导读:本文包含了水氮行为论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:大安灌区,苏打盐渍土,土壤水,土壤硝态氮
水氮行为论文文献综述
刘彩虹[1]（2016）在《吉林西部苏打盐渍土区土壤水氮空间分布特征及行为模拟》一文中研究指出吉林西部位于松嫩平原西部,受气候及人为因素影响,生态环境脆弱,土壤盐渍化严重,未利用土地面积占吉林省未利用土地面积的一半以上。为开发利用吉林西部的盐渍化荒废土地资源,吉林省实施了土地整理项目,将盐渍化荒地开发为水田,目前吉林西部新增开发水田已达到15.2万公顷。但是,伴随着水田面积的增加,不合理灌溉与施肥极易引起局部地段的土壤次生盐渍化以及土壤氮素迁移和淋失,不仅降低氮肥利用率,影响水稻的产量,还可对地下水和地表水造成污染。因此在灌区进行合理的水肥措施调控水盐氮、改良盐渍土、提高水肥效用、增加水稻产量成为保障粮食安全,实现农业可持续发展等急需解决的重要问题。本文依托国家自然科学基金项目―苏打盐渍土区区域水田开发的盐份迁移响应研究‖和吉林省自然科学基金项目―苏打盐渍土区水田生态系统水盐氮互馈过程及模拟研究”,以吉林西部大安灌区为研究区,通过资料收集、样品采集和室内试验,结合经典统计、地统计分析方法和DSSAT(Decision Support System for Agrotechnology Transfer)模型模拟方法,开展了研究区土壤水氮空间分布特征、水氮行为和水稻生长动态模拟研究,通过研究得到主要结论如下:(1)通过野外布点采样测试与分析,研究了大安地区土壤水分、贮水常数和氮素的空间分布及变异特征,分析了不同土地利用类型对不同深度土壤含水量分布特征的影响。结果表明叉干乡西部、中部月亮泡至新平安一线、东部的联合等区域表层土壤含水量较高;非盐碱土壤含水量随土壤深度增加逐渐递减,盐碱土壤含水量先减小后增加;吸持贮水量、滞留贮水量和饱和贮水量呈四周高中间低的空间分布特征,东西方向上的变化幅度很小;实际贮水量由西向东,由北向南,实际贮水量均呈现逐渐升高的变化趋势;土壤硝态氮含量呈现由东到西逐渐减少的分布规律,土壤氨氮含量呈现东西方向变化不大、南部和北部高中间低的分布规律,土壤全氮由西向东呈指数形式增加,由南向北先增加后减小。(2)结合试验与数据分析,利用RETC软件和EXCEL软件对土壤水分特征曲线和土壤水分扩散率进行拟合,建立了土壤水分特征曲线和土壤基本理化性质之间的土壤转换函数模型及土壤水分扩散率的经验函数模型,并根据土壤转换函数得到了土壤饱和导水率,对土壤水分特征曲线、土壤水分扩散率和饱和导水率的分布特征及空间变异性进行了分析,并研究了盐碱化对土壤水力学参数的影响。结果显示研究区不同土壤类型不同深度土壤水分扩散曲线均可以用指数函数进行描述,土壤含盐量对土壤水分扩散率有较显着的影响,在土壤含水量较低时(<0.3cm3/cm3),土壤含盐量越高,土壤水分扩散率越大。van Genuchten模型适合描述研究区土壤水分特征曲线。盐碱地0-20cm、20-40cm和60-80cm土壤饱和含水量属于中等变异强度,40-60cm和80-100cm属于弱变异强度,非盐碱地剖面各层土壤饱和含水量均属于弱变异强度;非盐碱地40-60cm土壤的α值为弱变异强度,盐碱地和非盐碱地其他土层α值均为中等强度变异;除盐碱地80-100cm土壤的n变异系数为18.81%属于中等强度变异外,其它均为弱变异强度;在盐碱地剖面上,除60-80cm土层外,饱和导水率随土壤深度逐渐增大,在非盐碱地剖面上饱和导水率值均呈先增大后减小趋势,盐碱地土壤饱和导水率的变异性较非盐碱地大。(3)根据调查和实测数据,构建了DSSAT模型并对DSSAT模型进行了校正与检验。结果表明所建DSSAT模型能够准确模拟研究区水稻的生育期和籽粒产量以及土壤水氮动态,模型可用于研究区水田土壤水氮行为及水稻的生长模拟。