济效益的影响 |
4.1 覆盖和密度对夏玉米生长生理特性及产量的影响 |
4.1.1 株高和茎粗 |
4.1.2 叶面积指数 |
4.1.3 地上干物质累积 |
4.1.4 叶绿素和光合作用 |
4.1.5 产量及构成要素 |
4.2 覆盖和施氮量对夏玉米生长生理特性及产量的影响 |
4.2.1 株高和茎粗 |
4.2.2 叶面积指数 |
4.2.3 地上干物质累积 |
4.2.4 叶绿素和光合作用 |
4.2.5 产量及构成要素 |
4.3 覆盖和施氮类型对夏玉米生长生理特性及产量的影响 |
4.3.1 株高和茎粗 |
4.3.2 叶面积指数 |
4.3.3 地上干物质累积 |
4.3.4 叶绿素和光合作用 |
4.3.5 产量及构成要素 |
4.4 经济效益 |
4.5 讨论与小结 |
4.5.1 讨论 |
4.5.2 小结 |
第五章 不同种植模式对夏玉米水分利用过程及效率的影响 |
5.1 夏玉米冠层截留特性及影响因素 |
5.1.1 冠层降雨再分配特征 |
5.1.2 降雨特性对降雨再分配的影响 |
5.1.3 叶面积指数对降雨再分配的影响 |
5.1.4 影响因素综合分析 |
5.2 覆盖和密度对夏玉米冠层降雨截留再分配的影响 |
5.2.1 穿透降雨 |
5.2.2 茎秆汇流 |
5.2.3 冠层截留 |
5.2.4 冠下净降雨 |
5.3 不同覆盖方式下夏玉米蒸散监测与分割 |
5.3.1 冠层截留 |
5.3.2 土壤蒸发 |
5.3.3 作物蒸腾 |
5.3.4 作物蒸腾的模拟 |
5.3.5 I、Es和 Tp占总ET的比例变化 |
5.4 全生育期耗水量(ET净)和水分利用效率(WUE) |
5.5 讨论与小结 |
5.5.1 不同种植模式对冠层截留再分配过程的影响 |
5.5.2 不同种植模式对作物水分利用效率的影响 |
5.5.3 小结 |
第六章 不同种植模式对夏玉米土壤氮素残留与利用效率的影响 |
6.1 土壤收获后硝态氮、铵态氮 |
6.1.1 覆盖和密度的影响 |
6.1.2 覆盖和施氮量的影响 |
6.1.3 覆盖和施氮类型的影响 |
6.1.4 土壤氮素累积 |
6.2 氮素利用效率 |
6.3 讨论与小结 |
6.3.1 讨论 |
6.3.2 小结 |
第七章 不同种植模式对夏玉米农田土壤氨挥发和温室气体排放的影响 |
7.1 覆盖方式和施氮量对土壤气体排放的影响 |
7.1.1 土壤温度(10 cm)和土壤孔隙含水率WFPS(0-20 cm)动态变化 |
7.1.2 0-20 cm土壤NO_3~--N和 NH_4~+-N动态变化 |
7.1.3 NH_3排放量 |
7.1.4 N_2O排放量 |
7.1.5 CO_2排放量 |
7.1.6 CH_4排放量 |
7.2 覆盖方式和施氮类型对土壤气体排放的影响 |
7.2.1 土壤温度(10 cm)和土壤孔隙含水率WFPS(0-20 cm)动态变化 |
7.2.2 0-20 cm土壤NO_3~--N和 NH_4~+-N动态变化 |
7.2.3 NH_3排放量 |
7.2.4 N_2O排放量 |
7.2.5 CO_2排放量 |
7.2.6 CH_4排放量 |
7.3 气体排放影响因素分析 |
7.4 讨论与小结 |
7.4.1 NH_3挥发 |
7.4.2 N_2O排放 |
7.4.3 CO_2排放 |
7.4.4 CH_4排放 |
7.4.5 小结 |
第八章 不同种植模式对夏玉米影响效应的综合评价 |
8.1 主成分分析及评价 |
8.2 隶属函数分析法 |
8.3 灰色关联度分析及评价 |
8.4 基于组合赋值的DTOPSIS法评价 |
8.5 基于整体差异组合评价模型 |
8.6 小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 不足和展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)地膜覆盖和施氮肥对关中秸秆还田下夏玉米土壤N2O排放和土壤质量的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 秸秆还田和地膜覆盖对作物产量的影响 |
1.2.2 秸秆还田和地膜覆盖对农田土壤N_2O排放的影响 |
1.2.3 秸秆还田和地膜覆盖对农田土壤有机碳储量的影响 |
1.2.4 农田土壤质量评价 |
