施肥方式对稻田氮素转化的影响及其微生物学机制
发布时间：2022-02-20 22:27
水稻是三大粮食作物之一,2016年我国水稻种植面积0.3亿公顷,占全国粮食作物种植面积的26.7%,占全国农作物总种植面积的18.2%,我国一半以上的人口以稻米作为主食,因此,水稻生产对保障国家安全具有重要意义。氮肥是影响作物生长的三要素之一,科学合理施用氮肥不仅对保障水稻产量、而且对提高稻米品质并减少氮素向环境排放等均具有十分重要的意义。当前,我国水稻氮肥用量过多、施用方式不合理,并引发出一系列环境问题。针对前述现状和问题,本文利用位于湖南岳阳的农业部岳阳农业环境科学观测实验站,从氮肥类型和施用方法入手,开展了相关因子对水稻产量、稻田氨挥发、径流损失、微生物群落结构影响等研究,为进一步提高水稻产量、氮肥利用率、降低氮素流失等提供理论支持。论文主要结果如下:1、比较了不施肥（T1）、尿素常规施肥（T2）、控释肥常规施用（T3）、高量控释肥(早稻110 kg N hm-2、晚稻120 kg N hm-2)侧条施用（T4）、中量控释肥(早稻、晚稻均为90 kg N hm-2)侧条施用（T5）及低量控释肥(早稻、晚稻均为70 ...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：95 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 稻田氮素转化的物理化学过程
1.2.1 作物对氮素的吸收利用
1.2.2 土壤氮素残留
1.2.3 肥料氮素损失
1.3 影响稻田氮素利用率的因素
1.3.1 氮肥施肥量及有机无机配比
1.3.2 施肥方式
1.3.3 肥料种类
1.4 稻田氮素周转的微生物过程
1.4.1 水稻土的特殊生境
1.4.2 水稻土氮素转化的微生物过程
1.4.3 水稻土氮素转化的驱动因子
第二章 研究内容与研究方法
2.1 研究区概况
2.2 研究内容
2.2.1 不同施肥方式对双季稻区水稻产量及氮素流失的影响
2.2.2 不同施肥方式对稻田氮损失的影响
2.2.3 稻田不同施肥方式对硝化反硝化菌群落结构的影响
2.3 拟解决的关键科学问题
2.4 技术路线
第三章 施肥方式对水稻产量及氮素流失的影响
3.1 施肥方式对水稻产量的影响
3.2 施肥方式对水稻土氮素含量的影响
3.3 施肥方式对氮素面源损失率的影响
3.4 施肥方式对氮素吸收的影响
3.5 讨论
3.5.1 施肥方式对水稻产量的影响
3.5.2 施肥方式对水稻氮素吸收的影响
3.5.3 施肥方式对稻田氮素损失的影响
3.6 结论
第四章 施肥方式对双季稻田氮损失的影响
4.1 施肥方式对田面水温度的影响
4.2 施肥方式对田面水pH的影响
4.3 施肥方式对田面水铵态氮含量的影响
4.4 施肥方式对田面氨挥发量的影响
4.5 施肥方式对氮损失量及损失比例的影响
4.6 讨论
4.6.1 田面水温度和pH的变化
4.6.2 田面水铵态氮含量和氨挥发的变化
4.6.3 氮损失的监测
4.7 结论
第五章 施肥方式对稻田氮肥利用效率的影响
5.1 施肥方式对水稻氮肥表观利用率的影响
5.2 施肥方式对水稻氮肥农学利用率的影响
5.3 施肥方式对水稻氮肥生理利用率的影响
5.4 施肥方式对水稻氮肥偏生产力的影响
5.5 施肥方式对土壤氮素依存率的影响
5.6 讨论
5.7 结论
第六章 施肥方式对稻田硝化反硝化菌群落结构的影响
6.1 施肥方式对土壤理化性质的影响
6.2 施肥方式对硝化和反硝化潜势的影响
6.3 施肥方式对AOA、AOB、NirS、NirK、NosZ基因丰度的影响
6.4 施肥方式对对AOA、AOB、NirS、NirK、NosZ群落组成的影响
6.5 施肥方式对微生物群落结构的影响
6.6 讨论
6.7 结论
第七章 全文结论及展望
