导读:本文包含了稻麦轮作农田论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:稻麦轮作,秸秆还田,化肥减量,土壤有机碳
稻麦轮作农田论文文献综述
吴玉红,郝兴顺,田霄鸿,陈浩,张春辉[1]（2019）在《秸秆还田与化肥配施对汉中盆地稻麦轮作农田土壤固碳及经济效益的影响》一文中研究指出稻麦轮作是汉中盆地主要的种植制度。探索秸秆还田与化肥配施对汉中盆地水稻一小麦周年产量、经济效益及农田土壤固碳的影响,为该地区秸秆还田技术和合理化肥减量技术提供科学依据。2015-2017年小麦和水稻生长季,设置秸秆不还田+常规施肥(SN+NPK);秸秆常规还田+常规施肥(S+NPK);秸秆促腐还田+常规施肥(SD+NPK);秸秆促腐还田+化肥减量15%(SD+85%NPK);秸秆促腐还田+化肥减量30%(SD+70%NPK),共5个处理,研究了其对土壤总有机碳(TOC)、活性有机碳(LOC)、碳储量(SCS)、作物产量及经济效益的影响。结果表明与秸秆不还田配施常规施肥处理(SN+NPK)相比,秸秆还田配施不同比例化肥处理显着提高了稻田0~15 cm土层的总有机碳(TOC)和活性有机碳(LOC),增幅分别为3.62%~25.07%和23.01%~46.79%;S+NK和SD+NPK处理提高了0~30 cm碳储量,增幅分别为4.67%和18.20%。而SD+85%NPK和SD+70%NPK分别降低8.31%和9.83%。产量方面,S+NPK和SD+NPK处理显着增加了小麦和水稻籽粒产量,而SD+85%NPK和SD+70%NPK处理均降低了小麦和水稻产量,周年产量两年平均增幅分别为3.47%、8.70%、-3.65%、-8.12%。与SN+NPK处理相比,S+NPK、SD+NPK、SD+85%NPK、SD+70%NPK处理周年经济效益两年平均增幅分别为16.91%、23.56%、6.02%、1.06%。秸秆全量促腐还田配施常量化肥处理(SD+NPK)的土壤有机碳、作物产量和经济效益最高,S+NPK处理次之,SD+70%NPK处理最低,与之相比,SD+85%NPK处理在小麦和水稻两季共减少化肥80 kg hm~(-2),作物周年产量降低不明显,经济效益略有增加。秸秆还田与常规化肥配施是提高汉中盆地稻麦轮作体系农田固碳、产量及经济效益的最佳措施,两季作物全量还田条件下化肥用量减量15%是适宜该区域的化肥减量技术和绿色生产模式。(本文来源于《科技创新与扶贫攻坚——陕西省农作物学会第二届会员代表大会暨2019年学术年会摘要集》期刊2019-12-13）
陈秋会,王磊,席运官,田伟,金淑[2]（2019）在《太湖地区有机与常规种植方式下稻麦轮作农田温室气体短期排放特征》一文中研究指出为探明有机种植模式对农田温室气体排放的影响,以太湖地区有机与常规种植模式下稻麦轮作农田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法监测农田温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放的动态变化特征,并运用温室气体增温潜势(GWP)和排放强度(GHGI)进行温室效应估算。结果表明:在稻麦轮作季,有机与常规种植模式下温室气体排放通量整体动态变化趋势基本一致。在稻季,有机种植土壤CH_4排放总量为195.56 kg·hm~(-2),显着高于常规种植(119.77 kg·hm~(-2)),而CO_2和N_2O排放总量与常规种植无显着差异;在麦季,有机种植土壤CO_2、N_2O和CH_4排放总量分别为12 554.92、1.44 kg·hm~(-2)和7.02 kg·hm~(-2),常规种植土壤分别为8 096.61、2.67 kg·hm~(-2)和6.74 kg·hm~(-2)。稻季有机种植土壤温室气体GWP和GHGI显着高于常规种植,而在麦季常规种植较高。在整个稻麦轮作季,有机种植模式下温室气体GWP和GHGI分别为6 501.69 kg CO_2-eq·hm~(-2)和0.44 kg·kg~(-1),显着高于常规种植模式(4 745.38 kg CO_2-eq·hm~(-2)和0.37 kg·kg~(-1))。有机种植模式在稻季温室气体减排方面无明显优势,但是有利于麦季农田土壤温室气体的减排。(本文来源于《农业环境科学学报》期刊2019年11期）
汤逸帆,汪玲玉,吴旦,戴成,韩建刚[3]（2019）在《农田施用沼液的重金属污染评价及承载力估算——以江苏滨海稻麦轮作田为例》一文中研究指出以江苏滨海稻麦轮作田为对象,研究沼液施用0, 3, 5a对土壤和作物籽粒重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)含量的影响,评价其污染风险并估算农田沼液承载力.结果表明:沼液施用3,5a后,土壤和作物籽粒中Cu、Zn、Pb、Cd均未超标,内梅罗指数与土壤和农产品综合质量指数显示农田重金属污染程度属于清洁.土壤Cu和Zn显着富集,沼液施用5a后,小麦季土壤Cu、Zn含量分别为22.59,63.08mg/kg,较未施用分别提高了19.52%和28.89%.水稻季土壤Cu、Zn含量分别为26.12,78.74mg/kg,较未施用分别提高了27.73%和31.80%.小麦和水稻籽粒Zn含量随沼液施用年限增加而增加(P <0.05),沼液施用5a分别达到25.07,30.98mg/kg,较未施用分别提高了23.50%和16.29%.小麦季和水稻季0～15cm土壤中Cu的累积速率分别为0.74,1.13mg/(kg·a),Zn的累积速率分别为2.83,3.80mg/(kg·a).基于土壤重金属累积速率,江苏滨海稻麦轮作田沼液安全施用年限为63a.(本文来源于《中国环境科学》期刊2019年04期）
