一、南京市郊蔬菜地土壤肥力的时空变化规律(论文文献综述)
吴秋梅[1](2020)在《典型经济快速发展区农田重金属风险评估与安全利用技术研究》文中指出《全国土壤污染状况调查公报》表明,重金属是我国农田土壤污染的主要类型。近年来,随着城市化的加速发展,长三角农田土壤及农产品重金属超标问题日益突出,对人体健康构成了潜在威胁。因此,亟需开展农田重金属风险评估与安全利用技术的研究。本文选取长三角典型经济快速发展区农田土壤-作物系统为研究对象,进行重金属污染风险评估和来源解析。在此基础上,选取区域内典型重金属超标农田,开展新型钝化材料(水铝钙石)的农田重金属室内钝化试验、盆栽试验和田间试验。主要研究结果如下:(1)研究区表层土壤镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)和铬(Cr)平均含量均高于苏南地区土壤背景值;除Pb外,部分样点土壤的Cd、Cr、Cu和Zn含量超过了国家土壤环境质量标准风险筛选值(GB15618-2018),其中Cd超标点位达36%;小麦中Cd平均含量超过我国食品安全标准(GB 2762-2017),大米和蔬菜中重金属的平均含量均不超标。(2)研究区表层土壤中5种重金属含量均呈北高南低、斑块状分布的空间特征。其中Cd在中北部工业区和居民区交错地带出现点源污染,高值中心含量在2.64~3.64mg/kg之间;除Cr外,其余重金属表层含量均大于底层,p H反之且出现酸化趋势,有效磷、速效钾表层含量丰盈,表明区域重金属累积受到人为活动和地质背景的双重影响。(3)不同土地利用类型影响土壤重金属和养分含量的分布,工业区和居民区土壤重金属含量与农业区差异显着(p<0.05);通过PMF模型得出三个污染源:工业交通的大气沉降源、农业源及自然源,其贡献率分别为36.32%、34.59%和29.09%。(4)研究区土壤重金属总体处于低-中度风险,表现为:工业区>居民区>农业区>休耕区,其中Cd存在中度以上风险;41.2%大米和85.39%小麦中的重金属存在潜在人体摄入风险,但总体风险为可接受风险水平,仍需对农田土壤和作物进行协同监测。(5)钝化剂水铝钙石能够通过吸附、离子交换和配位作用有效钝化不同Cd污染水平农田土壤中的重金属;与对照相比,盆栽试验表明钝化剂配比为0.5%时,中Cd污染水平土壤中小青菜Cd最大降幅为0.018 mg/kg(9.52%),但对Cr的钝化效果不理想;两轮田间试验表明小青菜最佳钝化配比为0.5%,芹菜钝化效率高于小青菜,但最优配比难界定,两种蔬菜第二轮钝化效果均减弱且不稳定。
余丹[2](2019)在《吉林黑土区耕地土壤重金属元素转化富集效率及其对耕地利用的制约》文中提出耕地作为人类生产生活的主要载体,其环境质量关乎农产品和生态安全。耕地重金属污染评价是防止与治理耕地重金属污染的基础,也是保障区域耕地质量安全、合理调控土地资源的重要环节,对实现区域土地资源可持续利用具有重要的理论和实践意义。吉林中部黑土区是东北典型黑土的重要组成部分,是我国重要的商品粮基地,主要包括长春、松原、四平三个地区,本研究以吉林中部黑土区为研究区,并依据物源差异将研究区划分为辽河流域和松花江流域两个区域,以土壤-作物系统重金属转化富集效率为研究对象,在系统的野外调查、样品采集及室内测试分析的基础上,利用GIS等技术手段对土壤重金属全量、有效量以及作物富集量进行统计分析,并基于有效系数(Fi)和吸收系数(Ai)指标,研究吉林中部典型黑土区耕地土壤重金属转化富集的基本特征及其影响因素。并通过构建重金属全量-有效量-作物富集量三位一体的评价指标体系,利用改进的污染负荷指数法,对研究区重金属污染情况进行综合评价。利用主成分分析法、突变分析法以及泰森多边形法,运用有效系数和吸收系数指标对研究区重金属转化富集风险进行评定并划分预警区域,探讨重金属转化富集风险对黑土区耕地利用的制约,为黑土区耕地资源的合理利用和重金属污染防治提供理论依据。得出的主要研究结论如下:(1)吉林中部黑土区土壤-作物系统重金属元素基本特征除Zn元素外,春秋两季松花江流域与辽河流域土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb含量均超过吉林省土壤背景值。重金属有效态总体呈现出区域中、强变异特征,其在研究区范围内有效态含量空间波动较大,其空间分布与全量差异明显,分布不均,表明其转化和释放除全量影响外,受其他因素的强烈影响;玉米籽实中重金属元素的富集量较低,总体区域上趋于一致,但局部存在一定的空间差异。(2)重金属元素转化富集效率的基本特征研究区松花江流域春秋季Cd元素均为强烈转化,Cu、Ni元素为中等转化(10%>Fi≥5%),As、Cr、Zn、Pb元素为微弱转化。春季本区域Cr、Ni达到了强分异型,其余元素的有效系数均为中分异型;秋季As、Zn元素的为强分异型。辽河流域春秋季Cd元素为强烈转化(Fi≥10%),Cu、Ni元素为中等转化,As、Cr元素为微弱转化,其余两种元素春秋两季转化程度不同。春季辽河流域As、Cr、Ni、Zn元素的变异系数达到了强分异型,其余元素的有效系数均为中分异型;秋季As、Zn元素的有效系数为强分异型,Cr、Cu、Ni、Pb元素为中分异型,Cd元素有效系数的变异系数为弱分异型。吉林中部黑土区玉米籽实对As、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn元素的富集皆为极弱吸收。吸收系数的变异系数As、Cr、Ni、Zn元素为强分异型,Cu元素为中分异型,Cd元素在辽河流域为强分异型,松花江流域为中分异型。土壤重金属全量-有效量-作物富集量之间在空间上表现出明显的不一致性,说明重金属对土壤生态环境及作物生长影响的衡量标准不应局限于全量指标,还应进一步考虑重金属转化富集效率的高低。(3)土壤重金属转化富集的影响因素土壤重金属元素转化富集的自然影响因素显示,土壤pH和有机质含量能够调节土壤中重金属元素的转化效率。在松花江流域,随着pH值的升高,重金属Cd、Ni在酸性土壤条件下转化效率升高,Cr、Zn在中性土壤条件下转化效率升高,Cu、Pb在碱性土壤条件下转化效率升高;辽河流域重金属Cr、Ni在中性土壤条件下转化效率升高;As、Cr、Cu、Pb元素的转化效率伴随土壤有机质含量的降低而升高。不论春季还是秋季,松花江流域重金属Cd与Ni,Cr与Ni,Cu与Pb转化之间都存在明显强烈的协同作用,辽河流域重金属Cr与Ni转化之间协同作用也较为强烈;营养元素P、B、Mn、Fe的转化效率的提升,部分重金属元素的转化效率也不断提高。研究区作物重金属富集效率随着土壤中重金属元素转化效率升高而降低。研究区土地利用因素对土壤重金属元素的转化富集影响不显着。但是,随着缓冲距离的增大,土地利用因素与重金属元素转化富集效率之间表现出升高、升高—降低、降低、降低、升高的波动趋势。回归预测方程显示,春季重金属元素转化主要与物源因素重金属间及Mg转化效率相关;秋季重金属元素转化主要与pH及重金属间转化效率相关。RDA分析显示吸收系数主要受pH、各重金属元素、营养元素P、Mn、Mg等转化效率的影响。(4)吉林中部黑土区重金属污染综合评价基于全量评价研究区春、秋两季重金属污染情况显示吉林中部黑土区土壤处于轻度污染水平;基于有效量的区域污染负荷指数分别为0.999和1.025,介于无污染与轻度污染之间,研究区土壤水平大体呈清洁状态;研究区作物籽实中重金属元素污染负荷指数为0.586,研究区玉米籽实整体上处于安全等级。综合结果显示,研究区污染综合评价指标值(CP)为0.829,处于安全无污染状态。(5)吉林中部黑土区重金属转化富集风险预警通过主成分分析法确定的评价指标,利用突变级数法对研究区重金属转化富集风险可知,春季有2个采样点转化风险较高,5个采样点转化风险高;秋季有14.52%的采样点重金属转化风险处于高和较高水平;同时,研究区有6.45%的采样点存在作物重金属富集风险。对研究区重金属转化风险和富集风险进行叠加,借助泰森多边形法得到吉林中部重金属转化富集风险预警区域,吉林中部黑土区重金属转化富集风险综合处于中等水平(0.9707)。(6)土壤重金属转化富集风险对耕地利用的制约土壤改良的过程中,在考虑土壤肥力特征和作物生长情况同时,应进一步考虑土壤pH、有机质、元素之间交互作用等影响因素导致的重金属转化富集效率提升造成的土壤-作物系统的潜在危害。同时,重金属转化富集效率的提高制约着耕地资源的实际利用及其结构功能的转变。依据风险预警对耕地功能转换进行合理引导,有助于实现黑土资源的可持续性利用。
