洱海流域環(huán)境友好型種植模式及作用機(jī)理研究

內(nèi)容概要

湯秋香所著的《洱海流域環(huán)境友好型種植模式及作用機(jī)理研究》針對中國云南省洱海流域小春作物種類單一、施肥過量所引起的農(nóng)田生物多樣性下降和農(nóng)田面源污染問題，采用實地調(diào)查與田間試驗相結(jié)合的方法，系統(tǒng)研究了當(dāng)?shù)刈魑锓N類、作物根系構(gòu)型、株型分布、養(yǎng)分需求特性、經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境風(fēng)險，以種間互促性、經(jīng)濟(jì)可行性、環(huán)境友好性為依據(jù)，篩選適合洱海流域兼顧經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益的環(huán)境友好型種植模式，闡明其種間競爭互惠機(jī)制，合理確定間作參數(shù)，為從源頭控制氮、磷肥料用量、提高氮、磷肥料利用效率，減少農(nóng)田面源污染提供科技支撐。主要研究結(jié)論如下。
《洱海流域環(huán)境友好型種植模式及作用機(jī)理研究》中一、農(nóng)田養(yǎng)分平衡及養(yǎng)分累積特性
洱海流域10種主要種植模式的農(nóng)田養(yǎng)分平衡均處于盈余狀態(tài)。其中，大蒜一水稻模式氮磷養(yǎng)分投入量最高，農(nóng)田養(yǎng)分盈余、土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮殘留量顯著高于豆科-水稻、糧食-水稻、油料-水稻和牧草-水稻等模式。因此，優(yōu)化種植模式，調(diào)節(jié)農(nóng)田養(yǎng)分平衡狀況，可望提高養(yǎng)分利用效率，降低環(huán)境風(fēng)險。
二、農(nóng)田氮磷流失風(fēng)險
農(nóng)田田面水對溝渠水存在明顯的氮、磷增荷作用，大蒜-水稻種植模式農(nóng)田田面水總氮濃度及流失量顯著高于其他種植模式，農(nóng)田氮磷流失量與施肥量呈顯著正相關(guān)，不同時期農(nóng)田田面水氮、磷濃度變幅大，追肥期是氮、磷流失的關(guān)鍵階段；可溶性氮、顆粒態(tài)磷分別是氮、磷流失的主要形態(tài)。
三、環(huán)境友好型種植模式篩選
采用模糊數(shù)學(xué)方法綜合評價光、熱、水、肥利用以及經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效應(yīng)后知，大蒜ll蠶豆模式(大蒜帶寬與蠶豆帶寬之比為3：1，以下用大蒜II
蠶豆表示)綜合得分最高，為0．70，是兼顧經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的環(huán)境友好型種植模式。 四、環(huán)境友好型種植模式的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益
田間試驗結(jié)果表明，大蒜II蠶豆模式能增加后期干物質(zhì)累積量，提高大蒜葉綠素含量，提高作物生長后期光合利用效率，促使大蒜和蠶豆的根系向下生長，提高蠶豆根瘤菌數(shù)目和重量，促進(jìn)根瘤固氮，土地當(dāng)量比為1：15
，具有明顯間作優(yōu)勢；大蒜II蠶豆種植模式還能顯著提高氮、磷吸收利用能力，降低土壤無機(jī)氮殘留量和速效磷含量，較大蒜單作優(yōu)化施肥處理可減少無機(jī)氮殘留量10％以上，較大蒜單作習(xí)慣施肥處理減少無機(jī)氮殘留量50％以上；因此，大蒜II蠶豆種植模式可降低農(nóng)田氮、磷流失風(fēng)險。
五、環(huán)境友好型種植模式對微生物量碳、氮的影響 大蒜II蠶豆與大蒜、蠶豆單作相比，可提高土壤微生物量碳、氮(SMB-C
、SMB—N)含量。大蒜II蠶豆模式下，不同土層微生物量氮、碳存在顯著差異，且隨土層深度的增加逐次遞減，而大蒜和蠶豆單作模式下不同土層微生物量氮、碳無顯著差異。大蒜II蠶豆模式0—20cm土層中，大蒜帶微生物量氮顯著低于交際帶和蠶豆帶。20—40cm土層中，交際帶最高，蠶豆帶最低。
20—40era土層間作模式中，交際帶微生物量碳顯著高于大蒜和蠶豆條帶，而大蒜和蠶豆帶無顯著差異；不同種植模式之間土壤微生物量碳／微生物量氮比值無顯著差異，但隨土層深度的增加逐次遞減。另外，本研究發(fā)現(xiàn)，土壤總氮和速效磷與微生物量碳、氮密切正相關(guān)。
六、環(huán)境友好型種植模式下作物氮素利用與氮素轉(zhuǎn)移
氮肥施人后，殘留于土中的比例最大。間作在一定程度上能提高氮肥利用率6．54％以上，降低氮肥的殘留6．74％以上，降低氮肥損失量3．06％以上。氮肥殘留隨著土層的深度逐步遞減。不同種植模式之間存在差異，大蒜單作模式氮肥殘留量顯著高于其他模式，大蒜II蠶豆模式最低。大蒜lI蠶豆模式下作物對氮肥的吸收利用量顯著高于單作模式；間作模式提高氮肥利用率，具有明顯間作優(yōu)勢的原因與作物間氮素轉(zhuǎn)移有關(guān)，在大蒜ll蠶豆模式中，蠶豆能向大蒜轉(zhuǎn)移氮素，田間微區(qū)、盆栽等不同試驗條件下氮轉(zhuǎn)移量存在顯著差異，轉(zhuǎn)移率在10．18％～15．76％。