(4)应用校验的DSSAT模型,模拟了不同灌溉方式和施氮水平下研究区水田土壤剖面不同深度土壤水分的变化规律,分析了土壤盐渍化、灌溉方式、氮肥施用量对土壤水分的影响。结果表明,不同土层土壤水分变化规律基本相同,变化幅度不同,随着土壤深度增加,土壤水分变化幅度逐渐减小。相同生育期内,间歇灌溉方式下土壤水分低于常规灌溉方式。盐碱地土壤水分的变化幅度较非盐碱地土壤水分变化幅度大。施肥量对表层土壤含水量影响最大,对底层几乎无影响。不同施氮水平下,返青期和分蘖期土壤含水量无变化,变化最为明显的是拔节孕穗期和灌浆期。(5)不同灌溉方式下土壤硝态氮行为模拟的结果显示,返青期,表层土壤硝态氮含量逐渐减小,20-100cm各层土壤硝态氮含量先增加后减小。常规灌溉方式下,分蘖期至收获,盐碱地所有土层仅在收获后土壤硝态氮增加。非盐碱地所有土层在晒田期和收获后土壤硝态氮增加。间歇灌溉方式下,盐碱地0-80cm土壤在分蘖期、孕穗期和收获后硝态氮增加,80-100cm土壤硝态氮仅在孕穗期和收获后略有增加;非盐碱地0-80cm土壤硝态氮在分蘖期、晒田期和收获后增加,80-100cm土壤硝态氮在晒田期和收获后略有增加。盐碱地收获后各土层间歇灌溉方式下的土壤硝态氮含量明显高于常规灌溉,非盐碱地晒田期间歇灌溉方式下土壤硝态氮含量高于常规灌溉,收获后常规灌溉方式下土壤硝态氮含量高于间歇灌溉。(6)不同灌溉方式下土壤氨氮行为模拟的结果表明,两种灌溉方式下土壤氨氮的变化规律基本一致,返青期至追施分蘖肥前土壤氨氮含量相同,之后常规灌溉方式下土壤氨氮含量高于间歇灌溉,成熟期至收获阶段差异最为明显。表层土壤氨氮在追施分蘖肥后急剧增加并达到生育期内的最高值,随后逐渐降低,追施穗肥和粒肥后有所升高,升高幅度小于追施分蘖肥后的增加幅度,随后土壤氨氮含量变动不大。20-40和40-60cm土壤氨氮在追施分蘖肥后逐渐增加至最大值,随后逐渐减小,分蘖期后至收获,土壤氨氮含量变动幅度不大。60-80cm和80-100cm土壤氨氮含量随着生育期的增加逐渐增加。非盐碱地土壤氨氮变化规律基本与盐碱地一致,变动幅度较盐碱地大,晒田阶段和成熟期至收获阶段略有不同。晒田阶段,非盐碱地所有深度土壤氨氮含量均有所降低。成熟期至收获阶段,0-20cm、20-40cm和40-60cm土壤氨氮呈现先增加后减小的变化规律,该阶段土壤氨氮含量显着于拔节孕穗期。(7)通过DSSAT模型对150kg/ha、180kg/ha、200kg/ha、220kg/ha和240kg/ha施氮水平下土壤硝态氮和氨氮行为的模拟结果显示不同施氮量对土壤硝态氮的影响主要体现在收获期。在施氮量由150kg/ha增加至200kg/ha时,土壤硝态氮含量随施氮量的增加而增加,施氮量由200kg/ha增加至240kg/ha时,土壤硝态氮含量先减小后增加。施氮水平对土壤氨氮的影响主要体现在追施分蘖肥后和成熟期至收获。施氮量由150kg/ha增加至200kg/ha时,土壤氨氮含量均随施氮量的增加而增加,施氮量由200kg增加至240kg时,土壤氨氮含量先减小后增加。收获后盐碱地土壤氨氮含量略有差异,240kg/ha施氮水平下土壤氨氮含量最高,其次为200kg/ha施氮水平,其他施氮水平下土壤氨氮含量基本相同。(8)运用DSSAT模型对不同灌溉方式和施氮水平下的水稻生产潜力和生长动态进行了模拟,并得到了不同灌溉-施氮组合下的水稻产量。研究得出在施氮水平由150kg/ha增加到200kg/ha时,产量随着施氮量的增加而增加,由200kg/ha增加至240kg/ha时,呈现先减小后增加的―V‖字型,且200kg/ha与240kg/ha施氮水平下的产量接近,说明施氮水平超过200kg/ha时水稻增产效果不明显。在非盐碱地中,施氮水平低于200kg/ha时,常规灌溉方式下的产量高于间歇灌溉,施氮量越小产量差距越大,200-240kg/ha施氮水平时,间歇灌溉方式下产量更高;盐碱地中,所有施氮水平下常规灌溉方式下的产量均明显高于间歇灌溉,施氮量越高,产量差距越大。