發(fā)布時間：2024-10-26 21:40

　　近年來我國蔬菜種植面積逐年增加,且具有復種指數(shù)高、水肥投入高以及農(nóng)事操作頻繁等特點,長期集約化種植造成了菜地土壤退化、溫室氣體大量排放以及氮素利用率(NUE)低下等問題。氮肥施用能夠增加土壤無機氮的含量,影響作物的產(chǎn)量以及土壤理化性質(zhì)。同時,長期的氮肥投入是土壤氧化亞氮(N2O)排放以及農(nóng)業(yè)土壤碎態(tài)氮淋溶的重要因素;生物炭由于可以影響農(nóng)田土壤氮素的轉(zhuǎn)化和土壤質(zhì)量,實現(xiàn)固碳減排,在近些年來被廣泛應用于各類農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)減排增產(chǎn)試驗。因此,有必要綜合研究生物炭對集約化蔬菜生產(chǎn)菜地減排增產(chǎn)和土壤修復效果,實現(xiàn)集約化蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。試驗研究分為以下三個部分:(1)在南京郊區(qū)集約化菜地生態(tài)系統(tǒng)進行連續(xù)兩年半共九季蔬菜的田間原位監(jiān)測,設置包括三個氮肥水平(0,1241和1654 kgNhm-2 a-1)和三個生物炭水平(0,20和40 thm-2)共九個處理,通過田間試驗研究施用不同水平生物炭(Bc)與氮肥(N)對菜地土壤理化性質(zhì)以及菜地土壤剖面無機氮的空間分布的影響；(2)采用靜態(tài)暗箱-氣相色譜法,對菜地N20排放以及蔬菜產(chǎn)量進行田間周年原位監(jiān)測,研究菜地N2O排放和氮素利用率對生物炭與氮肥施...

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要 ABSTRACT 第一章 文獻綜述
1.1 集約化蔬菜生產(chǎn)現(xiàn)狀
    1.1.1 菜地氮肥施用現(xiàn)狀及其環(huán)境影響
    1.1.2 集約化蔬菜生產(chǎn)土壤特點
1.2 菜地N₂O排放研究進展
    1.2.1 土壤N₂O產(chǎn)生過程
    1.2.2 影響農(nóng)田N₂O排放的主要因素
    1.2.3 菜地N₂O排放研究進展
1.3 生物炭在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的應用
    1.3.1 生物炭對土壤理化性質(zhì)的影響
    1.3.2 生物炭對農(nóng)田土壤氮素淋溶的影響
    1.3.3 生物炭對N₂O排放的影響
    1.3.4 生物炭對作物產(chǎn)量以及氮素利用率的影響
1.4 退化菜地強還原土壤滅菌法(RSD法)改良研究
    1.4.1 RSD法改良退化土壤的原理
    1.4.2 RSD法改良退化土壤的研究現(xiàn)狀
1.5 研究目的和研究內(nèi)容
1.6 研究技術路線圖 第二章 材料與方法
2.1 試驗地點及供試生物炭
2.2 施用生物炭與氮肥對菜地土壤理化性質(zhì)、N₂O排放以及氮素利用率的影響試驗
    2.2.1 試驗設計
    2.2.2 田間管理
2.3 施用生物炭對退化菜地RSD法土壤改良試驗
2.4 氣體樣品采集與分析
2.5 土壤樣品采集與分析
    2.5.1 田間試驗土壤動態(tài)分析
    2.5.2 菜地土壤性質(zhì)分析
2.6 蔬菜產(chǎn)量、單位產(chǎn)量N₂O排放量和氮素利用率
    2.6.1 蔬菜產(chǎn)量
    2.6.2 蔬菜單位產(chǎn)量N₂O排放量
    2.6.3 氮素利用率和氮肥偏生產(chǎn)力
    2.6.4 綜合溫室效應
2.7 統(tǒng)計分析 第三章 生物炭與氮肥對菜地土壤理化性質(zhì)的影響
3.1 材料與方法
3.2 結(jié)果與分析
    3.2.1 集約化蔬菜生產(chǎn)各處理菜地土壤理化性質(zhì)
    3.2.2 集約化蔬菜生產(chǎn)過程中土壤溫度和水分變化
    3.2.3 集約化蔬菜生產(chǎn)各處理表層土無機氮動態(tài)變化
    3.2.4 集約化蔬菜生產(chǎn)各處理土壤剖面無機氮變化
3.3 討論
    3.3.1 施用氮肥對菜地土壤理化性質(zhì)的影響
    3.3.2 施用生物炭對菜地土壤理化性質(zhì)的影響
3.4 本章小結(jié) 第四章 菜地N₂O排放對生物炭與氮肥施用的動態(tài)響應
4.1 材料與方法
4.2 結(jié)果與分析
    4.2.1 試驗期內(nèi)菜地N₂O的排放動態(tài)以及驅(qū)動因子
    4.2.2 試驗期內(nèi)菜地各處理N₂O累積排放量與排放系數(shù)
4.3 討論
    4.3.1 菜地N₂O排放對氮肥施用的動態(tài)響應
    4.3.2 菜地N₂O排放對生物炭施用的動態(tài)響應
    4.3.3 生物炭與氮肥對菜地N₂O排放的交互作用
4.4 本章小結(jié) 第五章 蔬菜產(chǎn)量和氮素利用率對生物炭與氮肥施用的動態(tài)響應
5.1 材料與方法
5.2 結(jié)果與分析
    5.2.1 試驗期內(nèi)各處理蔬菜產(chǎn)量和單位產(chǎn)量N₂O排放量
    5.2.2 試驗期內(nèi)各處理氮素利用率
5.3 討論
    5.3.1 蔬菜產(chǎn)量和氮素利用率對氮肥施用的動態(tài)響應
    5.3.2 蔬菜產(chǎn)量和氮素利用率對生物炭施用的動態(tài)響應
    5.3.3 生物炭與氮肥對蔬菜產(chǎn)量和氮素利用率的交互作用
5.4 本章小結(jié) 第六章 施用生物炭對退化菜地強還原滅菌法土壤的改良研究
6.1 材料與方法
6.2 結(jié)果與分析
    6.2.1 試驗期內(nèi)各處理菜地土壤溫室氣體排放動態(tài)與累積量
    6.2.2 試驗期內(nèi)菜地土壤無機氮變化
6.3 討論
    6.3.1 RSD法修復菜地土壤過程中的綜合溫室效應
    6.3.2 應用RSD法對菜地無機氮含量和土壤理化性質(zhì)的影響
    6.3.3 施用生物炭對退化菜地RSD法土壤中無機氮含量和土壤理化性質(zhì)的影響
6.4 本章小結(jié) 第七章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 主要創(chuàng)新點
7.3 不足之處
7.4 展望 參考文獻 致謝 作者簡介



本文編號：4008284