胡乃娟,史航,朱利群[4]（2018）在《不同麦秸还田方式对周年稻麦轮作农田碳足迹的影响》一文中研究指出为明确麦秸不同还田方式对稻麦轮作农田碳足迹的影响,该研究通过开展两年的大田试验,设计了3种麦秸还田方式(麦秸旋耕还田、麦秸翻耕还田和麦秸沟埋还田),并以麦秸不还田为对照,采用静态箱-气相色谱法连续两年对农田温室气体排放进行监测,并对不同麦秸还田方式的生产资料投入和生产过程碳排放及温室气体排放进行全面分析。结果表明:(1)与不还田相比,麦秸还田显着增加了稻季日均CH4排放,稻麦周年全球增温潜势95%来自稻田CH4排放;(2)在水稻季,农田CH4排放占碳足迹总量比例最大,3种麦秸还田方式中,麦秸沟埋还田处理下碳足迹最小,且能比麦秸旋耕还田处理减少4. 9%;(3)在小麦季,化肥投入造成的碳足迹所占比例最大,为64. 5%～77. 4%,其次是土壤N2O的排放;(4)从整个稻麦周年轮作系统来看,与麦秸旋耕还田和麦秸翻耕还田处理相比,麦秸沟埋还田处理能分别减少4. 6%和3. 6%的周年碳足迹及8. 7%和4. 9%的周年单位产量的碳足迹。因此,对于稻麦轮作地区,采用麦秸沟埋还田能在一定程度上降低农业生产过程中的碳足迹。(本文来源于《长江流域资源与环境》期刊2018年12期）
袁佳慧[5]（2018）在《太湖稻麦轮作农田土壤磷素生物有效性研究》一文中研究指出以往关于土壤磷素研究主要通过化学连续提取展开,难以准确解析原位土壤磷的赋存形态、库容大小及转化过程,不能充分反映土壤根际过程。因此,合理的磷素分级方法能否科学地反映不同形态磷在土壤中的真实分布情况及不同磷组分的生物有效性至关重要。本文基于磷素的根际过程特点,采用一种磷素生物有效性的分级方法(the biologically-based phosphorus,BBP),研究太湖稻-麦轮作区磷肥减施长期定位试验田(中国科学院常熟农业生态实验站宜兴基地以及常熟农科所)实施第七年稻麦轮作周年,包括稻季不同生育期(苗期、孕穗期和收获期)以及麦季收获期土壤磷素生物有效性变化特征及其关键影响因子。结果表明:宜兴试验田,与稻麦均施磷肥(PR+W)处理相比,稻季施磷麦季不施磷(PR)、麦季施磷稻季不施磷(PW)处理中土壤无机磷库(CaCl_2-P、Citrate-P、HCl-P)与有机磷库(Enzyme-P)在不同生育期总体无显着性差异;不施磷肥处理(Pzero)则显着降低了苗期收获期Citrate-P、HCl-P的含量。基于磷素生物有效性的分级方法所提取的四种磷素组分浓度与速效磷浓度间均存在显着正相关关系,表明各提取形态磷素对土壤速效磷含量均有一定贡献作用,宜兴有效磷主要来自HCl-P(R~2=0.823,P<0.01)、Enzyme-P(R~2=0.712,P<0.01)和Citrate-P(R~2=0.591,P<0.01),部分源于CaCl_2-P(R~2=0.133,P<0.05)。常熟试验田,与PR+W处理相比,PR、PW处理中土壤无机磷库(CaCl_2-P、Citrate-P、HCl-P)与有机磷库(Enzyme-P)总体无显着性差异。不施磷肥处理(Pzero)则显着降低了收获期Enzyme-P、HCl-P的含量。基于生物有效性分级的无机磷磷素组分含量与速效磷间均存在显着相关关系,而与有机磷关系不显着,常熟有效磷主要来自Citrate-P(R~2=0.196,P<0.01)、CaCl_2-P(R~2=0.153,P<0.05)和HCl-P(R~2=0.133,P<0.05)。小麦生长季,宜兴试验田PW对比于PR+W处理土壤CaCl_2-P含量无显着差异,Citrate-P、HCl-P和Enzyme-P含量则显着降低(P<0.05),表明该试验田稻季不施磷麦季施磷处理下磷素转化较为迅速,作物生长所需磷源尚充足。对常熟试验田,不同磷肥减施方式对各磷素组分含量总体无显着影响,仅Pzero处理HCl-P含量与PR+W处理相比明显降低,表明该试验田七年不施磷肥土壤磷库正在被耗竭。两块试验田用BBP法提取的四种土壤磷素组分含量与有效磷含量之间的决定系数不同:宜兴有效磷主要来自Citrate-P(R~2=0.587,P<0.01)、HCl-P(R~2=0.587,P<0.01)和Enzyme-P(R~2=0.531,P<0.01),常熟有效磷主要来自HCl-P(R~2=0.386,P<0.05)和Citrate-P(R~2=0.280,P<0.05)。稻麦周年土壤磷素生物分级组分含量由大到小依次为HCl-P、Citrate-P、Enzyme-P和CaCl_2-P,化学磷肥的施入主要提升土壤无机磷库,对HCl-P贡献尤为突出,对有机磷组分影响不显着。冗余分析结果表明,土壤碱性磷酸酶(S-ALP)是影响磷素组分变化的重要因素。综上所述,本文研究结果以期合理评估磷肥减施下土壤磷素生物有效性,为太湖稻麦轮作区磷肥的合理施用和农业的可持续发展提供科学依据。(本文来源于《东北农业大学》期刊2018-06-01）
