华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系优化氮肥管理—从田块到区域尺度

摘要

根据氮素的养分资源特征(总体稳定和局部变异)，通过多年多点的田间不同氮水平小区试验研究协调作物高产和环境保护的结合点，并对其农学和环境效应进行评价。在田块尺度，研究通过氮素实时监控技术确定适宜施氮量，实现根层土壤氮素供应与作物氮素需求在数量与时间上的同步，在保证作物产量不减的条件下，最大程度地降低氮肥用量，减少氮素损失，提高氮肥利用率。同时，研究配套的优化水分管理(改长畦为短畦)和土壤硝态氮田间快速测试技术。在区域尺度，以作物氮素吸收量、土壤氮素表观矿化量和氮素表观损失量为区域氮肥优化管理的主要变量因子建立区域氮素平衡模型，试图寻求土壤有机质与土壤氮素表观矿化量，土壤质地或施氮量与氮素表观损失量的数学关系，结合GIs和地统计学技术，建立基于区域氮素表观平衡模型的区域优化施氮技术体系。该研究的主要内容包括: (1)对山东省惠民县冬小麦一夏玉米轮作体系农业生产现状特别是施肥状况进行调查。并对影响作物产量的主要因素进行分析(第三章); (2)建立和完善田块尺度上基于土壤硝态氮快速测试和氮素平衡的氮素实时监控技术体系，并对其农学和环境效应进行评价(第四、五章); (3)研究利用硝酸盐试纸一反射仪快速测定土壤剖面稍态氮代替试验室常规mlJ试的可能性(第六章); (4)针对惠民县灌溉畦长过长的问题，研究与优化氮肥管理相配套的水分优化管理(第七章); (5)建立应用于区域氮肥管理的氮素平衡模型。集中研究土壤氮素表观矿化量与有机质以及氮素表观损失与土壤质地或施氮量之间的关系(第九章); (6)基于氮素平衡模型和GIs技术，利用区域土壤属性、土壤养分和作物产量专题建立区域氮肥优化管理技术体系(第八、十章)。

目录

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第一章文献综述

1.1华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系氮肥施用及生产现状

1.2基于田块尺度的氮肥优化管理的理论与技术

1.3基于区域尺度的氮肥优化管理的原理和技术

第二章研究思路和主要内容

2.1立题依据

2.2研究思路

2.3研究内容

第三章华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系生产现状分析——以山东省惠民县为例

3.1材料与方法

3.2结果分析

3.3讨论

3.4主要结论

第四章协调冬小麦产量、品质和环境效应的氮肥推荐技术

4.1材料与方法

4.2结果分析

4.3讨论

第五章协调夏玉米高产和环境保护的氮肥推荐技术

5.1材料与方法

5.2结果分析

5.3讨论

第六章土壤剖面硝态氮含量田间快速测试方法

6.1材料与方法

6.2结果分析

6.3讨论

第七章不同畦长对麦田灌水均匀度和土壤硝态氮分布的影响

7.1材料与方法

7.2结果分析

7.3讨论

第八章惠民县区域粮田土壤养分资源特征评价研究

8.1材料与方法

8.2结果分析

8.3讨论

第九章应用于区域氮肥管理的氮平衡模型的建立

9.1材料与方法

9.2结果分析

9.3讨论

第十章基于GIS技术的区域氮素管理

10.1材料与方法

10.2结果分析

10.3主要结论

第十一章综合讨论与主要结论

11.1综合讨论

11.2本研究的特色

11.3主要结论

11.4展望

参考文献

致谢

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