1.3 亟待解决的科学问题 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 研究内容 |
1.5.1 地膜半覆盖和施氮量对土壤水热环境、活性碳氮组分和酶活性的影响 |
1.5.2 地膜半覆盖和施氮量对夏玉米产量的影响 |
1.5.3 地膜半覆盖和施氮量对土壤N_2O排放的影响 |
1.5.4 基于作物产量和土壤N_2O排放的农田土壤质量综合评价 |
1.5.5 地膜半覆盖和施氮量对耕层土壤肥力和有机碳储量的影响 |
1.6 技术路线 |
第二章 试验设计与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定指标及方法 |
2.3.1 土壤N_2O排放测定 |
2.3.2 土壤样品采集及相关物理化学指标测定 |
2.3.3 夏玉米产量、水分利用效率和氮肥偏生产力测定 |
2.3.4 基于夏玉米产量和N_2O排放通量的土壤质量评价 |
2.4 数据统计与分析 |
第三章 地膜半覆盖和施氮量对夏玉米生育期内土壤温度和含水量的影响 |
3.1 夏玉米不同生育阶段平均气温和降水量变化特征 |
3.2 地膜半覆盖和施氮量对土壤温度的影响 |
3.2.1 不同处理夏玉米生育期内土壤温度动态变化特征 |
3.2.2 不同处理夏玉米生育期内土壤温度平均值变化特征 |
3.3 地膜半覆盖和施氮量对土壤含水量的影响 |
3.3.1 不同处理夏玉米生育期内土壤含水量动态变化特征 |
3.3.2 不同处理夏玉米生育期内土壤含水量平均值变化特征 |
3.4 土壤温度和含水量与平均气温和降水量间的关系 |
3.5 讨论 |
3.6 小结 |
第四章 地膜半覆盖和施氮量对夏玉米生育期内耕层土壤活性碳氮组分和酶活性的影响 |
4.1 地膜半覆盖和施氮量对土壤活性碳氮组分的影响 |
4.1.1 不同处理耕层土壤活性碳组分变化特征 |
4.1.2 不同处理耕层土壤活性氮组分变化特征 |
4.1.3 不同处理耕层土壤微生物熵变化特征 |
4.1.4 土壤活性碳氮组分和微生物熵与土壤水热环境间的关系 |
4.2 地膜半覆盖和施氮量对土壤酶活性的影响 |
4.2.1 不同处理耕层土壤氮循环相关酶活性变化特征 |
4.2.2 不同处理耕层土壤碳循环相关酶活性变化特征 |
4.2.3 土壤酶活性与土壤水热环境和活性碳氮组分间的关系 |
4.3 讨论 |
4.3.1 地膜半覆盖和施氮量对耕层土壤活性碳氮组分的影响 |
4.3.2 地膜半覆盖和施氮量对耕层土壤酶活性的影响 |
4.4 小结 |
第五章 地膜半覆盖和施氮量对夏玉米成熟期耕层土壤养分和有机碳储量的影响 |
5.1 地膜半覆盖和施氮量对夏玉米成熟期土壤养分的影响 |
5.1.1 不同处理成熟期土壤养分变化特征 |
5.1.2 成熟期土壤养分与土壤水热环境、活性碳氮组分和酶活性间的关系 |
5.2 地膜半覆盖和施氮量对夏玉米成熟期耕层土壤有机碳储量的影响 |
5.2.1 不同处理成熟期耕层土壤有机碳储量变化特征 |
5.2.2 耕层土壤有机碳储量与土壤水热环境、活性碳氮组分和酶活性间的关系 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 地膜半覆盖和施氮量对夏玉米产量、土壤N_2O排放和土壤质量的影响 |
6.1 地膜半覆盖和施氮量对夏玉米产量、氮肥偏生产力和水分利用效率的影响 |
6.1.1 不同处理夏玉米产量变化特征 |
6.1.2 不同处理夏玉米氮肥偏生产力变化特征 |
6.1.3 不同处理夏玉米水分利用效率特征 |
6.2 地膜半覆盖和施氮量对土壤N_2O排放的影响 |
6.2.1 不同处理土壤N_2O排放速率动态变化特征 |
6.2.2 不同处理土壤N_2O累积排放量变化特征 |
6.2.3 土壤N_2O排放速率与土壤水热环境、活性碳氮组分和酶活性间的关系 |
6.3 基于夏玉米产量和土壤N_2O排放的土壤质量评价 |
6.3.1 不同处理单位产量土壤N_2O排放变化特征 |
6.3.2 基于I_(N_2O)的土壤质量评价 |
6.4 讨论 |
6.4.1 地膜半覆盖和施氮量对夏玉米产量的影响 |
6.4.2 地膜半覆盖和施氮量对夏玉米生育期内土壤N_2O排放的影响 |
6.4.3 地膜半覆盖和施氮量对单位产量N_2O排放的影响 |
6.5 小结 |
第七章 结论和展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 存在的不足 |
