發(fā)布時(shí)間：2022-04-25 18:09

　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)系統(tǒng)氮肥利用率很低,施入肥料的氮素約有20%以硝酸鹽的形式損失而未被植物吸收,導(dǎo)致資源浪費(fèi)的同時(shí)也對(duì)環(huán)境和人類健康帶來壓力。特別是在集約化蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)中,由于高強(qiáng)度施肥和灌溉以及蔬菜根系發(fā)育不完全,硝酸鹽淋洗非常嚴(yán)重。因此,系統(tǒng)研究緩解硝酸鹽淋失的策略對(duì)于設(shè)施農(nóng)業(yè)植物氮素利用效率的提升和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)面源污染的緩解具有重要意義。本研究首先利用¹⁵N標(biāo)記技術(shù)揭示農(nóng)業(yè)土壤硝態(tài)氮的形成與轉(zhuǎn)化過程及其相關(guān)微生物調(diào)控機(jī)制,進(jìn)而設(shè)計(jì)單作和間作種植模式,尋找低氮素淋失、高氮素利用效率的間作模式。最后,大田實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證選取的間作模式對(duì)硝酸鹽淋失的阻控效果,同時(shí)通過設(shè)置網(wǎng)格和PVC板處理探究間作模式阻控硝酸鹽淋失的機(jī)理。研究主要產(chǎn)生以下的結(jié)果:（1）三種土壤施尿素后,中性高碳氮土壤由AOB驅(qū)動(dòng)的硝化和nir S型菌驅(qū)動(dòng)的反硝化導(dǎo)致高NO₃^-淋失和高N₂O排放,而兩種酸性土壤的硝化和反硝化則分別主要由AOA和nir K型菌驅(qū)動(dòng)。（2）淺根系辣椒與深根系的苜蓿和玉米間作的種植做法依賴于增強(qiáng)深土層的根系養(yǎng)分吸收增加氮素利用率... 

【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 氮素循環(huán)的生物重要性
    1.2 土壤氮素轉(zhuǎn)化路徑
        1.2.1 硝化過程
        1.2.2 反硝化過程
        1.2.3 氮素其他生物轉(zhuǎn)化途徑
    1.3 硝酸鹽淋失的研究
        1.3.1 硝酸鹽淋失的原因及影響因素
        1.3.2 硝酸鹽淋失的危害
        1.3.3 硝酸鹽淋失的研究現(xiàn)狀
    1.4 間作體系的生態(tài)學(xué)原理及實(shí)踐
        1.4.1 間作體系的生態(tài)學(xué)原理
        1.4.2 間作體系對(duì)硝酸鹽淋失阻控的研究進(jìn)展
    1.5 論文研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.5.1 研究目標(biāo)
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
第2章 不同土壤氮素轉(zhuǎn)化過程和硝酸鹽淋失研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)樣地和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.2 土壤樣品采集與分析
        2.2.3 土壤N_2O氣體樣品采集與分析
        2.2.4 土壤浸出液樣品采集與分析
        2.2.5 土壤DNA提取和定量PCR
        2.2.6 統(tǒng)計(jì)分析
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        2.3.1 土壤NO_3~--N和NH_4~+-N的濃度
        2.3.2 土壤浸出液和淋溶液的NO_3~--N和NH_4~+-N的濃度
        2.3.3 土壤硝化、反硝化微生物功能基因豐度變化
        2.3.4 土壤N_2O排放量和尿素貢獻(xiàn)量
        2.3.5 土壤氮素轉(zhuǎn)化速率及影響因子
    2.4 主要結(jié)論
第三章 種植模式對(duì)土壤氮素轉(zhuǎn)化和植物氮素利用效率的影響
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 供試土壤描述及土柱安裝
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.3 樣品采集與分析
        3.2.4 土壤DNA提取與定量PCR
    3.3 結(jié)果和分析
        3.3.1 土壤殘留NO_3~--N和NH_4~+-N含量
        3.3.2 土壤浸出液和淋溶液NO_3~--N和NH_4~+-N的濃度變化
        3.3.3 間作植物地上部和地下部生物量和總氮含量
        3.3.4 間作種植的氮素平衡
        3.3.5 硝化微生物功能基因豐度
    3.4 主要結(jié)論
第四章 大田辣椒/玉米間作對(duì)硝酸鹽淋失的阻控機(jī)制研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)地址與土壤理化性質(zhì)描述
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
        4.2.3 土壤樣品采集與測(cè)定
        4.2.4 植物根莖葉采集與測(cè)定
        4.2.5 DNA提取與基因定量
        4.2.6 統(tǒng)計(jì)分析
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 土壤NO_3~--N和NH_4~+-N的濃度變化
        4.3.2 辣椒/玉米地下部根系的形態(tài)特征
        4.3.3 植株產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)和總氮吸收量
        4.3.4 土壤硝化和反硝化微生物功能基因豐度動(dòng)態(tài)變化
        4.3.5 間作模式的氮素利用效率和表觀氮素?fù)p失
    4.4 主要結(jié)論
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 存在的問題與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]填閑作物阻控設(shè)施蔬菜土壤硝態(tài)氮累積和淋失的研究[D]. 吉艷芝.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
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碩士論文
[1]上海城郊土壤硝化、反硝化作用及其影響因素研究[D]. 施振香.上海師范大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3648084