秸稈覆蓋非飽和土壤中氮素遷移轉(zhuǎn)化試驗(yàn)研究

【摘要】： 本文針對(duì)南方地區(qū)自然條件和耕作特點(diǎn),綜合考慮施肥、灌溉和秸稈作用等影響因素,通過模擬試驗(yàn)和理論分析,研究秸稈覆蓋條件下小麥生育期內(nèi)的土壤氮素時(shí)空分布轉(zhuǎn)化規(guī)律,尋求最優(yōu)養(yǎng)分?jǐn)r截與利用方式,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)土壤氮素分布運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行模擬預(yù)測(cè),并對(duì)土壤排水污染進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。研究的主要結(jié)果如下: (1)秸稈覆蓋、施肥量和灌水量對(duì)氮素遷移、轉(zhuǎn)化和積累影響顯著。在秸稈覆蓋條件下,通過適時(shí)控制土壤含水率、灌水方式、施肥量可以提高土壤氮素利用率、降低土壤氮素流失率。從控制污染和提高產(chǎn)量?jī)煞矫婢C合分析可知中等施氮及秸稈覆蓋處理為較優(yōu)處理。 (2)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模擬氮素在土壤中的運(yùn)移、轉(zhuǎn)化、吸附、利用和污染評(píng)價(jià)等高度的非線性過程時(shí),較動(dòng)力學(xué)角度分析有優(yōu)勢(shì),精度較高。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于土壤硝態(tài)氮運(yùn)移和分布模擬預(yù)測(cè)時(shí)的樣本檢驗(yàn)相對(duì)誤差值和波動(dòng)幅度都比較小,表明網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的穩(wěn)健性,網(wǎng)絡(luò)的擬合精度較高,可以用作硝態(tài)氮遷移和分布的模擬。 (3)秸稈覆蓋處理?xiàng)l件下土壤排水比無秸稈對(duì)照處理的水質(zhì)好,其中以中等施氮及秸稈覆蓋條件下排水水質(zhì)狀況較優(yōu),表明秸稈覆蓋對(duì)農(nóng)田水環(huán)境具有改善作用。 本文研究成果可以提高對(duì)秸稈覆蓋農(nóng)田非飽和土壤氮素遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的認(rèn)識(shí),對(duì)控制農(nóng)業(yè)面源污染、構(gòu)建農(nóng)田水分安全循環(huán)系統(tǒng)具有特別重要的意義。 【關(guān)鍵詞】：秸稈覆蓋 非飽和土壤 氮素 遷移轉(zhuǎn)化 模擬試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：S158
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• 英文摘要6-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 研究的目的與意義9-10
• 1.1.1 研究目的9-10
• 1.1.2 研究意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)10-21
• 1.2.1 研究進(jìn)展10-20
• 1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)20-21
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線21-23
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容21
• 1.3.2 技術(shù)路線21-23
• 2 材料與方法23-34
• 2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)23-26
• 2.1.1 土柱處理23-24
• 2.1.2 水分與施肥處理24-26
• 2.2 試驗(yàn)實(shí)施26-34
• 2.2.1 試驗(yàn)裝置的制備26-30
• 2.2.2 測(cè)試項(xiàng)目與方法30-34
• 3 土壤氮素遷移轉(zhuǎn)化試驗(yàn)結(jié)果分析34-55
• 3.1 土壤氮素遷移轉(zhuǎn)化過程及其影響因素34-39
• 3.1.1 土壤氮素遷移的主要過程34-35
• 3.1.2 土壤氮素轉(zhuǎn)化和流失過程及其影響因素35-39
• 3.2 分蘗前期土壤氮素遷移轉(zhuǎn)化39-44
• 3.2.1 氨態(tài)氮的分布與轉(zhuǎn)化39-42
• 3.2.2 硝態(tài)氮的分布與轉(zhuǎn)化42-44
• 3.3 拔節(jié)期土壤氮素遷移轉(zhuǎn)化44-48
• 3.3.1 銨態(tài)氮的分布與轉(zhuǎn)化44-46
• 3.3.2 硝態(tài)氮的分布與轉(zhuǎn)化46-48
• 3.4 抽穗期土壤氮素淋溶及分布轉(zhuǎn)化48-51
• 3.4.1 土壤氮素淋溶48-49
• 3.4.2 土壤氮素轉(zhuǎn)化與積累49-51
• 3.5 生育期內(nèi)氮素運(yùn)移及均衡模型51-55
• 3.5.1 作物的氮吸收量分析51-52
• 3.5.2 土壤中氮素的積累與儲(chǔ)存52
• 3.5.3 氮素確定性平衡方程參數(shù)分析52-53
• 3.5.4 全生育期內(nèi)試驗(yàn)調(diào)控作用分析53-55
• 4 土壤氮素運(yùn)移的數(shù)學(xué)模擬研究55-72
• 4.1 水氮運(yùn)移基本方程與參數(shù)55-59
• 4.1.1 基本方程55-56
• 4.1.2 基本參數(shù)56-59
• 4.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型59-72
• 4.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法與步驟59-63
• 4.2.2 土壤硝態(tài)氮遷移的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬與預(yù)測(cè)63-66
• 4.2.3 土壤硝態(tài)氮分布的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型66-69
• 4.2.4 土壤排水污染質(zhì)量評(píng)價(jià)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型69-71
• 4.2.5 結(jié)果評(píng)價(jià)71-72
• 5 結(jié)論與討論72-74
• 5.1 結(jié)論72
• 5.2 討論72-74
• 參考文獻(xiàn)74-79
• 致謝79-80
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文及課題研究情況80

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