王保君[6]（2017）在《稻秆不同还田方式对稻麦轮作农田土壤养分、碳库及温室气体排放的影响》一文中研究指出中国作物秸秆资源丰富,是重要的物质和能量载体。作物秸秆中富含氮、磷、钾的等营养元素,秸秆还田对改善农田土壤品质,提高作物产量意义重大。近几年来,随着中国粮食作物产量的大幅提高,作物秸秆产量也在不断增加。我国作物秸秆还田率却不足50%,与欧美发达国家仍存在一定的差距。不适宜的秸秆还田方式不仅会增加生产成本,而且会引起农田土壤病虫害的蔓延,在一定程度上限制了秸秆还田率的提高。此外,秸秆还田方式不同,农田温室气体排也会有所差异。因此,秸秆还田方式的合理与否对提高中国作物秸秆还田率和减少温室气体排放意义重大。本研究以长江中下游区稻麦轮作农田为研究对象,于2014年11月-2015年11月在江苏省南京市江宁区淳化镇青龙社区试验基地,通过田间小区试验,设置稻秆集中沟埋还田(RD)、稻秆旋耕还田(RR)、稻秆表层覆盖还田(RC)和稻秆不还田(CK)4个处理,研究稻秆不同还田方式对稻麦轮作农田土壤养分、碳库、温室气体排放和作物产量的影响,筛选合理的秸秆还田方式,旨在为该地区制定合理的秸秆还田方式提供理论依据。本研究主要试验结果如下:1.稻秆还田增加了土壤养分和土壤碳库含量,其中稻秆集中沟埋还田和稻秆旋耕还田增肥效果明显稻秆集中沟埋还田、稻秆旋耕还田和稻秆表层覆盖还田3种还田方式均能不同程度地增加稻麦轮作区农田土壤养分和碳库含量。与稻秆不还田相比,稻秆旋耕还田处理的麦田土壤全氮、速效钾、铵态氮、硝态氮、水溶性有机碳含量分别显着增加了35.11%、36.86%、11.76%、96.12%、17.50%(P<0.05);秆集中沟埋还田处理的麦田土壤硝态氮、微生物碳含量显着增加了 91.68%、127.90%(P<0.05)。稻秆旋耕还田处理的稻田土壤的全氮、速效钾、铵态氮含量分别显着增加了 38.10%、22.09%、70.72%(P<0.05);稻秆集中沟埋还田处理的稻田土壤易氧化有积机碳、水溶性有机碳和微生物有机碳含量分别显着增加了 81.50%、15.47%和68.36%(P<0.05)。2.同稻秆不还田相比,稻秆还田可以增加作物产量,其中稻秆集中沟埋还田增产效果明显稻秆集中沟埋还田、稻秆旋耕还田和稻秆表层覆盖还田3种还田方式均能不同程度地增加稻麦轮作区农田作物产量。与稻秆不还田相比,稻秆表层覆盖还田、稻秆旋耕还田和稻秆集中沟埋还田处理的小麦产量分别增加了 1.18%、13.27%和20.38%;稻秆表层覆盖还田、稻秆旋耕还田和稻秆集中沟埋还田处理的水稻产量分别增加了2.17%、3.69%和4.88%;与稻秆不还田相比,麦季稻秆表层覆盖还田、稻秆旋耕还田和稻秆集中沟埋还田处理的作物周年产量分别增加了 1.86%、6.70%和9.75%。3.同常规稻秆旋耕还田和表层覆盖还田相比,稻秆集中沟埋还田的CH4和N2O的周年累积排放量最低,降低了温室气体排放强度稻秆集中沟埋还田处理的CH4和N2O的周年累积排放总量均低于其他还田方式。与稻秆不还田相比,稻秆集中沟埋还田、稻秆旋耕还田和稻秆表层覆盖还田的全球增温潜势分别显着增加了 7334.89、3041.26和3007.20 kg·hm-2(以C02计)。在3种还田方式中,稻秆集中沟埋还田的温室气体排放强度最小。(本文来源于《南京农业大学》期刊2017-06-01）
朱文彬[7]（2017）在《太湖流域稻麦轮作农田磷肥减施下土壤磷素赋存形态变化规律》一文中研究指出磷作为生命体必须的组成元素,维持作物产量需要充足的磷素供应。由于化学磷肥已逐渐取代有机肥(人畜禽粪便、秸秆等)被大量施入农田,加之作物磷肥利用率普遍较低,大部分磷素被土壤固持而未被有效利用,造成土壤磷素过度累积。由此也给水体环境带来沉重负担。本论文选择中国科学院常熟农业生态试验站(CS-1)和常熟市农业科学研究所(CS-2)典型稻麦轮作农田为研究对象,开展稻季减磷施肥措施的可行性探究。试验设置4个磷肥处理,每个处理3个平行,分别为:PR+W(常规施肥:稻季和麦季均施磷肥)、PR(稻季施磷肥麦季不施磷肥)、PW(麦季施磷肥稻季不施磷肥)和Pzero(稻季和麦季均不施磷肥)。采用Tiessen和Moir磷素分级法和磷脂脂肪酸图谱法分别分析不同施磷处理对土壤磷素赋存形态变化和土壤微生物群落组成变化的影响。通过农学、化学及微生物学叁个指标验证磷肥减施可行性。主要实验结果如下:1.通过分析磷肥减施实施第四年(2013年稻季和2013/2014年麦季)作物产量、磷肥当季利用率和土壤速效磷浓度变化,阐明磷肥减施下农学指标响应。结果表明,与常规施肥处理相比,麦季施磷肥稻季不施磷肥处理作物产量并无显着性差异(p<0.05),磷肥利用率略有提高(中国科学院常熟农业生态试验站:4.9%;中国科学院常熟农业生态试验站:6.1%),同时降低磷素在土壤中的累积。相比于常规施肥处理,麦季施磷肥稻季不施磷肥处理土壤速效磷浓度(中国科学院常熟农业生态试验站:5.8~10.7 mg·kg~(-1);常熟市农业科学研究所:7.1~8.9 mg·kg~(-1))有所降低(中国科学院常熟农业生态试验站:34.7%~69.9%;常熟市农业科学研究所:29.8%~36.6%),但仍可满足作物生长所需。