论文摘要
我国氮肥施用过量,利用率低,使农田土壤成为重要的N2O排放源。为提高氮肥利用率,减少农田N2O排放,本试验研究了九种肥料处理对山西榆次春玉米2007～2010年生长季内土壤N2O排放的影响,并结合作物产量探索减少N2O排放的措施。手动静态箱法测定频率低,易漏掉N2O排放峰。为提高测量质量,本研究利用自动观测系统进行连续观测。利用试验数据校正、验证水氮管理模型（WNMM）并增加包膜肥料N2O排放模块,寻找合适的管理措施。主要的研究结果如下:1、2007～2009年开展了传统施肥（T）和优化减氮（O）施肥对比研究。结果得出O处理在减少氮肥施用量64%的情况下,年均N2O减排48%,且并未减产。土壤水分和土壤铵态氮含量是N2O的主要驱动因子。沟施追肥要避开强降雨和立即灌溉,是减少N2O排放的主要措施。N2O吸收现象主要发生在玉米生长后期,土壤矿态氮含量小于46.4 mg kg-1时。2、2009年开展了不同氮磷肥对N2O排放影响的研究,设有空白（CK）、尿素（U）、尿素加磷肥（NP）和硝酸磷肥（NOP）四个处理。结果得出各处理N2O排放系数分别为U:0.55%,NP:0.4%,NOP:0.27%。尿素加磷肥较单施尿素有助于减少农田N2O排放,硝酸磷肥较尿素可以显著减少N2O排放。与U和NP处理相比,NOP处理可减少农民肥料投入15%和30%,降低N2O排放42%和26%,且未减产。3、2009年开展了不同缓/控释肥对N2O排放影响的研究,设有不施肥（CK）、尿素（U）、硫包衣尿素（SCU）、硝化抑制剂双氰胺DCD+尿素（UDD）和DCD+碳酸氢铵（ADD）五个处理。结果得出各处理N2O的排放系数为0.15%～0.55%,小于IPCC推荐的1%;硫包衣肥料N2O减排效果最好,且产量极显著高于其它各施肥处理（P<0.01）。硝化抑制剂DCD对土壤硝化作用有较高的抑制作用,显著减少了N2O排放。4、根据T和O处理3年的试验数据,校正和验证了水氮管理模型（WNMM）。结果得出校正、验证后WNMM模型可以模拟春玉米土壤N2O排放和土壤水分、温度和矿态氮的变化。利用验证后的WNMM模型模拟了891种水肥管理情景,得出普通肥料最佳管理措施为:基肥为硝酸磷肥(73.75kg N hm-2),追肥为尿素(129.92 kg N hm-2),播种前和追肥后各灌溉一次,每次灌溉量为100mm。5、基于硫包膜处理下两年（2009～2010）的试验数据和验证后的WNMM模型增加了包膜控释肥模块。结果表明,只有S型曲线法与所有评价指标均显著相关（P<0.05）。综合比较SCU、BMPs、T和O处理得出,硫包衣处理较其它三个处理分别减排N2O（21.8%～46.8%）、增产（-0.48%～22.2%）、增收（1.8%～28.3%）,因此硫包衣肥料是减少春玉米N2O排放的最佳选择。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 研究背景1.2 国内外研究进展20 排放的主要因素'>1.3 影响N20 排放的主要因素20 排放的影响'>1.3.1 土壤水分对N20 排放的影响20 排放的影响'>1.3.2 土壤温度对N20 排放的影响20 排放的影响'>1.3.3 土壤pH 对N20 排放的影响20 排放的影响'>1.3.4 耕作措施对N20 排放的影响20 排放的影响'>1.3.5 肥料对N20 排放的影响20 测定方法'>1.4 N20 测定方法20 模型研究'>1.5 N20 模型研究1.5.1 实验室尺度1.5.2 农田试验点模型1.5.3 区域模型简介第二章 研究内容、方案、材料与方法2.1 当前问题、研究目的和意义2.1.1 当前问题2.1.2 研究目的和意义2.2 研究内容2.3 研究方法2.4 试验点基本情况2.5 试验设计2.5.1 温室气体自动采样2.5.2 所用仪器设备2.5.3 土壤与产量2.5.4 土壤水分与温度2.6 数据分析方法20 排放的影响'>第三章 减氮施肥对N20 排放的影响3.1 结果与分析3.1.1 土壤水分与矿态氮20 通量'>3.1.2 N20 通量3.2 讨论3.2.1 环境因素20 排放'>3.2.2 N20 排放20 吸收'>3.2.3 N20 吸收3.3 结论20 排放的影响'>第四章 不同肥料类型对春玉米农田N20 排放的影响4.1 结果与分析20 通量季节变化'>4.1.1 N20 通量季节变化20 排放的影响'>4.1.2 肥料对N20 排放的影响20 吸收'>4.1.3 N20 吸收20 排放的影响'>4.1.4 环境条件对N20 排放的影响4.1.5 各措施对产量与投入的影响4.2 讨论4.2.1 管理措施4.2.2 磷肥与氮肥4.2.3 排放因子20 的吸收'>4.2.4 土壤对N20 的吸收4.3 结论20 排放的影响'>第五章 不同缓/控释肥对春玉米农田N20 排放的影响5.1 结果与分析20 季节变化'>5.1.1 各处理下N20 季节变化20 季节排放总量与产量'>5.1.2 N20 季节排放总量与产量5.1.3 土壤温湿度的影响5.1.4 土壤无机氮含量的影响5.2 讨论20 排放的影响'>5.2.1 各处理对N20 排放的影响20 排放的因素'>5.2.2 影响N20 排放的因素5.3 结论第六章 WNMM 模型模拟6.1 模型所需气象数据6.2 研究方法6.2.1 模型校正验证6.2.2 寻找最佳管理措施6.3 结果与讨论6.3.1 土壤水分与温度6.3.2 土壤矿态氮20 排放'>6.3.3 土壤N20 排放6.3.4 模型模拟能力6.3.5 最佳管理措施（BMPs）6.4 结论第七章 增加WNMM 模型缓释肥模块SCU7.1 包衣肥料养分释放方程简介7.1.1 包膜肥料养分释放方程研究进展7.1.2 本研究中拟采用的包膜肥料养分释放方程7.2 研究方法7.2.1 模型方程的选择7.2.2 选择最适管理措施7.3 气候数据7.4 结果与讨论7.4.1 验证土壤水温7.4.2 校正各种模型参数及校正结果7.4.3 比较 SCU、T、O 和 BMPs 在历史气候情景下的效果7.5 结论第八章 结论与展望8.1 结论8.2 创新点8.3 展望参考文献致谢作者简历
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