書籍目錄

第一章  緒論
  第一節(jié)  農(nóng)田面源污染現(xiàn)狀及存在主要問題
  第二節(jié)  種植模式對農(nóng)田面源污染影響研究進(jìn)展
  第三節(jié)  存在問題及研究展望
第二章  研究背景、思路及內(nèi)容
  第一節(jié)  研究區(qū)域自然條件
  第二節(jié)  研究目的及意義
  第三節(jié)  研究內(nèi)容
  第四節(jié)  技術(shù)路線
第三章  材料與方法
  第一節(jié)  研究區(qū)域
  第二節(jié)  試驗方案
  第三節(jié)  樣品的采集及測試方法
  第四節(jié)  統(tǒng)計分析方法
  第五節(jié)  數(shù)據(jù)處理
第四章  洱海流域農(nóng)田養(yǎng)分累積及氮磷流失特性研究
  第一節(jié)  洱海流域農(nóng)田養(yǎng)分平衡及養(yǎng)分累積狀況
  第二節(jié)  洱海流域主要輪作模式下農(nóng)田氮磷流失風(fēng)險的研究
  第三節(jié)  討論
  第四節(jié)  小結(jié)
第五章  環(huán)境友好型種植模式篩選研究
  第一節(jié)  不同間作模式農(nóng)田養(yǎng)分平衡狀況
  第二節(jié)  不同模式經(jīng)濟(jì)效益、作物品質(zhì)及土壤養(yǎng)分殘留分析
  第三節(jié)  不同模式影響因素及隸屬度函數(shù)
  第四節(jié)  不同指標(biāo)權(quán)重的確定
  第五節(jié)  不同模式模糊綜合評價結(jié)果
  第六節(jié)  討論
  第七節(jié)  小結(jié)
第六章  環(huán)境友好型種植模式經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益研究
  第一節(jié)  作物農(nóng)藝性狀、光合利用及根系分布研究
  第二節(jié)  環(huán)境友好型種植模式間作優(yōu)勢分析
  第三節(jié)  作物對養(yǎng)分的吸收利用分析
  第四節(jié)  土壤養(yǎng)分累積特性分析
  第五節(jié)  不同種植模式地下水中氮、磷濃度分析
  第六節(jié)  環(huán)境友好型種植模式對下季農(nóng)田氮磷流失的影響
  第七節(jié)  討論
  第八節(jié)  小結(jié)
第七章  不同種植模式對土壤微生物置碳、氮的影響
  第一節(jié)  不同種植模式對微生物生物量碳、氮的影響
  第二節(jié)  不同土層微生物量碳氮的差異
  第三節(jié)  不同作物對土壤微生物量碳氮的影響
  第四節(jié)  不同種植模式對土壤微生物生物量碳／微生物生物量氮比值的影響
  第五節(jié)  土壤養(yǎng)分與微生物生物量碳、氮的關(guān)系
  第六節(jié)  討論
  第七節(jié)  小結(jié)
第八章  環(huán)境友好型種植模式中氮素轉(zhuǎn)移和氮素利用研究
  第一節(jié)  氮肥當(dāng)季利用率分析
  第二節(jié)  作物間氮素轉(zhuǎn)移研究
  第三節(jié)  討論
  第四節(jié)  小結(jié)
第九章  結(jié)論、展望及創(chuàng)新點
  第一節(jié)  主要結(jié)論
  第二節(jié)  展望
  第三節(jié)  創(chuàng)新點
主要參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《洱海流域環(huán)境友好型種植模式及作用機(jī)理研究》研究針對中國云南省洱海流域小春作物種類單一、施肥過量所引起的農(nóng)田生物多樣性下降和農(nóng)田面源污染問題，采用實地調(diào)查與田間試驗相結(jié)合的方法，系統(tǒng)研究了當(dāng)?shù)刈魑锓N類、作物根系構(gòu)型、株型分布、養(yǎng)分需求特性、經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境風(fēng)險，以種間互促性、經(jīng)濟(jì)可行性、環(huán)境友好性為依據(jù)，篩選適合洱海流域兼顧經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益的環(huán)境友好型種植模式，闡明其種間競爭互惠機(jī)制，合理確定間作參數(shù)，為從源頭控制氮、磷肥料用量、提高氮、磷肥料利用效率，減少農(nóng)田面源污染提供科技支撐。

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