曹雪莹[3](2019)在《污染农田休耕修复中土壤镉有效性及肥力变化研究》文中指出我国南方镉(Cd)污染耕地环境质量改善和土壤肥力提升是休耕修复体系下健康土壤培育中的一个重要课题。本研究通过定位监测和模拟试验,在探索大气-土壤-植物体系中Cd的吸收、分配及迁移规律的基础上,以不同程度Cd污染农田土壤为研究对象,选择Cd超积累植物伴矿景天和不同类型Cd高积累作物为修复材料,结合多种农艺措施,探究影响植物修复效率的主控因子;结合Cd污染土壤的植物修复和土壤培肥技术,探究影响植物修复效率和土壤培肥效果的影响因素,以集成和优化Cd污染农田土壤休耕修复技术模式。主要研究结果如下:(1)典型区域大气沉降Cd浓度及沉降通量在时间和空间分布上变异较大,工矿区和近郊区大气Cd沉降平均浓度均超过我国农田灌溉水的限量标准。大气Cd年沉降通量在工矿区可达61.0 g/ha,而远郊区均低于10 g/ha,大气沉降对表层土壤Cd积累年净增量分别为:工矿区21.6-23.5μg/kg,城郊区8.81-13.0μg/kg,远郊区2.15–3.46μg/kg。模拟湿沉降试验中,营养液中无Cd胁迫且Cd年沉降通量为50 g/ha时,水稻地上部Cd含量显着升高;年沉降通量为400 g/ha时,A159水稻地上部Cd含量超过根部。综合通径分析和逐步多元线性回归分析发现,模拟沉降中的Cd对水稻叶片Cd积累具有重要作用。(2)土壤pH是影响伴矿景天修复效率的主要因素之一。土壤pH≤6.0时,试验后土壤Cd全量降低了35.8%-57.4%;pH>6.0的处理,土壤Cd含量下降了8.26%-12.3%。试验后,轻度污染土壤Cd含量较试验前下降了38.4%(低于风险筛选值),中度污染土壤Cd含量下降了44.2%,重度污染土壤Cd含量下降了15.8%(伴矿景天Cd含量高达681 mg/kg)。中轻度Cd污染酸性农田的伴矿景天修复效率较高,重度Cd污染土壤或Cd有效性较低的土壤不适合采用植物修复。(3)增施有机肥处理土壤有效态Cd含量较CK无显着差异;但第二季土壤有效态Cd含量较第一季下降明显,其中低污染土壤下降了17.6%-48.4%,高污染土壤下降了4.50%-26.3%。连续三季种植绿肥,不同处理间土壤有效态Cd含量无显着差异;在高污染土壤中第三季比第一季土壤有效态Cd含量下降了19.4%-25.3%。增施可溶性有机肥(OS)土壤肥力综合指数在低污染和高污染土壤中分别较CK升高了80.6%和186%;三种绿肥中,以种植紫云英处理土壤肥力综合指数最高,在低污染和高污染土壤中分别为0.77和0.95。综合而言,增施可溶性有机肥对土壤肥力综合指数提高效果最好,同时可以提高植物Cd含量,可作为植物强化修复备选措施之一。(4)盆栽试验结果表明,施肥和秸秆还田均可提高伴矿景天修复效率和土壤培肥效果。与CK相比,施肥和秸秆还田土壤有效态Cd含量升高了0.30-1.40倍,而土壤Cd含量下降了28.4%-61.1%,伴矿景天生物量、Cd含量和Cd积累量均明显升高。与CK相比,施用有机肥和秸秆还田土壤pH升高明显,最大升高了0.91个单位。施肥和秸秆还田均提高了SOM含量,水稻秸秆和紫云英还田处理最高,且秸秆还田处理土壤肥力综合指数(0.48-0.61)明显高于其它施肥处理(0.23-0.33)。综合分析植物修复效率和土壤培肥效应,伴矿景天+秸秆还田和伴矿景天+可溶性有机肥是较适宜的休耕修复技术模式。(5)作物类型及其组合轮作条件下,种植伴矿景天的两个处理(SPOS和SPHA)土壤Cd含量较试验前分别降低了10.8%和15.7%,有效态Cd含量下降了37.1%和34.3%。所有供试植物不同部位Cd的富集系数均大于1.00,其中油葵叶片Cd含量高达7.41 mg/kg。种植油菜处理土壤有效态Cd含量最高,其生长期与伴矿景天接近。因此,伴矿景天-油菜间套作、伴矿景天-Cd高积累品种水稻轮作、伴矿景天-油葵轮作等种植模式在休耕修复中具有较大应用潜力。(6)田间试验条件下,不同施肥处理土壤有效态Cd含量差异不显着,但盛花期明显低于幼苗期和分枝期。施肥处理土壤Cd含量较CK下降了1.39%-13.9%,且伴矿景天Cd含量较CK均有一定程度升高。伴矿景天不同生长期土壤pH为4.11-4.74,与CK相比,施用化肥处理土壤pH均显着下降,而其它施肥处理土壤pH均略有升高。不同处理土壤肥力综合指数表现为OM>NPK>PM>CK>SM,说明可溶性有机肥在田间试验条件下土壤培肥效果最好。因此,田间条件下,伴矿景天+可溶性有机肥可作为推荐的修复培肥技术模式。
张楚楚[4](2019)在《肥东县蔬菜地土壤养分空间变异及其质量等级评价》文中研究说明随着市场经济的不断发展,蔬菜产业逐渐成为农业生产中的支柱产业,绿色蔬菜、无公害蔬菜、有机蔬菜等概念成为热点,蔬菜质量也越来越引起人们重视。近年来,蔬菜种植者管理缺乏科学性,蔬菜地生产能力下降,加上经济利益的驱动下盲目施肥等,蔬菜地土壤养分不平衡、土壤酸化等一系列问题频频出现。研究和分析蔬菜耕地质量,能够为指导蔬菜地生产管理,提高当地蔬菜的产量和质量,获得优质、高产的蔬菜产品提供依据。本研究以合肥市肥东县蔬菜地为研究区域,基于GIS和地统计学对研究区土壤有机质、有效磷、速效钾、碱解氮、有效硫以及pH进行空间变异特征分析,并根据蔬菜地自身特点,建立了肥东县蔬菜地质量等级评价层次模型及隶属函数模型,开展了蔬菜耕地质量评价。取得的主要结论如下:(1)肥东县蔬菜地土壤有机质含量范围为7.19-44.10g/kg,平均含量为20.06g/kg,属于中等水平;有效磷含量范围为1.40-346.95mg/kg,平均含量为87.08mg/kg,属于丰富水平。速效钾含量范围为30.42-547.00mg/kg,平均含量为183.61mg/kg,属于较丰水平。有效硫含量范围为11.62mg/kg-327.46mg/kg,平均含量为75.16mg/kg,属于丰富水平。碱解氮含量范围为30.27-273.17mg/kg,平均含量为104.99mg/kg,属于中等水平;pH值在3.55-7.90之间,平均值为5.32,属于弱酸性。肥东蔬菜地六种土壤养分均属于中等空间变异性,且有效硫>有效磷>速效钾>有机质>碱解氮>pH,其中有效磷和有效硫空间变异性较高。(2)选择适宜不同土壤属性特征的插值模型对揭示其空间分布规律具有重要意义,肥东蔬菜地除有效磷最优半方差函数模型为高斯模型,其余五种土壤养分最适宜模型均为指数模型。块金系数由大到小排序为:pH>速效钾>碱解氮>有机质>有效硫>有效磷,土壤空间自相关性差异不大,其中有效磷具有较强的空间自相关性较高,块金系数在0.25以下,有机质、速效钾、碱解氮、有效硫以及pH块金系数均在0.25至0.75之间,空间自相关性中等。(3)肥东县蔬菜地整体养分情况中等,土壤有机质呈现南部和北部高,东部和中西部较低的趋势,以20-30g/kg为主,土壤有效磷全县蔬菜地含量较高,东部和北部稍低,土壤速效钾分布为中北部含量较高,东部部分地区含量较低,集中150-200mg/kg,土壤碱解氮以中部地区含量较高,西部地区含量相对较低,全县蔬菜地碱解氮含量集中150-200mg/kg,土壤有效硫含量南部相对较低,中北部相对较高,土壤pH整体为北部和南部部分地区土壤酸碱度适中,中东部和南部部分土壤过酸。(4)根据蔬菜地的特殊性,特尔菲法、层次分析法等方法,加入地下水埋深、土壤盐渍化以及对蔬菜生产影响较大的土壤养分指标,确定建立肥东县蔬菜地评价19个指标,其中以有机质、地形部位、耕层质地、土壤盐渍化以及pH等指标权重居高,形成一套适宜蔬菜地质量等级评价的指标体系。(5)肥东县一等蔬菜地至三等蔬菜地占全县蔬菜地25.26%,主要集中于中部以及南部滨湖平原,北部及东部部分乡镇分布,四等蔬菜地至七等蔬菜地占全县蔬菜地55.16%,分布均匀,中部地区分布较密,八等蔬菜地至十等蔬菜地占全县蔬菜地19.58%,主要分布于北部和东部地区。全县蔬菜地平均质量等级为5.27,蔬菜地质量主要集中在2-7等,占全县蔬菜地面积的80.42%,其中占比最多的为5等蔬菜地,占全县蔬菜地16.36%,其次为4等和6等,占比分别为14.09%和13.94%,占比最少的为1等地和10等地,分别占比为3.06%和2.79%。全县蔬菜地等别面积分布整体呈正态分布趋势。
