裂缝条件下稻田土壤中NO的释放和氮溶质运移的机理研究

摘要

土壤中不同的水分状况对土壤中氮素运移和N<,2>O释放产生重要影响.水稻土逐渐变干和干湿交替条件下产生裂缝的现象,显著改变了土体中最基本的物理和化学性质,包括土壤三相比、土温变化、氧化还原状况、水分传导系数以及土壤微生物的特性等.本文模拟了淹水、逐渐变干、湿润状态、干湿交替等不同的水分状况下,加入不同量的硫酸铵肥料和硝化抑制抑制剂DCD的土柱和田间实验来探讨土壤中N<,2>O释放规律和渗漏液中氮素运移规律以及与氮有关的还原酶活性的变化,试图阐述稻田裂缝条件下N<,2>O的释放规律和渗漏液中氮溶质运移.在此基础上,还利用DNDC模型来模拟和比较了稻田释放N<,2>O的规律,以期得到适合南方稻田N<,2>O排放模拟的模型.

目录

文摘

英文文摘

引言

第一章文献综述

1氮素管理与氮的损失和环境

1.1氮肥的利用和去向

1.2氮肥的损失途径与环境污染

1.3氮素管理的研究

2 N2O生成机理及影响因素和气候变化

2.1 N2O生成机理

2.2土壤中N2O排放的影响因素及其影响机理

2.3 N2O排放与全球气候变化

2.4硝化和反硝化作用的贡献

3裂缝的形成与发展及其对溶质运移的影响

4溶质运移

4.1溶质运移的简况

4.2土壤溶质运移的现状

5温室气体的模型模拟

5.1经验模型

5.2过程模型

6研究选题与总体思路

6.1选题依据及意义

6.2总体思路

第二章稻田土壤中N2O的释放研究

1材料和方法

1.1供试土壤

1.2田间试验

1.3监测指标及方法

2结果与分析

2.1稻田生育期内N2O排放

2.2氮肥和磷肥对N2O排放的影响

2.3温度、Eh对N2O排放的影响

2.4田表水和渗漏液中的氮素对N2O排放的影响

2.5稻田土壤中三种与氮有关的还原酶活性的变化及其对N2O排放的影响

3小结

第三章裂缝的产生、发展和基本性质的演变及其对与氮有关的还原酶活性的影响

1材料与方法

1.1供试材料

1.2土柱实验

1.3裂缝的测量

1.4氮溶质的监测

2结果与讨论

2.1裂缝的形状演变

2.2水稻土的裂缝的演变与含水量的关系

2.3粘粒和有机质对裂缝的影响

2.4土柱培养情况下裂缝的演变和三种与氮有关还原酶的关系

2.5稻田裂缝情况下还原酶活性变化

3小结

第四章水稻土干湿交替过程中氮素转化、运移及其对N2O释放的影响

1材料与方法

1.1供试材料

1.2土柱实验

2结果与分析

2.1渗漏液中铵态氮的浓度演变

2.2渗漏液中亚硝态氮的浓度演变

2.3渗漏液中硝态氮的浓度演变

2.4渗漏液中N2O的浓度演变

2.5渗漏液中Eh和pH的演变

2.6土壤中N2O释放通量的演变

2.7数据的统计分析

3总结

第五章不同开裂程度、施肥量和DCD剂量对N2O排放和渗漏液中氮运移的影响

1实验材料和方法

1.1 DCD对土壤产生裂缝的实验

1.2相同施肥量、不同剂量的DCD抑制剂和不同开裂程度的实验

2结果与讨论

2.1土壤产生裂缝再复水加入抑制剂DCD的实验

2.2不同开裂程度和DCD抑制的影响研究

3结论

第六章运用DNDC模型对稻田N2O排放的模拟

1.引言

2数据的模拟与验证

2.1气象数据的准备

2.2 DNDC模型与模拟

2.3模拟结果

2.4不同氮肥水平下N2O日释放

2.5模型的校正

3总结

第七章全文总结

1主要结论

2论文创新点

3不足之处

4展望

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文

致谢