7.1 全文结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]机械侧深施控释掺混肥提高寒地水稻的产量和效益[J]. 马昕,杨艳明,刘智蕾,孙彦坤,于彩莲,彭显龙. 植物营养与肥料学报. 2017(04)
[2]缓控释肥侧深施对稻田氨挥发排放的控制效果[J]. 侯朋福,薛利祥,俞映倞,薛利红,范立慧,杨林章. 环境科学. 2017(12)
[3]减氮配施控释尿素对水稻产量和氮肥利用的影响[J]. 黄巧义,唐拴虎,张发宝,张木,黄旭,黄建凤,李苹,付弘婷. 中国生态农业学报. 2017(06)
[4]不同施氮量对盐碱地水稻产量及品质的影响[J]. 严凯,蒋玉兰,肖天晶,戴其根. 中国稻米. 2017(03)
[5]长期秸秆还田下土壤铵态氮的吸附解吸特征[J]. 丛日环,张丽,鲁艳红,黄庆海,石孝均,李小坤,任涛,鲁剑巍. 植物营养与肥料学报. 2017(02)
[6]氮肥水平对不同基因型水稻氮素利用率、产量和品质的影响[J]. 从夕汉,施伏芝,阮新民,罗玉祥,马廷臣,罗志祥. 应用生态学报. 2017(04)
[7]不同施氮水平下缓释氮肥配施对机插稻氮素利用特征及产量的影响[J]. 王海月,李玥,孙永健,李应洪,蒋明金,王春雨,赵建红,孙园园,徐徽,严奉君,马均. 中国水稻科学. 2017(01)
[8]氮肥施用方式对水稻产量以及氮、磷、钾养分吸收利用的影响[J]. 刘晓伟,王火焰,朱德进,周健民,陈照明,刘永哲,胡凤琴,缪辰. 南京农业大学学报. 2017(02)
[9]控释肥和硝化抑制剂对华北春玉米N2O排放的影响[J]. 朱永昶,李玉娥,秦晓波,段智源,万运帆,周伟平,王斌,何佳男. 农业环境科学学报. 2016(07)
[10]缓/控释肥对双季稻产量和氮素利用率的影响[J]. 侯红乾,黄永兰,冀建华,刘益仁,刘秀梅,胡兆平. 中国水稻科学. 2016(04)
博士论文
[1]长江上游紫色土不同种植体系肥料氮去向及氮素平衡[D]. 况福虹.中国农业大学 2016
[2]宁夏引黄灌区稻田氮素淋失特征与过程控制研究[D]. 刘汝亮.中国农业科学院 2013
[3]主要生物因子与稻田氮、磷转化及流失的关系[D]. 李华.浙江大学 2007
硕士论文
[1]不同施氮水平下水稻生育后期地上部氨挥发研究[D]. 陈刚.南京农业大学 2008
[2]稻麦农田氮素供应动态模型研究[D]. 姜军.南京农业大学 2004
本文编号：3635933
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：95 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 稻田氮素转化的物理化学过程
1.2.1 作物对氮素的吸收利用
1.2.2 土壤氮素残留
1.2.3 肥料氮素损失
1.3 影响稻田氮素利用率的因素
1.3.1 氮肥施肥量及有机无机配比
1.3.2 施肥方式
1.3.3 肥料种类
1.4 稻田氮素周转的微生物过程
1.4.1 水稻土的特殊生境
1.4.2 水稻土氮素转化的微生物过程
1.4.3 水稻土氮素转化的驱动因子
第二章 研究内容与研究方法
2.1 研究区概况
2.2 研究内容
2.2.1 不同施肥方式对双季稻区水稻产量及氮素流失的影响
2.2.2 不同施肥方式对稻田氮损失的影响
2.2.3 稻田不同施肥方式对硝化反硝化菌群落结构的影响
2.3 拟解决的关键科学问题
2.4 技术路线
第三章 施肥方式对水稻产量及氮素流失的影响
3.1 施肥方式对水稻产量的影响
3.2 施肥方式对水稻土氮素含量的影响
3.3 施肥方式对氮素面源损失率的影响
3.4 施肥方式对氮素吸收的影响
3.5 讨论
3.5.1 施肥方式对水稻产量的影响
3.5.2 施肥方式对水稻氮素吸收的影响
3.5.3 施肥方式对稻田氮素损失的影响