2.基于农学指标响应情况,本章实验采用Tiessen和Moir法及磷脂脂肪酸图谱法重点分析2013年稻季土壤磷素赋存形态及土壤微生物群落组成变化特征。结果表明,中国科学院常熟农业生态试验站和常熟市农业科学研究所土壤中磷素赋存形态以稳态磷(中国科学院常熟农业生态试验站:84.6~86.8%;常熟市农业科学研究所:65.9~70.1%)为主,活性磷分别占4.96~8.03%(中国科学院常熟农业生态试验站)和16.4~22.3%(常熟市农业科学研究所),中度活性磷占比分别为5.77~10.4%(中国科学院常熟农业生态试验站)和10.6~16.6%(常熟市农业科学研究所)。施磷不仅能够提高土壤活性磷组分含量,而且有助于提高土壤微生物生物量。虽然减少一个稻季磷肥投入,但相对于常规施肥处理,麦季施磷肥稻季不施磷肥处理中土壤不同赋存形态磷和土壤微生物群落组成均未出现显着性差异(p>0.05)。双因素方差分析结果表明,不同土壤对土壤磷素赋存形态和土壤微生物群落均有显着影响(p<0.05),但不同磷肥处理对两者影响并不显着。采用Pearson检验对中国科学院常熟农业生态试验站和常熟市农业科学研究所中土壤微生物与不同提取态磷素之间进行相关性分析,结果表明未有显着相关性(p>0.05)。主成分分析结果表明,以不同磷肥处理为分离变量,前两个主成分(PC1和PC2)共占数据变异的84.5%,PC1和PC2组分权重的聚类分析表明中国科学院常熟农业生态试验站和常熟市农业科学研究所有强共变。典型对应分析结果表明,中国科学院常熟农业生态试验站土壤微生物群落主要与作物产量、土壤速效磷浓度有相关性;而常熟市农业科学研究所中土壤微生物群落组成与土壤pH、总碳、总氮、总钾、植株全磷、活性磷、中稳度活性磷、酸性磷酸酶活性和碱性磷酸酶活性相关性较高。3.为了比较稻麦轮作周年及年度稻季土壤磷素赋存形态(重点分析活性磷和中度活性磷)变化特征,本章节选择常熟市农业科学研究所(CS-2)典型稻麦轮作农田作为研究对象,分析比较了磷肥减施第六年稻麦轮作周年(2015年稻季和2015/2016年麦季)以及年度稻季(2015年稻季和2013年稻季)土壤磷素赋存形态变化规律。结果表明,施磷主要提高土壤无机磷组分含量,对土壤有机磷影响较小。比较稻麦轮作周年磷素变化,麦季土壤速效磷高于稻季土壤;相较于常规施肥处理,麦季施磷肥稻季不施磷肥处理的土壤速效磷及部分提取态磷(除NaHCO_3提取的无机磷和NaOH提取的无机磷)含量均无显着性差异(p>0.05);树脂提取态磷、NaHCO_3提取的无机磷和NaOH提取的无机磷与土壤速效磷具有显着相关性。年度稻季土壤磷素变化结果表明,相比于2013年稻季,2015年稻季土壤活性磷含量升高,中度活性磷含量降低;而其中无机磷组分(活性磷和中度活性磷中的无机磷)均提高,有机磷组分(活性磷和中度活性磷中的有机磷)均降低。(本文来源于《安徽农业大学》期刊2017-06-01）
周萌[8]（2017）在《沿运灌区稻麦轮作农田排水过程监测与模拟研究》一文中研究指出我国平原河网地区水资源丰富,但农田用水粗放,尤其在稻田排水过程中,污染物排放得不到有效地控制,给当地水生态环境带来了很大的压力。本文从沿运灌区的农业用水管理与控制的角度出发,以减少农田排水达到减少农业非点源污染输出为目的,选用DRAINMOD模型模拟研究了不同灌溉制度条件下的水文过程,氮磷分布规律以及稻田流失量,并分析了小麦最佳经济效益农田排水系统的优化布置,成果可为当地农业生产发展提供理论依据与技术支撑。取得的成果如下:(1)水稻生长期间地下水位均较高,排水量较大,且随着灌水的出现呈周期性变化。对DRAINMOD进行参数率定,发现模拟值与实测值吻合较好,说明模型能够较好的预测研究区稻麦轮作农田的排水水文过程;对主要输入参数的敏感性分析发现,在用DRAINMOD模型模拟研究区农田水文过程时应对土壤侧向饱和导水率与排水模数慎重选择。(2)运用DRAINMOD模型对常规灌溉、深水灌溉和浅水勤灌叁种不同的灌溉模式进行模拟分析,研究发现,后两种灌溉模式不仅能提高作物的产量还有一定的节水减排的效果,且以浅水勤灌表现尤为明显,该模式下灌溉量减少了 108mm,削减率达11.8%,排水量减少达到了 25.0%,作物产量增加了 5.5%,与实测得出的增产532.5kg/hm2一致。因此浅水勤灌是研究区较为科学的水稻灌溉制度选择。(3)通过对研究区农事记录以及不同地下水和排水沟的定期取样监测,研究发现:在稻作期间,农田中不同形态的氮含量均较高,且以铵态氮的变化尤为明显,该时间段内浓度达2.67mg/L,在非水稻生长季,该值仅为0.33mg/L;而总磷的含量在整个监测期间均较小;随着埋深的增加,污染物浓度均呈现出减小趋势。(4)通过对农田氮磷流失量的研究发现,水稻种植期间,农田中磷的流失整体偏少,主要表现为氮的流失,铵态氮仅在7月份流失的量就占到整个氮素流失总量的38.7%,说明在施肥期后,尤其是尿素的施用后,很大一部分的氮素以铵态氮的形式随着排水从田间流失;浅水勤灌的灌溉方式在氮磷流失上的削减表现也较为明显,硝态氮、铵态氮分别较常规模式削减了 21.1%、36.5%,总磷则减少了 0.30kg/hm2。合理施用化肥不仅提高水稻产量增加经济收入,还能减少农业水对环境产生的负面效应。(5)在研究区现有排水条件下,不能安全满足小麦的排涝除渍要求。以小麦产量最大化的排水系统方案进行的模拟研究发现,排水强度越大小麦的相对产量就越高,小麦相对产量也随地表排水状况的改善而增高,且受涝渍胁迫的影响较大,在排水间距大于20m以后变化则尤为明显。根据模拟结果,在保证作物涝渍产量的同时,综合考虑经济因素,研究区以地表排水良好(Sm=1),排水暗管埋深为1.2m、间距为20m的排水系统设计,可得到最佳经济效益。(本文来源于《扬州大学》期刊2017-06-01）