刘晓永[5](2018)在《中国农业生产中的养分平衡与需求研究》文中研究表明中国化肥消费量大、有机肥资源丰富,但有机肥养分资源数量和还田量以及农田养分的输入、输出时空分布特征尚不明确,各地区农业生产中养分需求和供给不清楚,严重制约养分资源的合理分配和高效利用以及农业的可持续发展。研究区域和国家层面上农田养分投入/产出和平衡以及农业生产对养分的需求,把握不同区域养分资源与利用特点,可为养分资源的科学管理和分配提供战略性对策和依据。本研究采用统计数据和文献资料等,研究了19802016年中国秸秆、粪尿等有机肥养分的数量、区域分布和还田量,分析了农田养分投入/产出平衡的时空变化特征和规律,估算了2016年全面平衡施肥场景下我国农业生产的养分需求以及化肥需求和供给差。主要结果如下:1)依据作物产量、草谷比、秸秆还田率和秸秆养分含量,计算不同年代各省秸秆和氮磷钾养分量及其还田利用。结果表明,与1980s相比,2010s全国秸秆及其NPK量(N+P+K)分别增长85.77%和104.00%,2010s年均分别为90585.89×104和2502.11×104 t,西北诸省、西藏和黑龙江省增幅明显,华北、长江中下游地区、四川盆地以及黑龙江省秸秆及其养分资源占全国2/3以上。与1980s相比,2010s全国秸秆NPK还田量增长2倍多,2010s年均为1783.23×104t,还田率为71.27%,其中N 579.14×104 t,P 106.27×104 t和K 1097.87×104 t,还田率分别为60.70%、77.34%和77.83%。华北、长江中下游地区、四川盆地和黑龙江省的秸秆NPK还田量约占全国的70%。2)基于畜禽年末存栏数、年内出栏数、饲养周期、排泄系数和粪、尿养分含量,计算不同年代各省畜禽粪尿量、粪尿养分及其还田利用。结果表明,与1980s相比,2010s全国畜禽粪尿量及其NPK量(N+P+K)分别增长53.35%和62.28%,2010s年均分别为423529.66×104(鲜基)和4095.76×104 t,东北地区增幅最大。畜禽粪尿NPK还田量从1980s年均1132.71×104增加到2010s年均1713.33×104 t,河南、四川、内蒙古、山东、河北、湖南、新疆、广西、云南和安徽的畜禽粪尿NPK还田量约占全国的55.02%59.66%。2010s畜禽粪尿N、P和K年均还田量分别为617.99×104、297.81×104和797.53×104 t,还田率分别为30.58%、70.75%和48.22%。3)我国有机肥NPK(N+P+K)资源量持续增加,2010s年均达到7797.41×104 t,比1980s增加67.11%,东北地区增幅最大,河南、山东、四川、河北、湖南、内蒙古、湖北、云南、江苏和安徽有机肥NPK资源量约占全国的55.21%57.33%。2010s有机肥N、P和K年均还田量分别为1332.69×104、437.97×104和1929.30×104 t,还田率分别为35.00%、61.91%和58.78%。河南、山东、四川、河北、内蒙古、湖南、安徽、江苏、湖北和广东的有机肥NPK还田量约占全国的55.72%60.82%。4)基于作物产量,单位经济产量吸收养分量和秸秆还田养分量,估算了不同年代各省作物生产中养分移走量。结果表明,与1980s相比,2010s全国农田氮磷钾养分移走量(N+P2O5+K2O)增长75.33%,其中N、P2O5和K2O分别增长67.03%、82.59%和84.81%,西北地区增幅最大,2010s年均移走量为3086.90×104 t,其中N 1497.07×104 t,P2O5 621.23×104 t,K2O 968.60×104t,河南、黑龙江、河北、江苏、四川、吉林、安徽、湖北、湖南和广东的农田养分移走量约占全国的55.66%59.75%。5)通过计算养分的投入(化肥、有机肥)和产出(作物移走量),得出不同年代各省养分表观平衡和偏平衡(PNB,养分移走量/投入量)。结果表明,与1980s相比,2010s全国氮磷钾养分盈余量(N+P2O5+K2O)增长208.23%,东北地区增幅最大,河南、山东、四川、湖北、河北、广西、广东、安徽、湖南、江苏和云南的盈余量占全国的56.23%64.33%。2010s盈余5284.42×104 t,其中N、P2O5和K2O分别盈余2220.36×104 t、2002.27×104 t和1061.79×104t。1980s到2010s PNB逐渐下降,2010s PNB-N介于0.130.87,东北、华北和长江中下游多数省份高于0.37;PNB-P2O5介于0.060.41,东北高于0.26,华北和长江中下游多数省份介于0.190.29,其他省份低于0.20;PNB-K2O介于0.020.85,东北和华北大多数省份高于0.53,其他多数省份介于0.30.6。6)按2016年农作物、林地、草地、水产养殖面积和平衡施肥量,全面平衡施肥场景下全国氮磷钾养分(N+P2O5+K2O)的需求量为8441.80×104 t,其中N 3758.13×104 t、P2O5 2035.96×104t和K2O 2647.71×104 t。粮食作物养分需求量约占全国的41.53%,其次蔬菜/瓜果占21.09%。长江中下游和华北地区的养分需求较大,河南、四川、山东、湖南、广西、河北、云南、湖北、内蒙古和江苏的养分需求量占全国的52.96%。全国化肥消费与需求差为744.52×104 t,其中N亏缺120.61×104 t,P2O5过量474.78×104 t,K2O过量390.35×104 t,华北地区过量最多,特别是河南、山东、河北过量较多,而西北和西南地区的多数省份化肥投入不足。
梁涛[6](2017)在《基于土壤基础地力的施肥推荐研究 ——以重庆水稻和玉米为例》文中指出土壤基础地力是土壤支撑农作物生产以及提供多种生态服务功能的能力,是土壤物理性质、化学性质和生物特性的综合反映,通常用不施肥条件下的作物产量来评价土壤基础地力状况。基础地力与水肥效应和田间管理共同决定了土壤生产能力的高低。虽然我国国土面积广阔,但可耕地面积有限,我国有2/3的耕地仍属中低产田,这对我国农业生产和粮食安全十分不利。在当前国情下,通过增加耕地面积提高粮食生产能力并不现实,只有提高现有耕地的地力水平,才是我国实现“藏粮于地”的必经之路,科学可行的区域施肥推荐是我国“藏粮于技”的必要手段。本研究利用重庆市水稻和玉米测土配方施肥“3414”试验结果以及不同时期土壤数据和施肥调查结果,综合分析了近30年来耕地基础地力及土壤养分含量的变化,探讨了土壤基础地力对作物养分吸收、产量水平及其稳定性和可持续性的影响。最后尝试采用基础地力作为施肥指标,研究了基于基础地力的重庆水稻和玉米施肥指导的可行性,并同其他经典施肥方法进行比较。主要研究结果如下:1、重庆水田和旱地基础地力在30年间得到显着提升,旱地地力水平提升幅度高于水田,这与重庆土壤有效氮和有效磷变化结果一致。30年间重庆市水田和旱地土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量均有明显提高,其中土壤有机质含量评价提高1.7 g·kg-1,旱地有机质的提升幅度(2.5 g·kg-1)高于水田(1.0 g·kg-1),但是旱地有机质含量仍然低于水田,但两者的差距在拉近,土壤有机质含量正在向均匀化方向发展。。重庆土壤pH下降明显,30年间平均下降0.5个pH单位,耕地土壤从中性6.7降至微酸性6.2,旱地土壤pH仍高于水田,但差距在缩小。重庆土壤中有效Mg、Fe、Mn、Cu、Zn平均含量较高,养分供应充足,但是B平均含量处于较缺乏水平,部分地区接近极缺乏水平,需及时补充。重庆耕地地力评价高等地比例偏低,尤其是旱地,海拔和土层厚度是影响重庆耕地地力等级的主要原因,除此之外,养分水平对渝东南和渝东北地力等级水平的影响也很显着。重庆耕地从1980s至2010s,化肥输入量增加,有机肥输入量降低,养分输出量增加,氮的盈余收窄,磷由亏缺转为盈余,而钾由盈余转为亏缺。重庆氮磷盈余,钾肥亏缺是导致重庆土壤有效氮和有效磷养分含量增加,速效钾降低的重要原因。土壤氮磷有效养分和有机质含量的上升,是30年来重庆基础地力提升的主要原因。2、基础地力水平提高可以促进土壤养分的供应能力和作物对养分的吸收,在土壤基础地力提升的前提下,如果不降低肥料用量会降低肥料养分的利用效率,因此通过控制高基础地力水平下肥料的投入量可以提高肥料的养分利用效率,基础地力对氮磷养分的利用效率反映能力强于钾。3、重庆目前水田土壤基础地力产量平均为6.0 t·hm-2,地力贡献率72%;旱地基础地力平均产量为4.0 t·hm-2,地力贡献率57%,耕地地力对产量的贡献超过肥料贡献率。基础地力产量与地力相对贡献率呈显着正相关,而与肥料相对贡献率和基础地力呈显着负相关,高基础地力耕地能够代替肥料对产量的贡献,减少肥料用量。重庆水田的地力贡献率高于旱地,旱地玉米的肥料贡献率高于水田。