7.4 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(7)关中平原不同秸秆与施氮措施对夏玉米产量及氮素利用的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 氨挥发的产生机理与影响因素 |
1.2.2 秸秆还田和施氮对土壤氨挥发的影响 |
1.2.3 秸秆还田和施氮对作物生长的影响 |
1.2.4 秸秆还田和施氮对作物产量和氮素利用的影响 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目与方法 |
2.3.1 土壤氨挥发的测定 |
2.3.2 植株生长指标及地上部生物量的测定 |
2.3.3 植株全氮的测定 |
2.3.4 产量及其构成因素的测定 |
2.3.5 土壤硝态氮含量的测定 |
2.4 数据处理与统计分析 |
2.4.1 数据计算 |
2.4.2 统计分析 |
第三章 秸秆还田与施氮对夏玉米生长及氮素利用的影响 |
3.1 秸秆还田与施氮对夏玉米生长的影响 |
3.1.1 夏玉米株高 |
3.1.2 夏玉米茎粗 |
3.1.3 夏玉米叶面积指数 |
3.1.4 夏玉米成熟期地上部生物量 |
3.2 秸秆还田与施氮对夏玉米产量及其构成因素的影响 |
3.3 秸秆还田与施氮对夏玉米氮素吸收利用的影响 |
3.3.1 不同处理夏玉米各生育期氮素吸收量 |
3.3.2 不同处理夏玉米成熟期氮素分配量 |
3.3.3 不同处理夏玉米氮素吸收利用效率 |
3.4 讨论与小结 |
3.4.1 秸秆还田与施氮对夏玉米生长及产量的影响 |
3.4.2 秸秆还田与施氮对夏玉米氮素吸收利用的影响 |
3.4.3 小结 |
第四章 秸秆还田与施氮对夏玉米农田土壤氨挥发的影响 |
4.1 不同处理夏玉米农田土壤氨挥发速率的动态变化 |
4.2 不同处理夏玉米农田土壤氨挥发累积量和氨挥发损失率 |
4.2.1 不同处理夏玉米土壤氨挥发累积量的动态变化 |
4.2.2 不同处理夏玉米农田土壤氨挥发损失率 |
4.3 讨论与小结 |
4.3.1 讨论 |
4.3.2 小结 |
第五章 秸秆还田与施氮对夏玉米土壤硝态氮的影响 |
5.1 不同处理夏玉米各生育期土壤剖面硝态氮的垂直分布 |
5.1.1 夏玉米苗期土壤剖面硝态氮的垂直分布 |
5.1.2 夏玉米拔节期土壤剖面硝态氮的垂直分布 |
5.1.3 夏玉米大喇叭口期土壤剖面硝态氮的垂直分布 |
5.1.4 夏玉米吐丝期土壤剖面硝态氮的垂直分布 |
5.1.5 夏玉米成熟期土壤剖面硝态氮的垂直分布 |
5.2 不同处理夏玉米成熟期土壤硝态氮累积残留量 |
5.3 不同处理夏玉米各生育期土壤硝态氮累积量的变化 |
5.4 讨论与小结 |
5.4.1 讨论 |
5.4.2 小结 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)基于改进DSSAT-CERES模型的夏玉米地膜覆盖生长模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 玉米种植研究进展 |
1.2.2 覆膜种类研究进展 |
1.2.3 作物模型研究进展 |
1.2.4 DSSAT模型研究进展 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验方案设计 |
2.3 试验测试指标 |
2.4 试验数据分析及处理 |
第三章 地膜覆盖条件下不同种植间距对夏玉米生长生理过程的影响 |
3.1 夏玉米株高和叶面积指数 |
3.2 夏玉米生物量 |
3.3 夏玉米产量 |
3.4 夏玉米地土壤水分 |
3.5 夏玉米地土壤温度 |
3.6 讨论 |
3.7 本章小结 |
第四章 DSSAT模型适用性评价 |
4.1 DSSAT模型数据库的构建 |
4.1.1 气象数据 |
4.1.2 土壤数据 |
4.1.3 作物品种遗传参数 |
4.1.4 田间管理及试验数据 |
4.2 DSSAT模型参数率定与调试 |
4.2.1 模型精度评价指标 |
4.2.2 模型调参及校准 |
4.2.3 模型验证及适用性评价 |
4.3 本章小结 |
第五章 覆膜条件下DSSAT模型的改进与评价 |