周伟[9]（2017）在《菌渣施用下成都平原稻麦轮作农田土壤系统物流和能流特征及环境风险研究》一文中研究指出由于化肥物质种类单一,长期施用化肥会导致土壤肥力下降及产量减少等问题,化肥减施增效逐渐成为当今农业重要发展方向。因此,寻找有机肥源替代一定量的化肥对农业生产具有重要意义。成都平原菌渣产量大,不仅可以给作物提供养分使得产量增加,还能够提高土壤的肥力水平,菌渣具备成为化肥替代品的潜力。此外,菌渣残留有一定数量的重金属物质,长期施用可能会对土壤环境安全和人类健康带来潜在威胁,然而目前相关的研究较少。因此,本文研究菌渣施用下农田土壤生态系统的物质流动、能量流动特征及环境风险具有重大意义。本文以菌渣施用下农田土壤系统为基准,以C、N、P、K、Cu、Cd、Pb和Zn的物流和能流特征为研究对象,以未施肥对照(CK)和常规施肥(CF)为参比,以低量(M1,菌渣施用提供25%N)、中量(M2,菌渣施用提供50%N)、中高量(M3,菌渣施用提供75%N)、高量(M4,菌渣施用提供100%N)和超量(M5,菌渣施用提供125%N)菌渣施用为基础,以化肥补施到等N量为平衡标准,在为期2年的大田定位试验基础上,用农田土壤系统黑箱原理、物质平衡理论和能值理论,系统研究了农田土壤系统的C、N、P、K、Cu、Cd、Pb和Zn的输入输出途径、数量及能量流动特征,并评价了环境风险和评估了成都平原菌渣适宜施用量。本文的主要研究结论如下:(1)菌渣施用下农田土壤系统物质流动特征通过菌渣施用输入C、N、P、K、Cu、Cd、Pb和Zn物质到农田土壤系统后,农田土壤这个黑箱系统内的功能、物质组成结构等都在不断发生变化,经施肥、种子(苗)、大气干沉降、大气湿沉降、灌溉水和上季作物残留6个途径输入农田土壤系统的物质通过作物吸收富集并带走、进入水体及进入大气3种路径输出农田土壤系统,其余部分物质储存(残留)于农田土壤系统,具体流动特征和数量因物质种类不同而异。①碳物质流动特征。碳物质通过施肥、种苗、大气干沉降、大气湿沉降、灌溉水、上季作物残留6种路径输入土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下施用菌渣是碳输入的主要途径,输入量随菌渣施用量的增加而增加。碳物质通过作物吸收、气体释放、下渗水流失3种路径输出土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下气体释放是碳输出的主要途径,并随菌渣用量的增加输出相对量降低,但过量的菌渣施用会提高绝对输出量。土壤系统储存是留住碳的主要途径,平均每个稻-麦轮作周期M1～M5处理0～40 cm 土层土壤储存量分别为-865.94 kg·hm-2、479.83 kg·hm-2、1448.53 kg·hm-2、1918.95 kg·hm-2 和 2629.96 kg·hm-2,占总输入量的百分比分别为-30.61%、11.82%、27.77%、30.22%和35.19%,表明菌渣的施入促进了碳的储存,并呈现逐渐增加的趋势。②氮物质流动特征。氮物质通过施肥、种苗、大气干沉降、大气湿沉降、灌溉水、上季作物残留6种路径输入土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下施用物料是氮输入的主要途径。氮物质通过作物吸收、气体释放、下渗水流失3种路径输出土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下作物吸收是氮输出的主要途径,并随菌渣用量的增加呈现先增加后减小趋势。土壤系统储存是留住氮的主要途径,平均每个稻-麦轮作周期M1～M5处理0～40 cm 土层土壤储存量分别为 175.39 kg·hm-2、153.35 kg·hm-2、156.89 kg·hm-2、188.19 kg·hm-2 和 288.01 kg·hm-2,占总输入量的百分比分别为39.86%、34.80%、35.62%、42.75%和55.17%,呈现先降低后增加的趋势。③磷物质流动特征。磷物质通过施肥、种苗、大气干沉降、大气湿沉降、灌溉水、上季作物残留6种路径输入土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下施用物料是磷输入的主要途径,输入量随菌渣施用量的增加而增加。磷物质通过作物吸收和下渗水流失2种路径输出土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下作物吸收是磷输出的主要途径,并随菌渣用量的增加输出相对量逐渐减小。