氮肥仍然是对作物增产作用最大的养分,远高于磷钾肥。耕地基础地力产量与施肥产量存在着显着正相关,随着耕地基础地力产量的提高,施肥产量也不断提高。高地力水平能够在高产量水平下维持稳定和可持续性,基础地力>4.0 t·hm-2的旱地具有较高的稳定性和可持续性。耕地土壤氮磷钾贡献率与氮磷的增产量之间呈显着负相关关系,土壤肥力对化肥增产量的效果影响显着,单位化肥在中低基础地力水平下获得的增产量高于高基础地力水平下的增产量。4、采用二次函数法最佳经济效益产量为目标产量,计算每个“3414”试验点地力差减法施肥量,并用二次函数公式模拟相应施肥量下的产量,结果显示,地力差减法计算的氮磷施肥量与二次函数法最佳施肥量接近,且获取产量达到最佳经济效益产量的95%以上,可以用于重庆多数区域的氮磷施肥推荐,但地力差减法计算的施钾量过高,有可能造成养分资源浪费,不宜用作重庆水稻玉米施钾推荐。5、通过把养分贡献率与地力差减法推荐施肥量建立相关关系,再利用基础地力产量和缺素区产量与养分贡献率建立相关关系,可以建立在不同水平养分贡献率下的基础地力产量、缺素区产量和推荐施肥量,以此来指导重庆不同区域的水稻和玉米氮磷施肥,但是施钾量与养分贡献率相关性不显着,无法采用基础地力指标进行施钾推荐。6、土壤全钾、速效钾和基础地力产量均不能与相对产量和养分贡献率建立显着相关,无法在重庆水稻和玉米上建立有效的施钾推荐,基础地力产量同样不能用于指导施钾。这说明不同施肥方法在不同区域效果不一,难以一概而论,施肥技术的推广需进行详细的论证和试验。
赵小娟[7](2017)在《珠江三角洲地区不同尺度耕地质量评价与空间布局》文中指出耕地及耕地质量对于我国粮食安全、经济良性发展及社会和谐稳定都是至关重要的。改革开放以来经济发展导致耕地数量锐减,尤其是城镇建设占用大量优质农田;另外,新技术、新品种的投入,给耕地带来了土地污染等隐性安全隐患,严重威胁社会经济持续发展和生态环境。因此,在优质耕地资源不断被侵占、数量不断减少的趋势下,积极开展耕地质量研究,是顺应社会经济发展与解决粮食安全的可靠选择。科学的耕地质量评价可准确把握质量现状及空间布局特征,对指导有限耕地资源合理利用和保护以及实现耕地数量-质量综合平衡与管理具有重要意义。而目前耕地质量评价中,评价指标较少考虑土壤污染、社会经济等因素,同时评价方法也以传统方法居多,主观性较强。不同尺度上影响耕地质量的主导因素差异显着,评价指标和方法选择也应不同,现有评价中则较少考虑尺度之间的联系以及不同尺度下耕地质量的影响因素差别。珠三角不仅是中国经济发展最快的核心城市群之一,也是广东省重要的农业生产基地。基于此,本文以珠三角为研究区域,珠三角耕地为研究对象,考虑不同尺度影响耕地质量的主要因素,采用不同方法对多尺度耕地质量进行研究,丰富和完善了耕地质量评价体系,为实现珠三角耕地资源的合理持续利用提供依据,也为其他类似研究提供一定的借鉴与参考。主要研究如下:(1)对珠三角耕地现状及2000-2014年近15年来的数量变化进行分析,包括耕地资源总体变化态势、耕地利用程度变化、耕地变化动态度、区位熵、耕地空间以及景观变化。主要结论是:耕地数量初期呈快速下降递减趋势,然后逐渐平缓;土地垦殖率总体缓慢下降,复种指数呈现波动性上升的趋势;从耕地流失来看,广州、佛山、东莞和中山为耕地资源严重流失区;人类活动对耕地景观的改变明显,耕地破碎化程度也在不断加剧。(2)对于珠三角区域尺度的耕地质量评价,将相关性分析与粗糙集结合筛选指标,从自然、经济、利用和生态4个方面构建评价体系,设计基于GA-BP神经网络的评价方法,选择珠三角具有代表性且涵盖耕地利用类型的4000个样本,通过实验得出GA-BP神经网络模型的训练次数明显小于BP神经网络,且均方误差的最大与最小差值也比BP网络模型小0.1051,与实际耕地质量等级结果更接近,用于耕地质量评价更稳定,适应度更好。结果表明:珠三角区域耕地质量总体较好,其中二三等地所占比例最大,占耕地总面积的52.94%,耕地质量等别基本符合正态分布的态势。耕地质量呈现出明显的地域分布规律,整体表现为中部质量高,四周低的特点。(3)县域尺度耕地质量评价中,基于MCDM(multiple criteria decision making)与GIS(Geographic information system)技术相结合,从土壤理化性质、农业生产条件、区位条件和土壤环境状况4个方面来构建指标体系,使用层次分析法确定指标初始权重,采用多因素法对耕地质量进行评价。结果表明增城区耕地质量整体较高但优质耕地较少,耕地质量等级主要集中在第2、3级,分别占全区耕地的30.88%和31.69%。利用层次分析法借助专家经验确定其评价指标体系及权重不可避免地存在人为主观因素,降低评价的可信度和准确性。为了探讨评价结果的可靠性,引入指标权重敏感性从局部区域不确定性和综合敏感性两方面对评价结果的稳定性进行分析。当权重改变30%时,最大的MACR(mean absolute change rate)值只有3.5582%,各指标MACR值远低于权重变化率大小,说明评价结果总体相对稳定,初始确定的权重也相对合理可靠,能够客观反映增城区的耕地质量状况。(4)从耕地自然质量、利用质量、经济质量以及生态质量4个方面分析耕地质量的空间分布格局,结果显示各类型质量的空间分布格局均有所差异。运用空间自相关法研究耕地质量在空间上的分布特征,珠三角耕地质量在全局和局部均存在空间自相关,Moran’s I值在县级尺度与珠三角区域整体水平之间存在较大的差异性,且耕地各属性层面质量Moran’s I值在相同的县域尺度上,也存在较大的内部差异性。在局部空间自相关中,各类型质量空间聚集类型有较大差异,大部分乡镇在空间上表现为非显着型。基于GWR(Geographically weighted regression)模型对耕地质量空间布局的影响因素进行分析,模型拟合度R2为0.5806,校正模型拟合度R2为0.5699,模型拟合效果较好,从显着性检验的P值大小来看,农业从业人员数对耕地质量空间布局贡献度的区位差异最大,其次是二三产业比重。从各因素的回归系数图可以看出,不同因素对耕地质量空间布局的影响程度也不相同。
毛亮[8](2016)在《种养结合下农田土壤养分改良与减污应用》文中进行了进一步梳理随着工农业生产的飞速发展,我国农田土壤质量下降的问题日益突出,上海郊区农田土壤也不例外,土壤有机质含量低下、养分失衡、污染物质积累、土壤盐渍化和土壤生物功能衰减是其面临的主要问题。众所周知,生物资源循环下的种养结合系统(Crop-livestock system)不仅将废弃物充分利用,减少农业污染源,而且制得的有机肥料对土壤有较好的改良作用。本文以不同种养结构重心的上海崇明中新农场(养殖为主)和松江涌禾农场(种植为主)为试验基地,通过系统分析提出其各自面临的种养结合问题,并针对性地进行大田定位观测和盆栽模拟改良实验,研究了种养结合模式下秸秆废弃物和畜禽粪便堆肥还田、田间耕作管理、重金属植物修复等技术对土壤的综合改良效果,旨在为上海郊区农田土壤的改良提供技术依托和实例参考。主要研究结论如下:(1)在崇明中新农场种养结合中,农业废弃物循环利用和土壤的精细化管理是土壤改良的良好开端。大田试验结果表明,即使是在常规种植向有机种植转变的过渡阶段(12年),土壤SOC(有机碳)、TN(全氮)、AC(活跃性有机碳)和AN(碱解氮)均得到了改善,有机栽培方式较传统化学栽培的土壤有机碳在020 cm、2040 cm和4060 cm土层分别提高了90140%,33108%,和60140%。各个土壤理化性质在020 cm层和2040 cm层均表现出极显着(P<0.01)的相关关系。此外,即便是在同一栽培类型下的土壤,其理化性质也有较大的变化,体现了耕作转变过渡期土壤理化性质在空间上的不稳定性,说明在种养结合初期土壤理化性质容易受到外界环境的干扰,改良的初期阶段要更加注意土壤的养护。(2)中新农场土壤除表层的SOC和TN表现为强烈空间相关外(块金值/基台值<25%),其它土壤化学指标在农场尺度上均表现为中等空间相关(块金值/基台值在25%75%)。利用Arcgis生成农场养分空间分布图,对今后农业生产布局和精准施肥具有指导意义。区域的EC值均较高(最高2450?s cm-1),且水旱轮作的平均EC值(1100?s cm-1)低于旱地耕作(1250?s cm-1),说明在滨海盐碱土地区进行有机栽培时要特别关注土壤盐分状况,避免造成土壤盐渍化程度加重。有机肥的施用有利于改善土壤细菌群落多样性,而在种养循环开始阶段土壤细菌多样性受耕作方式的影响大于肥料类型的影响,有机水旱轮作和有机间作有利用细菌群落多样性的改良。