相对于非盐碱地,盐碱地在高水肥下的增产效果更加显着。叶面积指数变化规律与产量变化规律一致,非盐碱地最大叶面积指数在4.1-6.11之间,盐碱地的最大叶面积指数在2.79-4.35之间。水稻产量较高且对环境影响较小的水肥管理模式为:200kg/ha施氮水平-间歇灌溉的组合方式适于非盐碱地水稻种植管理,200kg/ha施氮水平-常规灌溉适于盐碱地水稻种植管理。研究结果为苏打盐渍化灌区节水控肥、提高水氮利用效率、防止土壤次生盐渍化、预防地下水和地表水污染、提高水稻产量提供了一定的科学理论基础。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-12-01）
高如泰[2]（2005）在《黄淮海平原农田土壤水氮行为模拟与管理分析》一文中研究指出本文采用地理信息系统(GIS)与地统计学相结合的方法,研究了黄淮海平原土壤颗粒组成、容重、养分含量和CEC的空间变异特征;以试验资料为基础建立并验证了土壤水、热、氮和作物生长联合模型,并与GIS相结合对区域水氮行为进行模拟;以黄淮海平原的农村社会经济条件和气象条件为背景,运用基于GIS的联合模型对夏玉米—冬小麦轮作制度下土壤水氮利用效率和氮素损失量的区域分布规律进行评价,并应用模拟结果对农田水、氮管理措施进行了优化。研究结果如下: 不同土层的颗粒组成和容重以及0～20cm土层的有机质、全氮、全磷、全钾含量和CEC的空间分布都具有明显的趋势效应和异向性,在区域土壤性质的空间变异函数建模时宜同时进行趋势分析和异向性分析。 区域土壤性质的空间变异中,随机变异均较高,空间异质程度的指标[C0/(C0+C)]一般大于0.5。等值线图的分析表明,区域土壤性质各级别间的空间分布多呈条带状或块状。 所建基于BP神经网络的土壤转换函数模型对土壤水力学参数有较好的预测效果。t-检验结果表明,用土壤粒径分布作为输入项估算出的土壤水力学参数已完全可以满足区域模拟对参数的需要。 将作物生长发育模型与土壤水、热和氮联合运移模型进行整合,建立土壤水、热、氮和作物生长联合数学模型并进行验证,并采用夏玉米—冬小麦的田间试验资料对该模型进行了验证,结果表明该模型对作物生长和土壤水、氮行为的模拟值与实测值吻合较好,可用于区域水、氮联合运移模拟;用ArcGIS内置的VBA编辑器,将作物生长发育和土壤水、热、氮联合模型嵌入到ArcGIS8.1中,并建立了与之配套的共享数据库,实现了联合模型与GIS的结合。 应用基于GIS的联合模型对1999—2000年夏玉米—冬小麦轮作制度下的区域土壤水、氮行为和作物产量进行模拟。多元线性逐步回归分析表明:在玉米季,土壤氮素淋失量与施氮量、饱和导水率(Ks)、积温、降水和灌水量均呈极显着的正相关;水分利用效率(WUE)与施氮量呈极显着的正相关,而与积温呈极显着的负相关;氮素利用效率(NUE)与降水和灌水量呈极显着的正相关,而与施氮量和土壤有机质含量呈极显着的负相关。在小麦季,1米土体的氮素淋失量与灌水和降水量、施氮量、Ks呈极显着的正相关;WUE与施氮量和日照时数呈极显着的正相关,而与降水和灌水量、Ks呈极显着的负相关;NUE与降水和灌水量、日照时数呈极显着的正相关,与施氮量、Ks呈极显着的负相关。 由于自然条件和农田管理措施的差异,各地貌区划区之间的WUE、NUE及土壤氮素淋失情况的空间分布规律有明显差别。 以水、氮管理为决策变量,以周年作物产量、WUE、NUE和土壤氮素淋失量为优化目标建立多目标最优化模型。结果如下:在1999—2000年夏玉米—冬小麦生长季气象条件下,对于降雨量偏少的京、津、冀地区和鲁中、鲁西北山前平原区,较优的水氮措施以12F2(全年灌水320mm,施肥280kgN·hm~(-2))和I1F2(全年灌水220mm,施肥280kgN·hm~(-2))为主;对于降水条件较好的其他地区,较优水氮措施主要与土壤导水性质有关,对于古河道沙土和砂壤质、轻壤质等Ks比较大土壤,优化水氮措施多为I3F1(全年灌水420mm,施肥200kgN·hm~(-2));对于中壤质、重壤质土壤和粘土,优化水氮措施一般为I1F2。(本文来源于《中国农业大学》期刊2005-06-01）