土壤系统储存是留住磷的主要途径,平均每个稻-麦轮作周期M1～M5处理0～40 cm 土层土壤储存量分别为 138.07 kg·hm-2、253.80 kg·hm-2、406.05 kg·hm-2、562.82 kg·hm-2和722.41 kg·hm-2,占总输入量的百分比分别为67.66%、77.15%、83.59%、87.59%和90.39%,表明菌渣的施入促进了磷的储存,并呈现逐渐增加的趋势。④钾物质流动特征。钾物质通过施肥、种苗、大气干沉降、大气湿沉降、灌溉水、上季作物残留6种路径输入土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下施用物料是钾输入的主要途径,输入量随菌渣施用量的增加而增加。钾物质通过作物吸收和下渗水流失2种路径输出土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下作物吸收是钾输出的主要途径,并随菌渣用量的增加输出相对量逐渐减小。土壤系统储存是留住钾的主要途径,平均每个稻-麦轮作周期M1～M5处理0～40 cm 土层土壤储存量分别为 41.48 kg·hm-2、69.08 kg·hm-2、179.83 kg·hm-2、304.03 kg·hm-2 和 436.39 kg·hm-2,占总输入量的百分比分别为 20.57%、26.38%、46.86%、60.14%和69.59%,表明菌渣的施入促进了钾的储存,并呈现逐渐增加的趋势。⑤ 铜物质流动特征。铜物质通过施肥、种苗、大气干沉降、大气湿沉降、灌溉水、上季作物残留6种路径输入土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下灌溉水是铜输入的主要途径,输入量随菌渣施用量的增加而增加。铜物质通过作物富集和下渗水流失2种路径输出土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下的下渗水流失是铜输出的主要途径,并随菌渣用量的增加输出绝对量逐渐增加。土壤系统残留是残留铜的主要途径,平均每个稻-麦轮作周期M1～M5处理0～40 cm 土层土壤残留量分别为 992.68 g·hm-2、1149.35 g·hm-2、1338.90 g·hm-2、1516.50 g·hm-2 和 1699.86 g·hm-2,占总输入量的百分比分别为 29.00%、31.65%、34.81%、37.34%和39.76%,表明菌渣的施入导致了铜的残留,并呈现逐渐增加的趋势。⑥镉物质流动特征。镉物质通过施肥、种苗、大气干沉降、大气湿沉降、灌溉水、上季作物残留6种路径输入土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下大气干沉降是镉输入的主要途径,输入量随菌渣施用量的增加而先减小后增加。镉物质通过作物富集和下渗水流失2种路径输出土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下的下渗水流失是镉输出的主要途径,随菌渣用量的增加其输出量趋于稳定。土壤系统残留是残留镉的主要途径,平均每个稻-麦轮作周期M1～M5 处理 0～40 cm 土层土壤残留量分别为 23.23 g·hm-2、23.17 g hm-2、24.60 g hm-2、26.31 g·hm-2 和 28.26 g·hm-2,占总输入量的百分比分别为 56.63%、55.63%、56.83%、58.51%和60.53%,随菌渣施用量增加呈现先减小后增大的趋势,表明过量菌渣的施入导致了镉的残留。⑦铅物质流动特征。铅物质流动特征。铅物质通过施肥、种苗、大气干沉降、大气湿沉降、灌溉水、上季作物残留6种路径输入土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M4处理下大气干沉降是铅输入的主要途径,M5处理施肥是铅输入的主要途径,总输入量随菌渣施用量的增加而增加。铅物质通过作物富集和下渗水流失2种路径输出土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下的下渗水流失是铅输出的主要途径,并随菌渣用量的增加输出绝对量逐渐增加。土壤系统残留是残留铅的主要途径,平均每个稻-麦轮作周期M1～M5处理0～40 cm 土层土壤残留量分别为 1033.50 g·hm-2、1162.71 g·hm-2、1294.70 g hm-2、1420.86 g·hm-2 和 1548.37 g·hm-2,占总输入量的百分比分别为83.97%、84.42%、84.36%、83.97%和83.70%,随菌渣施用量增加残留绝对量逐渐增大,表明菌渣施入导致了铅的残留。⑧锌物质流动特征。锌物质流动特征。锌物质通过施肥、种苗、大气干沉降、大气湿沉降、灌溉水、上季作物残留6种路径输入土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下灌溉水是锌输入的主要途径,总输入量随菌渣施用量的增加而增加。锌物质通过作物富集和下渗水流失2种路径输出土壤系统,试验结果表明平均每个稻-麦轮作周期内,M1～M5处理下的下渗水流失是锌输出的主要途径,并随菌渣用量的增加输出绝对量逐渐增加。