(3)中新农场的种养循环是以养殖为核心,通过两年运营后发现大量养殖废弃物的快速处理是迫切需要解决的问题。为加速农业废弃物的循环利用,在中新农场进行了农业秸秆和畜禽废弃物的生物发酵试验。通过添加秸秆降解复合菌剂JFB-1,明显提高了堆肥过程中堆体的温度(5-10℃),并缩短了一次发酵周期(1-2天),为种养循环中农业废弃物的高效处理提供了参考。由于较高的腐熟温度可以更加有效的杀死堆肥原料中的病源微生物,从而保证了堆肥的产量与品质;使用添加复合菌剂JFB-1的秸秆有机肥还田,可以更加有效的提高土壤有机质和全氮含量,活跃土壤酶如纤维素酶及脲酶活性,最终改良土壤养分状况。(4)与崇明中新农场的种养循环结构重心不同,上海涌禾农场的经营以种植为主,养殖部分为农作物生长提供有机肥的需要。由于种养规模不匹配造成的养分不足和潜在环境问题一直是困扰涌禾农场的难题。本研究以养分循环为核心,利用系统动力学对种养规模进行了优化,当生猪出栏数达到1800头时,基本满足作物养分的需求,同时污染也降到最低。规模调整后通过精细培肥、田间轮作、茬口安排、污水净化、管道输送等多种技术,园区土壤微生物数量和结构得到了很大改善。此外,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾的最大值比改良前分别上升了52%、109%、2624%、90%,且在不同栽培类型间表现为温室蔬菜>果林≥水稻轮作。土壤pH逐渐向7靠拢,EC值(电导率)大幅降低,说明改良土壤的同时即提高了作物产量,又降低盐渍化风险;土壤重金属中Cu(铜)随栽培年限呈波动变化,Hg(汞)、As(砷)呈下降趋势,Cd(镉)、Pb(铅)、Cr(铬)含量略微上升,且所有含量都接近或低于土壤背景值,远低于土壤环境质量的三级标准上限,保障了农产品安全。通过相关分析发现,Cd、Cu、Cr、Pb的含量与有机质呈极显着正相关(P<0.01),Cd还与栽培年限呈极显着正相关(P<0.01),说明农场有机栽培中要特别注意这几种重金属的积累,从源头上严格把关。(5)针对种养结合潜在的土壤Cd、Pb积累风险,可以考虑利用植物-微生物进行联合改良。盆栽试验中,向龙葵添加真菌和柠檬酸显着提升了龙葵根的生物量,从而提高了其累积重金属的能力。与未添加相比,龙葵体内的Cd、Pb含量分别增加了2247%和13105%。在此基础上,添加微生物和螯合剂进行辅助修复,结果大多数土壤酶活性在修复后得到了改善。DCCA排序图表明,该措施对土壤酶活性的改良效果表现为脲酶≥脱氢酶>过氧化氢酶>淀粉酶>磷酸酶>蔗糖酶。这表明,柠檬酸和耐受真菌不仅提高了龙葵对Cd和Pb的累积量,而且对土壤酶活性也起到较好的改善作用。
倪玮怡[9](2016)在《上海市郊土壤—蔬菜系统中重金属来源及贡献研究》文中指出随着我国工业化和城市化的快速发展,大城市建成区外围往往形成了工业、居住、农业混合带。工业生产、城市道路交通产生的重金属污染通过大气沉降、河水灌溉等方式进入土壤-蔬菜系统,不仅会影响农作物的生长,一些流入市场销售的蔬菜瓜果还会威胁食用人群的身体健康。由重金属污染导致的环境问题、食品安全问题已不容忽视。目前针对城市大气沉降、土壤、路面灰尘、蔬菜中重金属污染特征及风险评价的研究已较为全面,因此进一步探讨城市大气沉降、土壤-蔬菜系统中重金属的污染来源及其贡献具有重要的意义。本研究在国家自然科学基金项目“城市大气重金属干湿沉降对土壤-蔬菜系统的污染效应(41271472)”的支持下,选取上海市郊宝钢总厂、吴泾化工区、御桥垃圾焚烧厂等典型工业区周边及远郊青浦响新村为研究区域,以重金属Zn、 Cr、Cu、Pb、Cd、Hg和类金属As为研究对象,通过研究大气沉降中颗粒态重金属沉降通量的时空变化特征、市郊土壤和蔬菜中重金属的污染特征及来源、盆栽蔬菜Pb同位素比值,探讨城市大气沉降对土壤-蔬菜系统中重金属的污染效应及来源贡献。主要研究结论如下:(1)大气沉降中颗粒态重金属Zn、Cr、Cu、Pb、Cd、Hg和As的月均沉降通量分别为3271.76、2264.60、504.43、1340.60、57.37、7.58和30.42μg/m2。各元素通常在秋季(11月)、冬季(1月)、初夏(6或7月)出现全年中的通量高值。空间上主要表现为宝钢和吴泾两地沉降通量较其它样点高。后向轨迹结果表明,每年11月至次年3月,上海地区雾霾高发和重金属沉降通量上升均与来自北方的污染气团有关;每年6-10月,受东南季风和台风影响,这段时间重金属通量升高主要是由当地污染排放造成的。(2)市郊农田土壤样品中重金属Zn、Cr、Cu、Pb、Cd、Hg、As的平均含量分别为122.51、79.75、24.54、28.14、0.15、0.82、6.49mg/kg,均低于附近路面灰尘中的含量。内梅罗指数和地累积指数评价结果均表明市郊路面灰尘的重金属污染水平较农田土壤更严重。土壤中Hg污染较为普遍;浦东御桥附近、宝钢总厂西侧、吴泾化工区南侧灰尘中重金属污染元素种类较多、污染程度较严重,与其所处地理位置有密切关系。冬季市郊青菜和杭白菜可食部分重金属Zn、Cr、 Cu、Pb、Cd、Hg、As的平均含量分别为37.0、1.94、4.81、0.73、0.44、0.02、0.52mg/kg,总体低于根系中含量,根部对重金属的富集吸收能力更强。健康风险评价结果表明,蔬菜可食部分的目标危害商数均小于1,说明食用洗净、烹饪后的蔬菜还是安全的。食用同样的蔬菜,幼儿的健康风险相对较大,老年人较低。(3)相关性分析结果表明,土壤和灰尘中Pb、Cr、 Cv、As口Zn元素可能具有相同的污染来源,与工业排放、汽车尾气、化肥施用等因素有关。因子分析结果表明,将Pb和As同归为工业源,Cr和Hg为工业和农业混合源,Zn和Cu为工业、交通和农业混合源,Cd为农业源。Pb同位素示踪结果表明,土壤中的铅主要来源于成土母质长江河口沉积物,蔬菜和路面灰尘则以汽车尾气、燃煤、工业排放等人为源为主。(4)利用Pb同位素比值修正Voutsa污染贡献模型后发现,叶菜类蔬菜可食部分和根部在生长周期内受大气降尘、降水的影响总体较小,土壤对植株内重金属含量贡献率可达到80%以上,且对根系部分的贡献更大。综上所述,上海郊区钢铁、化工等工业排放对附近大气沉降颗粒物、土壤、路面灰尘及露天种植的蔬菜中均有一定的影响,土壤-蔬菜系统中重金属污染来源复杂,与土壤和大气沉降均有关系。
乔德波[10](2014)在《施用有机肥对设施菜地土壤养分、重金属含量及其分布特征的影响》文中研究说明设施蔬菜生产中为了追求高产高效,通常采用过量施肥和灌水的管理措施,过量化肥和有机肥的施用及不合理的水肥管理措施致使土壤养分富集和淋溶损失问题突出,土壤和蔬菜中重金属残留和污染风险增大,限制了设施蔬菜产量和品质的进一步提高。开展设施菜地土壤养分、重金属累积及分布特征的影响研究对于实现设施蔬菜生产的持续发展具有重要意义。为此,本研究以沈阳市大民屯镇设施蔬菜生产基地为研究对象,通过采集土壤样本、分析化验和进行田间调查与蔬菜栽培试验,系统分析了不同蔬菜种植年限土壤有机质、氮磷养分、重金属及pH值的时空变异性及演变规律的基础上,通过田间原位试验,研究了施用不同剂量有机肥对土壤活性氮磷养分、重金属积累和迁移转化规律的影响。主要研究结果如下:不同蔬菜种植年限显着影响0-120cm不同层次土壤有机质、全量氮磷、活性氮磷养分的积累及迁移转化规律。随着设施蔬菜种植年限的增加,土壤有机质、全量氮磷和硝态氮含量呈先增加后降低的趋势,而土壤有效磷含量持续增加。不同蔬菜种植年限比较,0-40cm土层土壤碳氮比差异不显着,40-120cm土层土壤碳氮比差异显着;0-120cm土层全磷含量和pH值差异均不显着。不同蔬菜种植年限对土壤活性氮磷养分积累及淋溶损失风险的影响最大。施用有机肥显着影响不同采样年份不同层次土壤NH4+-N和NO3--N的含量。土壤NO3--N是无机氮的主要存在形式,其含量随有机肥施用年限的增加而显着增加。相同施肥年限、不同深度土层比较,NO3--N和NH4+-N含量0-10cm土层显着高于10-20cm和20-40cm土层,而10-20cm和20-40cm土层间差异不显着;与试验前土壤背景值相比,试验结束时M1(5 t hm-2,以干重计)、M2(10 t hm-2)和M3(20 t hm-2)处理0-80cm各土层NO3--N含量均有不同程度的增加,但差异不显着;但M4(30 t hm-2)处理有机肥的施用显着增加了0-80cm各土层的NO3--N含量,说明连续3年按当地常规用量施用有机肥后,会造成不同土层N0O--N含量的积累及其向深层土壤剖面的淋溶损失风险。土壤有效磷含量随有机肥施用年限的增加而显着增加,0-40cm土层有效磷含量随土壤剖面的加深而显着降低。与试验前土壤背景值相比,试验结束时不同剂量有机肥施用处理均显着增加了0-10cm、10-20cm和20-40cm土层有效磷含量,但对40-100cm各土层有效磷含量的影响不显着,说明经过3年常规剂量有机肥的施用还没有导致40cm以下各深层土壤有效磷含量的积累及其淋溶损失风险。设施菜地土壤锌和镉全量随着有机肥使用量的增加而增加,且主要积累在0-20cm土层;当每年有机肥施用量高于30 t hm-2(当地当季常规施肥量)时,土壤中重金属镉和锌含量显着提高。有机肥的长期施用,会使土壤重金属有效态锌和有效态镉含量逐渐增加,这一现象在0-20cm土层表现尤为明显。说明有机肥料能明显地增加土壤有效态重金属在表层土壤的积累,进而通过植物的吸收作用,沿食物链对人体造成潜在危害,而相比于土壤重金属锌和镉的全量,重金属有效态含量与植物富集关系更为明显,更应该予以足够的重视。