水氮行为论文开题报告
（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：
本文采用地理信息系统(GIS)与地统计学相结合的方法,研究了黄淮海平原土壤颗粒组成、容重、养分含量和CEC的空间变异特征;以试验资料为基础建立并验证了土壤水、热、氮和作物生长联合模型,并与GIS相结合对区域水氮行为进行模拟;以黄淮海平原的农村社会经济条件和气象条件为背景,运用基于GIS的联合模型对夏玉米—冬小麦轮作制度下土壤水氮利用效率和氮素损失量的区域分布规律进行评价,并应用模拟结果对农田水、氮管理措施进行了优化。研究结果如下: 不同土层的颗粒组成和容重以及0～20cm土层的有机质、全氮、全磷、全钾含量和CEC的空间分布都具有明显的趋势效应和异向性,在区域土壤性质的空间变异函数建模时宜同时进行趋势分析和异向性分析。 区域土壤性质的空间变异中,随机变异均较高,空间异质程度的指标[C0/(C0+C)]一般大于0.5。等值线图的分析表明,区域土壤性质各级别间的空间分布多呈条带状或块状。 所建基于BP神经网络的土壤转换函数模型对土壤水力学参数有较好的预测效果。t-检验结果表明,用土壤粒径分布作为输入项估算出的土壤水力学参数已完全可以满足区域模拟对参数的需要。 将作物生长发育模型与土壤水、热和氮联合运移模型进行整合,建立土壤水、热、氮和作物生长联合数学模型并进行验证,并采用夏玉米—冬小麦的田间试验资料对该模型进行了验证,结果表明该模型对作物生长和土壤水、氮行为的模拟值与实测值吻合较好,可用于区域水、氮联合运移模拟;用ArcGIS内置的VBA编辑器,将作物生长发育和土壤水、热、氮联合模型嵌入到ArcGIS8.1中,并建立了与之配套的共享数据库,实现了联合模型与GIS的结合。 应用基于GIS的联合模型对1999—2000年夏玉米—冬小麦轮作制度下的区域土壤水、氮行为和作物产量进行模拟。多元线性逐步回归分析表明:在玉米季,土壤氮素淋失量与施氮量、饱和导水率(Ks)、积温、降水和灌水量均呈极显着的正相关;水分利用效率(WUE)与施氮量呈极显着的正相关,而与积温呈极显着的负相关;氮素利用效率(NUE)与降水和灌水量呈极显着的正相关,而与施氮量和土壤有机质含量呈极显着的负相关。在小麦季,1米土体的氮素淋失量与灌水和降水量、施氮量、Ks呈极显着的正相关;WUE与施氮量和日照时数呈极显着的正相关,而与降水和灌水量、Ks呈极显着的负相关;NUE与降水和灌水量、日照时数呈极显着的正相关,与施氮量、Ks呈极显着的负相关。 由于自然条件和农田管理措施的差异,各地貌区划区之间的WUE、NUE及土壤氮素淋失情况的空间分布规律有明显差别。 以水、氮管理为决策变量,以周年作物产量、WUE、NUE和土壤氮素淋失量为优化目标建立多目标最优化模型。结果如下:在1999—2000年夏玉米—冬小麦生长季气象条件下,对于降雨量偏少的京、津、冀地区和鲁中、鲁西北山前平原区,较优的水氮措施以12F2(全年灌水320mm,施肥280kgN·hm~(-2))和I1F2(全年灌水220mm,施肥280kgN·hm~(-2))为主;对于降水条件较好的其他地区,较优水氮措施主要与土壤导水性质有关,对于古河道沙土和砂壤质、轻壤质等Ks比较大土壤,优化水氮措施多为I3F1(全年灌水420mm,施肥200kgN·hm~(-2));对于中壤质、重壤质土壤和粘土,优化水氮措施一般为I1F2。
（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。
水氮行为论文参考文献
[1].刘彩虹.吉林西部苏打盐渍土区土壤水氮空间分布特征及行为模拟[D].吉林大学.2016
[2].高如泰.黄淮海平原农田土壤水氮行为模拟与管理分析[D].中国农业大学.2005