土壤系统残留是残留锌的主要途径,平均每个稻-麦轮作周期M1～M5处理0～40 cm 土层土壤残留量分别为1664.18 g·hm-2、1924.37 g·hm-2、2234.05 g·hm-2、2518.77 g·hm-2 和 2925.38 g·hm-2,占总输入量的百分比分别为30.43%、32.87%、35.73%、37.90%和41.57%,表明菌渣的施入导致了锌的残留,并呈现逐渐增加的趋势。(2)菌渣施用下农田土壤系统能量流动特征通过可更新环境资源、不可更新工业辅助能、可更新有机能的输入,使得农田土壤系统内能值均产生了不同的变化,其输入能值经作物与下渗水等途径向外输出,部分能值被土壤系统所储存。其具体的能值流动特征、能值系统图和能值生产力、净能值产出率和可持续发展指数的均存在差异。①以太阳能值为基准,M1～M5处理下农田土壤系统的能值投入总值分别为738.90×1014sej·hm-2、1034.70×1014sej·hm-2、1476.22×1014sej·hm-2、1917.57×1014sej·hm-2和2383.74×1014sej·hm-2,随菌渣施用量增多,能值投入总量表现出上升的趋势。M1～M5处理可更新有机能能值分别占能值投入总量的64.78%、91.29%、95.56%、97.87%和98.29%,表明能值投入以可更新有机能为主。M1～M5处理作物能值输出量分别占能值输入总量的34.59%、26.90%、19.15%、13.79%和9.97%,随着菌渣施用增大作物能值输出相对值逐渐减小,表明菌渣施用量增多对促进生产力发展无作用。M1～M5处理下土壤储存能值分别比 CF 处理增加 4.47、27.06、57.96、90.03 和 125.16×1014sej·hm-2,分别占总输入量的4.52%、5.41%、5.88%、6.20%和6.46%,表明菌渣施用促进能值在土壤的储存,并呈现逐渐上升的趋势。②不同施肥处理下农田土壤系统能值生产力依次顺序为M3>M2>M4>M1>CF>]M5。净能值产出率呈现M1>CF=M2>M3>M4>M5。CF处理下农田土壤系统的环境负载率达到17.01,分别是M1～M3处理的39.70倍、340.20倍和850.50倍。随着菌渣施用量的增多,农田土壤系统的能值可持续发展指数不断上升,仅M2处理可持续发展指数处于1至10之间,表明菌渣施用能够促进农田土壤系统生产力发展,减缓农业生产给予环境的压力,仅中量菌渣施用M2处理下农田土壤系统富有发展潜力及生产活力具有可持续性。(3)菌渣施用下农田土壤系统环境风险菌渣施用下农田土壤系统环境风险评价结果表明,M5处理,即超量的菌渣施用,给农田土壤系统所带来的土壤重金属、作物不同器官的重金属、温室气体增温潜势和下渗水质量的潜在威胁均为最大。而M2处理,即中量的菌渣施用,所带来的土壤重金属潜在风险最低;M1和M2处理,即低量和中量的菌渣施用,所带来的稻麦不同器官的重金属和下渗水质量的潜在风险均为最低(P>0.05);M2和M3处理,即中量及中高量的菌渣施用,所带来的温室气体增温潜势的潜在风险最低(P>0.05)。(4)成都平原稻麦轮作菌渣适宜施用量结合经济效益、重金属风险、温室效应及下渗水安全,得到成都平原稻麦轮作适宜菌渣施用量为11763～12613kg·hm-2·a-1。结合成都平原核心区菌渣可利用数量估算,该施用量能够在成都平原48684～52202 hm2水田中施用,能够使得成都平原核心区化肥施用量减少8.59%以上,减少该区域温室气体排放量为3.01×107～3.32×107kg(CO2-eq)。(本文来源于《四川农业大学》期刊2017-05-01）
龚娟[10]（2017）在《施磷对稻麦轮作农田磷流失影响及其磷投入阈值研究》一文中研究指出农业作为我国的第一产业,不仅承担着粮食生产安全的重任,而且肩负着生态环境安全的艰巨使命。近年来,由于化学肥料的过量投入,巢湖流域农田土壤磷素日益累积,农业面源污染风险日益增大。磷是水体富营养化主要影响因素,研究农田合理磷肥投入量,对于减少磷素流失、保证环境安全具有重要意义。本研究在田间条件下,研究了巢湖流域不同施磷量下,小麦与水稻的产量变化及其田径流水、田面水、淋溶水和土壤中磷的特征,旨在得出巢湖流域稻麦轮作下的施磷量对农田磷流失的影响以及农田磷肥投入阈值。研究结果表明:(1)水稻季施磷肥后,各处理的田面水总磷、可溶性总磷浓度均随着施磷量的增加而增加,但是整体上浓度随时间的推移呈现剧烈下降的趋势。在施入磷肥后的第一天,空白处理(T1)、优化施磷处理(T2)、优化施磷200%处理(T3)、优化施磷400%处理(T4)田面水总磷浓度出现峰值,分别为:0.798 mg/L、1.574 mg/L、2.755 mg/L和7.133mg/L。T1-T4各处理处理的田面水中可溶性总磷的浓度最大值分别为:0.327 mg/L、0.667mg/L、1.542 mg/L、3.933 mg/L。一周之后,各处理的田面水总磷、可溶性总磷浓度均趋于稳定,且浓度较低。因此,稻田施入磷肥后的一个星期是磷素发生流失的高峰期,也是控制土壤磷素发生损失的关键时期。(2)小麦季和水稻季的产流系数分别为24.12%、28.65%,全年的产流系数为26.39%。水稻季的产流系数高于小麦季,但是差距较小。(3)总磷径流流失量与施磷量呈现正相关,并且各施磷处理间呈现显着性差异。