二、南京市郊蔬菜地土壤肥力的时空变化规律(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、南京市郊蔬菜地土壤肥力的时空变化规律(论文提纲范文)
(1)典型经济快速发展区农田重金属风险评估与安全利用技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 农田土壤重金属污染现状研究 |
1.2.2 土壤-作物系统重金属富集特征研究 |
1.3 农田土壤重金属污染评价研究进展 |
1.3.1 土壤重金属污染评价指标 |
1.3.2 土壤和作物中重金属评价标准与方法 |
1.4 农田土壤重金属来源解析 |
1.5 重金属超标农田安全利用与修复技术 |
1.6 研究内容与技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然状况 |
2.1.2 社会经济及工农业发展状况 |
2.2 样品采集及样点布设 |
2.3 分析项目及方法 |
2.3.1 土壤理化性质检测方法 |
2.3.2 土壤重金属全量及有效态检测方法 |
2.3.3 作物重金属含量检测方法 |
2.4 土壤和作物中重金属评价方法 |
2.4.1 地累积指数法 |
2.4.2 元素富集系数法 |
2.4.3 潜在生态风险评价法 |
2.4.4 作物中重金属的健康风险评价 |
2.4.5 作物中重金属的生物富集系数 |
2.5 农田土壤重金属源解析方法 |
2.5.1 多元统计方法 |
2.5.2 正定矩阵因子分析法 |
2.6 重金属超标农田土壤钝化修复及安全利用 |
2.6.1 试验地点 |
2.6.2 钝化材料 |
2.6.3 室内钝化试验 |
2.6.4 盆栽试验设计 |
2.6.5 大田试验设计 |
2.7 数据处理与分析 |
第三章 典型经济快速发展区农田重金属富集特征 |
3.1 表层土壤重金属的累积特征 |
3.2 作物重金属富集特征及农产品安全风险 |
3.3 土壤重金属的空间及垂直分布特征 |
3.3.1 土壤重金属及理化性质的空间分布特征 |
3.3.2 土壤重金属及理化性质的垂直分布特征 |
3.4 土壤-作物系统重金属的迁移与富集特征 |
3.5 本章小结 |
第四章 典型经济发展区农田重金属富集的影响因素及源解析 |
4.1 土壤性质和养分含量的描述性分析 |
4.2 土壤性质与重金属间的相关性分析 |
4.3 不同土地利用条件下土壤重金属和养分含量的累积特征 |
4.3.1 不同功能区土壤重金属及养分含量的累积特征 |
4.3.2 不同土地利用类型土壤重金属及养分含量的累积特征 |
4.4 土壤重金属的来源解析 |
4.4.1 基于多元统计分析的土壤重金属源解析 |
4.4.2 基于正定矩阵因子分析法的重金属源解析 |
4.4.3 土壤重金属污染的关键影响因子探测 |
4.5 本章小结 |
第五章 典型经济快速发展区农田重金属风险评估 |
5.1 土壤重金属环境质量评价 |
5.2 土壤重金属地累积指数 |
5.3 土壤重金属富集系数 |
5.4 土壤重金属潜在生态风险评价 |
5.5 作物中重金属的健康风险评价 |
5.5.1 不同作物中重金属的成人摄入风险 |
5.5.2 不同作物中重金属总危害指数的概率分布 |
5.5.3 不同暴露参数对成人摄入作物重金属风险的贡献排序 |
5.6 本章小结 |
第六章 典型重金属超标农田土壤钝化修复及安全利用 |
6.1 室内培养试验 |
6.1.1 水铝钙石特性及其表征 |
6.1.2 水铝钙石对土壤pH及重金属有效态含量的影响 |
6.1.3 水铝钙石对土壤重金属赋存形态的影响 |
6.1.4 水铝钙石对土壤红外光谱的影响 |
6.2 盆栽试验结果分析 |
6.3 田间试验结果分析 |
6.3.1 第一轮钝化效果分析 |
6.3.2 第二轮钝化效果分析 |
6.3.3 水铝钙石的经济效益分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究特色 |
7.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(2)吉林黑土区耕地土壤重金属元素转化富集效率及其对耕地利用的制约(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤重金属污染及危害 |
1.2.2 土壤重金属元素转化富集效率研究 |
1.2.3 土壤重金属污染对耕地利用的制约 |
1.2.4 东北黑土区耕地土壤重金属污染现状 |
1.2.5 研究现状总结 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 研究区概况与基础数据 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 吉林省中部地区自然概况 |
2.1.2 吉林省中部地区社会经济概况 |
2.2 样品采集与测试分析 |
2.2.1 样品的采集 |
2.2.2 样品的测试 |
第3章 基础理论与研究方法 |
3.1 核心概念界定 |
3.1.1 元素有效系数(F_i) |
3.1.2 元素吸收系数(A_i) |
3.2 基础理论 |
3.2.1 突变理论概述 |
3.2.2 突变模型 |
3.2.3 突变级数法 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 逐步回归分析 |
3.3.2 污染负荷指数法 |
3.3.3 冗余分析法 |
第4章 土壤重金属元素转化特征与作物富集特征 |
4.1 土壤重金属元素全量、有效量与作物富集量特征 |
4.1.1 土壤重金属元素全量特征 |
4.1.2 土壤重金属元素有效量特征 |
4.1.3 重金属元素作物富集量特征 |
4.1.4 土壤重金属元素含量与作物富集量特征对比分析 |
4.2 土壤重金属元素转化及其时空差异 |
4.2.1 重金属元素转化特征 |
4.2.2 土壤重金属元素转化的时空对比分析 |
4.3 土壤-作物系统重金属元素富集效率特征 |
4.3.1 玉米籽实元素吸收系数特征 |
4.3.2 玉米籽实元素富集特征对比分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 重金属元素转化富集的自然及土地利用影响因素 |
5.1 耕地土壤重金属元素转化富集的自然影响因素 |
5.1.1 土壤理化性质对土壤重金属元素转化的影响 |
5.1.2 重金属元素之间作用对土壤重金属元素转化的影响 |
5.1.3 营养元素对土壤重金属元素转化的影响 |
5.1.4 土壤中重金属元素转化对作物富集效率的影响 |
5.2 土壤重金属元素转化富集的土地利用影响因素 |
5.2.1 土地利用及其变化分析 |
5.2.2 土壤重金属元素转化富集与土地利用 |
5.3 耕地土壤重金属元素转化富集回归分析 |
5.3.1 回归体系构建 |
5.3.2 重金属元素转化富集的影响因素分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 耕地重金属污染与转化富集预警评价 |
6.1 基于土壤全量-有效量-作物富集量的重金属污染评价 |
6.1.1 土壤重金属全量污染评价 |
6.1.2 土壤重金属有效量与作物富集量污染评价 |
6.1.3 综合评价 |