5.1 基于小孔效应的蒸发比例模型构建 |
5.2 地膜覆盖增温效果量化 |
5.3 覆膜条件下DSSAT模型改进与评价 |
5.3.1 覆膜条件下DSSAT模型改进 |
5.3.2 覆膜条件下DSSAT模型评价 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究创新点 |
6.3 研究不足与需进一步研究问题 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(9)秸秆覆盖对沟灌夏玉米根系分布及产量影响(论文提纲范文)
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 试验设计 |
1.3 样品采集与分析 |
1.3.1 考种测产 |
1.3.2 水分利用效率 |
1.3.3 夏玉米根系取样 |
1.4 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 沟灌与不同秸秆覆盖对夏玉米根长密度的影响 |
2.2 各处理对夏玉米产量及收获指数的影响 |
2.3 各处理对夏玉米水分利用效率的影响 |
3 讨论 |
4 结论 |
(10)不同覆盖处理对土壤环境及春玉米水分利用效率的影响(论文提纲范文)
符号说明 |
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 技术路线图 |
1.4 研究内容 |
2 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目与方法 |
2.4 统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 不同覆盖处理对土壤水分的影响 |
3.2 不同覆盖处理对土壤温度的影响 |
3.3 不同覆盖处理对土壤酶活性的影响 |
3.4 不同覆盖处理对土壤养分的影响 |
3.5 不同覆盖处理对春玉米生长的影响 |
3.6 不同覆盖处理对春玉米产量及水分利用效率的影响 |
4 讨论 |
4.1 不同覆盖处理对土壤水分和土壤温度的影响 |
4.2 不同覆盖处理对土壤酶活性的影响 |
4.3 不同覆盖处理对土壤养分的影响 |
4.4 不同覆盖处理对春玉米生长的影响 |
4.5 不同覆盖处理对春玉米产量及水分利用效率的影响 |
5 展望 |
6 结论 |
6.1 不同覆盖处理对土壤环境的影响 |
6.2 不同覆盖处理对春玉米产量及水分利用效率的影响 |
7 参考文献 |
8 致谢 |
9 攻读学位期间发表论文情况 |
四、秸秆覆盖对夏玉米生长过程及水分利用的影响(论文参考文献)
- [1]秸秆覆盖和水分控制条件对垄作沟灌夏玉米生长和产量的影响[J]. 傅渝亮,汪顺生,李彦彬. 节水灌溉, 2021(11)
- [2]盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施定额的研究[D]. 张万锋. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [3]耕作方式与秸秆还田对夏玉米根系空间分布和水分利用效率的影响[D]. 高天平. 山东农业大学, 2021(01)
- [4]深松深度对夏玉米田碳氮动态变化及产量的影响[D]. 陈思雨. 山东农业大学, 2021(01)
- [5]农田覆盖、种植密度和施氮对夏玉米水氮利用影响机理及其增产减排效应研究[D]. 郑静. 西北农林科技大学, 2021
- [6]地膜覆盖和施氮肥对关中秸秆还田下夏玉米土壤N2O排放和土壤质量的影响[D]. 李娜. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [7]关中平原不同秸秆与施氮措施对夏玉米产量及氮素利用的影响[D]. 王鑫宇. 西北农林科技大学, 2021
- [8]基于改进DSSAT-CERES模型的夏玉米地膜覆盖生长模拟[D]. 高言. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [9]秸秆覆盖对沟灌夏玉米根系分布及产量影响[J]. 张寅,鄂继芳,孙明海. 灌溉排水学报, 2021(04)
- [10]不同覆盖处理对土壤环境及春玉米水分利用效率的影响[D]. 刘长源. 山东农业大学, 2021(01)