从整个监测周期来看,小麦季各施磷处理的总磷流失量为0.201-0.829 kg.hm~(-2),总磷流失系数为0.112%-0.174%。水稻季各施磷处理的总磷流失量为0.294-1.148 kg.hm~(-2),总磷流失系数为0.012%-0.316%。水稻季的总磷流失量大于小麦季,约占全年总磷流失量的52.9%。(4)淋溶水总磷、可溶性总磷浓度随着土层深度的增加呈现递减的趋势。地下淋溶水中总磷、可溶性总磷浓度随着施磷量的增加而增加。20cm、40cm、60cm、90cm土层下的T1-T4各处理总磷浓度的范围分别是:0.090-1.381 mg/L、0.067-1.263 mg/L、0.051-1.020 mg/L、0.019-0.516 mg/L。可溶性总磷浓度的范围分别是:0.029-0.578 mg/L、0.025-0.370 mg/L、0.018-0.312 mg/L、0.006-0.225 mg/L。(5)相对于不施用磷肥处理,各施磷处理的作物产量均有增加,但是各施磷处理之间的差异不显着。小麦季T2处理(磷投入90 kg.hm~(-2))产量最高,为3578.89 kg.hm~(-2);水稻季T3处理(180 kg.hm~(-2))产量最高,为8932.41 kg.hm~(-2)。(6)农田投入磷素可以显着提高作物的磷素吸收,作物秸秆和籽粒的磷素养分吸收量随着施磷量的增加呈现出增加的趋势。水稻磷素总养分吸收量大于小麦磷素总养分吸收量。小麦和水稻的籽粒磷素养分吸收量均大于秸秆的磷素养分吸收量,T1-T4各处理小麦磷素总养分吸收量范围是11.99-32.35 kg.hm~(-2)。T1-T4各处理水稻磷素总养分吸收量范围是46.33-80.29 kg.hm~(-2)。(7)作物磷肥利用率随着施磷量的增加整体上呈现出不断减小的趋势,不同施磷量下小麦季的磷肥利用率为5.66%-8.74%,水稻季的磷肥利用率为12.58%-18.40%。水稻季磷肥利用率普遍高于小麦季。(8)不同施磷处理农田土壤Olsen-P中,小麦季的Olsen-P含量大于水稻季。T1-T4各处理稻麦轮作下农田土壤Olsen-P含量随着施磷量的增加而逐渐减少。T1-T4各处理小麦季农田土壤Olsen-P含量范围是11.13-29.92 mg/kg。T1-T4各处理水稻季农田土壤Olsen-P含量范围是8.87-21.73 mg/kg。(9)基于施磷量、产量、土壤Olsen-P、肥料利用率,综合考虑得出小麦季的优化磷肥投入量范围是87.49-185.38 kg.hm~(-2),减排稳产的优化磷肥投入阈值是87.49 kg/ha。土壤Olsen-P是15.94-20.99 mg/kg、总磷流失总量是0.35-0.53 kg.hm~(-2)。水稻季的优化磷肥投入量范围是74.97-153.78 kg.hm~(-2),减排稳产的优化磷肥投入阈值是74.97 kg/ha。土壤Olsen-P是12.56-16.30 mg/kg、总磷流失总量是1.24-1.68 kg.hm~(-2)。本研究结果可为制定磷肥科学使用规程提供依据,从而为控制农业面源污染、减少环境风险提供指导作用。(本文来源于《安徽农业大学》期刊2017-05-01）
稻麦轮作农田论文开题报告
（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：
为探明有机种植模式对农田温室气体排放的影响,以太湖地区有机与常规种植模式下稻麦轮作农田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法监测农田温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放的动态变化特征,并运用温室气体增温潜势(GWP)和排放强度(GHGI)进行温室效应估算。结果表明:在稻麦轮作季,有机与常规种植模式下温室气体排放通量整体动态变化趋势基本一致。在稻季,有机种植土壤CH_4排放总量为195.56 kg·hm~(-2),显着高于常规种植(119.77 kg·hm~(-2)),而CO_2和N_2O排放总量与常规种植无显着差异;在麦季,有机种植土壤CO_2、N_2O和CH_4排放总量分别为12 554.92、1.44 kg·hm~(-2)和7.02 kg·hm~(-2),常规种植土壤分别为8 096.61、2.67 kg·hm~(-2)和6.74 kg·hm~(-2)。稻季有机种植土壤温室气体GWP和GHGI显着高于常规种植,而在麦季常规种植较高。在整个稻麦轮作季,有机种植模式下温室气体GWP和GHGI分别为6 501.69 kg CO_2-eq·hm~(-2)和0.44 kg·kg~(-1),显着高于常规种植模式(4 745.38 kg CO_2-eq·hm~(-2)和0.37 kg·kg~(-1))。有机种植模式在稻季温室气体减排方面无明显优势,但是有利于麦季农田土壤温室气体的减排。
（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。
稻麦轮作农田论文参考文献
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