3.6 结论
第四章 施肥方式对双季稻田氮损失的影响
4.1 施肥方式对田面水温度的影响
4.2 施肥方式对田面水pH的影响
4.3 施肥方式对田面水铵态氮含量的影响
4.4 施肥方式对田面氨挥发量的影响
4.5 施肥方式对氮损失量及损失比例的影响
4.6 讨论
4.6.1 田面水温度和pH的变化
4.6.2 田面水铵态氮含量和氨挥发的变化
4.6.3 氮损失的监测
4.7 结论
第五章 施肥方式对稻田氮肥利用效率的影响
5.1 施肥方式对水稻氮肥表观利用率的影响
5.2 施肥方式对水稻氮肥农学利用率的影响
5.3 施肥方式对水稻氮肥生理利用率的影响
5.4 施肥方式对水稻氮肥偏生产力的影响
5.5 施肥方式对土壤氮素依存率的影响
5.6 讨论
5.7 结论
第六章 施肥方式对稻田硝化反硝化菌群落结构的影响
6.1 施肥方式对土壤理化性质的影响
6.2 施肥方式对硝化和反硝化潜势的影响
6.3 施肥方式对AOA、AOB、NirS、NirK、NosZ基因丰度的影响
6.4 施肥方式对对AOA、AOB、NirS、NirK、NosZ群落组成的影响
6.5 施肥方式对微生物群落结构的影响
6.6 讨论
6.7 结论
第七章 全文结论及展望
7.1 全文结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]机械侧深施控释掺混肥提高寒地水稻的产量和效益[J]. 马昕,杨艳明,刘智蕾,孙彦坤,于彩莲,彭显龙. 植物营养与肥料学报. 2017(04)
[2]缓控释肥侧深施对稻田氨挥发排放的控制效果[J]. 侯朋福,薛利祥,俞映倞,薛利红,范立慧,杨林章. 环境科学. 2017(12)
[3]减氮配施控释尿素对水稻产量和氮肥利用的影响[J]. 黄巧义,唐拴虎,张发宝,张木,黄旭,黄建凤,李苹,付弘婷. 中国生态农业学报. 2017(06)
[4]不同施氮量对盐碱地水稻产量及品质的影响[J]. 严凯,蒋玉兰,肖天晶,戴其根. 中国稻米. 2017(03)
[5]长期秸秆还田下土壤铵态氮的吸附解吸特征[J]. 丛日环,张丽,鲁艳红,黄庆海,石孝均,李小坤,任涛,鲁剑巍. 植物营养与肥料学报. 2017(02)
[6]氮肥水平对不同基因型水稻氮素利用率、产量和品质的影响[J]. 从夕汉,施伏芝,阮新民,罗玉祥,马廷臣,罗志祥. 应用生态学报. 2017(04)
[7]不同施氮水平下缓释氮肥配施对机插稻氮素利用特征及产量的影响[J]. 王海月,李玥,孙永健,李应洪,蒋明金,王春雨,赵建红,孙园园,徐徽,严奉君,马均. 中国水稻科学. 2017(01)
[8]氮肥施用方式对水稻产量以及氮、磷、钾养分吸收利用的影响[J]. 刘晓伟,王火焰,朱德进,周健民,陈照明,刘永哲,胡凤琴,缪辰. 南京农业大学学报. 2017(02)
[9]控释肥和硝化抑制剂对华北春玉米N2O排放的影响[J]. 朱永昶,李玉娥,秦晓波,段智源,万运帆,周伟平,王斌,何佳男. 农业环境科学学报. 2016(07)
[10]缓/控释肥对双季稻产量和氮素利用率的影响[J]. 侯红乾,黄永兰,冀建华,刘益仁,刘秀梅,胡兆平. 中国水稻科学. 2016(04)
博士论文
[1]长江上游紫色土不同种植体系肥料氮去向及氮素平衡[D]. 况福虹.中国农业大学 2016
[2]宁夏引黄灌区稻田氮素淋失特征与过程控制研究[D]. 刘汝亮.中国农业科学院 2013
[3]主要生物因子与稻田氮、磷转化及流失的关系[D]. 李华.浙江大学 2007
硕士论文
[1]不同施氮水平下水稻生育后期地上部氨挥发研究[D]. 陈刚.南京农业大学 2008
[2]稻麦农田氮素供应动态模型研究[D]. 姜军.南京农业大学 2004
本文编号：3635933
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