6.2 转化富集预警评价模型 |
6.2.1 基于突变模型的转化富集风险的确定 |
6.2.2 研究区耕地土壤重金属转化富集警情分布 |
6.3 耕地重金属污染与转化富集警情综合分布 |
6.4 本章小结 |
第7章 重金属元素转化富集效率对耕地利用的制约 |
7.1 重金属转化富集影响因素对土壤改良的制约 |
7.2 重金属污染评价结果对耕地利用的制约 |
7.3 预警区域对耕地利用的制约 |
7.3.1 转化富集警情样点局部土地利用格局分析 |
7.3.2 预警区域黑土资源特征与耕地资源合理利用 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要研究结论 |
8.2 创新点 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(3)污染农田休耕修复中土壤镉有效性及肥力变化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 农田土壤重金属污染及其修复 |
1.1.1 农田土壤重金属污染来源 |
1.1.2 大气-植物系统中重金属的迁移及分配规律 |
1.1.3 农田土壤及农产品重金属污染状况 |
1.1.4 农田土壤重金属污染修复技术及应用实践 |
1.2 轮作休耕与休耕修复 |
1.2.1 轮作休耕的背景 |
1.2.2 轮作休耕的定义 |
1.2.3 轮作休耕实践与成效 |
1.2.4 休耕修复的提出 |
1.2.5 休耕修复的内涵及可行性 |
1.2.6 基于文献计量学分析轮作休耕/休耕修复研究热点 |
1.3 施肥和秸秆还田对Cd污染土壤肥力的影响 |
1.3.1 畜禽粪肥对土壤培肥效果的影响 |
1.3.2 绿肥种植对土壤培肥效果的影响 |
1.3.3 秸秆还田对土壤培肥效果的影响 |
1.4 研究目的、研究内容和技术路线 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 拟解决的关键科学问题 |
1.4.4 技术路线 |
2 污染区农田土壤中大气镉沉降通量及贡献估算 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验设计与样品采集 |
2.1.2 样品分析与测定 |
2.1.3 数据统计与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 污染区农田土壤中大气Cd沉降通量时空分布特征 |
2.2.2 模拟湿沉降对水稻Cd吸收性能的影响 |
2.3 讨论 |
2.3.1 长株潭典型区域大气Cd沉降时空分布特征及其贡献估算 |
2.3.2 模拟湿沉降对水稻幼苗Cd吸收性能的影响 |
2.4 本章小结 |
3 不同污染程度农田土壤镉有效性及其与pH的关系 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试材料与试验设计 |
3.1.2 样品的测定 |
3.1.3 数据处理与分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 土壤pH和全量Cd对伴矿景天生物量、Cd含量的影响 |
3.2.2 不同污染程度土壤土壤性质与pH变化关系 |
3.2.3 不同污染程度土壤Cd有效性及其与pH的关系 |
3.3 讨论 |
3.3.1 不同污染程度农田伴矿景天的修复效率与pH的关系 |
3.3.2 基于PCA的影响伴矿景天修复效率因素分析 |
3.4 本章小结 |
4 增施有机肥和种植绿肥对土壤Cd有效性及肥力的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 样品采集与测定 |
4.1.4 土壤肥力分级及土壤肥力综合指数(SNI)的计算 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 增施有机肥对土壤单个养分指标的影响 |
4.2.2 增施有机肥对土壤肥力综合指数的影响 |
4.2.3 增施有机肥对土壤有效态Cd含量及作物Cd吸收的影响 |
4.2.4 连续种植绿肥对土壤单个养分指标的影响 |
4.2.5 连续种植绿肥对土壤肥力综合指数的影响 |
4.2.6 连续种植绿肥对土壤有效态Cd含量及作物Cd吸收的影响 |
4.3 讨论 |
4.3.1 增施有机肥对土壤培肥及其影响机制 |
4.3.2 绿肥种植对土壤培肥及其影响机制 |
4.4 本章小结 |
5 施肥和秸秆还田对农田土壤镉有效性及肥力的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试材料 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 数据处理与分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 施肥与秸秆还田对土壤pH和有机质含量的影响 |
5.2.2 施肥与秸秆还田对土壤微量元素全量及有效态含量的影响 |
5.2.3 施肥与秸秆还田对土壤养分含量的影响 |
5.2.4 施肥与秸秆还田对土壤Cd含量及有效性的影响 |
5.2.5 施肥与秸秆还田对伴矿景天生物量及重金属含量的影响 |
5.2.6 施肥与秸秆还田对伴矿景天Cd积累量及修复效率的影响 |
5.3 讨论 |
5.3.1 影响伴矿景天修复效率的主控因素分析 |
5.3.2 施肥与秸秆还田对土壤肥力综合指数的影响 |
5.4 本章小结 |
6 作物类型及其组合对休耕农田土壤镉有效性及肥力的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 供试材料 |
6.1.2 试验设计 |
6.1.3 样品采集与处理 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 作物类型及其组合对休耕农田修复效果研究 |
6.2.2 作物类型及其组合对休耕农田土壤微量元素的影响 |
6.2.3 植物中不同部位Cd含量及与土壤指标的关系 |
6.2.4 伴矿景天不同生长期根际土壤pH及有效态Cd含量的变化 |
6.3 讨论 |
6.3.1 轮作对土壤pH及 Cd有效性的影响 |
6.3.2 作物类型及其组合对Cd污染农田休耕修复的潜力分析 |
6.3.3 .根际pH和 Cd有效性对植物Cd吸收的影响机制 |
6.4 本章小结 |
7 污染农田植物吸取修复与土壤培肥肥效应评估 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 供试材料 |
7.1.2 试验设计与田间管理 |
7.1.3 样品采集与测定 |
7.1.4 数据处理与分析 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 培肥修复过程中土壤主要化学指标的变化 |
7.2.2 培肥修复过程中土壤溶液化学指标的变化 |
7.2.3 不同施肥处理伴矿景天生物量及Cd含量 |
7.3 讨论 |
7.3.1 影响伴矿景天Cd吸收的主控因子分析 |
7.3.2 土壤肥力评价 |
7.4 本章小结 |
8 主要结论、创新点及研究展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(4)肥东县蔬菜地土壤养分空间变异及其质量等级评价(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 土壤养分空间变异研究进展 |
1.3 蔬菜地质量评价研究进展 |
第二章 引言 |
2.1 研究区域概况 |
2.2.1 行政概况 |
2.2.2 自然概况 |
2.2.3 肥东蔬菜地概况 |
2.2 研究内容 |
2.2.1 肥东县蔬菜地数据库建设 |
2.2.2 肥东县蔬菜地土壤养分空间变异分析 |
2.2.3 肥东县蔬菜地质量等级评价 |
2.3 数据准备与数据库建立 |
2.3.1 数据收集 |
2.3.2 数据库建设 |
2.4 研究方法与技术路线 |
2.4.1 研究方法 |
2.4.2 技术路线 |
第三章 肥东县蔬菜地土壤养分空间变异分析 |
3.1 蔬菜地养分基本特征 |
3.2 蔬菜地养分空间变异特征分析 |
3.2.1 正态分布检验 |
3.2.2 半方差函数模型拟合 |
3.3 蔬菜地养分空间分布特征分析 |
3.3.1 肥东县蔬菜地土壤有机质空间分布及评价 |
3.3.2 肥东县蔬菜地土壤有效磷空间分布及评价 |
3.3.3 肥东县蔬菜地土壤速效钾空间分布及评价 |
3.3.4 肥东县蔬菜地土壤碱解氮空间分布及评价 |
3.3.5 肥东县蔬菜地土壤有效硫空间分布及评价 |
3.3.6 肥东县蔬菜地土壤酸碱度空间分布及评价 |
第四章 肥东县蔬菜地质量等级评价 |
4.1 蔬菜地评价单元确定及赋值 |
4.1.1 蔬菜地评价单元确定 |
4.1.2 蔬菜地评价单元赋值 |
4.2 蔬菜地评价指标建立 |
4.2.1 评价指标选取及权重确定 |
4.2.2 蔬菜地评价指标隶属度确定 |
4.3 蔬菜地质量等级确定 |
4.3.1 蔬菜地质量综合指数计算 |
4.3.2 蔬菜地质量等级划分 |
4.3.3 蔬菜地质量等级校验 |
4.4 蔬菜地质量等级评价结果分析 |
4.4.1 蔬菜地质量等级基本情况 |
4.4.2 蔬菜地质量等级空间分布 |
4.4.3 蔬菜地质量等级分述 |
第五章 肥东县蔬菜地质量保护与提升对策建议 |
5.1 蔬菜地质量保护 |
5.2 蔬菜地质量提升 |
第六章 结论 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)中国农业生产中的养分平衡与需求研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
英文缩略表 |
第一章 引言 |
1.1 研究背景及目的意义 |
1.2 农田养分平衡国内外研究进展 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 农田养分平衡研究方法与参数选择 |
1.3.1 研究方法 |
1.3.2 参数选择 |
1.4 农业生产中的养分需求 |
1.5 研究契机 |
1.6 研究内容与技术路线 |
第二章 秸秆养分资源及其还田利用 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 估算方法 |
2.1.2 数据来源和参数确定 |
2.1.3 数据处理 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 秸秆及其养分资源时空分布 |
2.2.2 秸秆还田 |
2.3 讨论 |
2.3.1 秸秆资源及其还田利用时空分布 |
2.3.2 估算方法和结果与其他研究比较 |
2.3.3 秸秆养分的有效性 |
2.3.4 对策和建议 |
2.4 小结 |
第三章 畜禽粪尿养分资源及其还田利用 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 估算方法 |
3.1.2 数据来源和参数确定 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 1980 —2016年畜禽粪尿资源量 |
3.2.2 畜禽粪尿资源量时空分布 |
3.2.3 1980 —2016年畜禽粪尿养分资源量 |
3.2.4 畜禽粪尿养分资源量时空分布 |
3.2.5 1980 —2016年畜禽粪尿养分还田量 |
3.2.6 畜禽粪尿养分还田量时空分布 |
3.3 讨论 |
3.3.1 畜禽粪尿及其养分量 |
3.3.2 畜禽粪尿养分还田量 |
3.3.3 问题及建议 |
3.4 小结 |
第四章 人粪尿养分资源及其还田利用 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 估算方法 |
4.1.2 数据来源和参数确定 |
4.1.3 数据处理 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 1980 —2016年人粪尿及其养分资源量 |
4.2.2 人粪尿资源量时空分布 |
4.2.3 人粪尿养分量时空分布 |
4.2.4 1980 —2016年人粪尿养分还田量 |
4.2.5 人粪尿养分还田量时空分布 |
4.3 讨论 |
4.3.1 中国人粪尿、粪尿养分及其还田量时空变化 |
4.3.2 问题及建议 |
4.4 小结 |
第五章 有机肥养分资源及其还田利用 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 估算方法 |
5.1.2 数据来源 |
5.1.3 数据处理 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 1980 —2016年有机肥养分资源量 |
5.2.2 有机肥养分资源量时空分布 |
5.2.3 1980 —2016年有机肥还田量 |
5.2.4 有机肥养分资源量时空分布 |
5.3 小结 |
第六章 化肥消费量分析 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 估算方法 |
6.1.2 数据来源和参数确定 |
6.1.3 数据处理 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 1980 —2016年化肥消费量 |
6.2.2 化肥消费量时空分布 |
6.3 讨论 |
6.3.1 化肥消费量中复合肥的氮、磷、钾估算方法 |
6.3.2 1980 —2016年水稻、小麦、玉米三大作物养分偏生产力 |
6.3.3 2016 年不同省份水稻、小麦、玉米三大作物养分偏生产力 |
6.4 小结 |
第七章 农田养分移走量 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 估算方法 |
7.1.2 数据来源和参数确定 |
7.1.3 数据处理 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 1980 —2016年农田养分移走量 |
7.2.2 农田养分移走量时空分布 |
7.3 讨论 |
7.3.1 农作物经济产量养分吸收量时空分布 |
7.3.2 对策建议 |
7.4 小结 |
第八章 中国农田养分平衡 |
8.1 材料与方法 |
8.1.1 估算方法 |
8.1.2 数据来源和参数确定 |
8.1.3 数据处理 |
8.2 结果与分析 |
8.2.1 1980 —2016年农田养分表观平衡及偏平衡 |
8.2.2 农田养分平衡时空分布 |
8.2.3 养分偏平衡时空分布 |
8.3 讨论 |
8.3.1 中国农田养分平衡时空分布 |
8.3.2 2016 年农田养分平衡 |
8.3.3 对策建议 |
8.4 小结 |
第九章 农业生产中的养分需求 |
9.1 材料与方法 |
9.1.1 估算方法 |
9.1.2 数据来源和参数确定 |
9.1.3 数据处理 |
9.2 结果与分析 |
9.2.1 养分需求 |
9.2.2 化肥消费及分布状况 |
9.2.3 有机肥养分还田量 |
9.2.4 化肥消费与需求差异分析 |
9.3 讨论 |
9.3.1 养分需求量估算 |
9.3.2 有机肥在化肥零增长中的地位 |
9.4 小结 |
第十章 全文结论与展望 |
10.1 主要结论 |
10.2 创新点 |
10.3 问题与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 不同地区各种作物的草谷比 |
附录2 不同作物秸秆氮磷钾养分含量 |
附录3 1990S各省份主要作物秸秆直接还田率 |
附录4 1990s各省份主要作物秸秆直接还田率 |
附录5 2000S各省份主要作物秸秆直接还田率 |
附录6 2010S各省份主要作物秸秆直接还田率 |
附录7 1980S各省份主要作物秸秆燃烧还田率 |
附录8 1990S各省份主要作物秸秆燃烧还田率 |
附录9 2000S各省份主要作物秸秆燃烧还田率 |
附录10 2010S各省份主要作物秸秆燃烧还田率 |
附录11 主要作物秸秆养分当季释放率 |
附录12 不同畜禽的粪、尿日排泄系数及其粪、尿养分含量(鲜基) |
附录13 1990S各省份畜禽粪尿还田率 |
附录14 2000S各省份畜禽粪尿还田率 |
附录15 2010S各省份畜禽粪尿还田率 |
附录16 人粪、尿日排泄量及其氮磷钾养分含量(鲜基) |
附录17 各种作物单位经济产量所需吸收氮、磷、钾养分的数量 |
附录18 各种作物的养分推荐施用量 |
附录19 经济林、草地和水产养殖的养分推荐施用量 |
附录20 畜禽粪肥养分的当季释放率 |
致谢 |
作者简历 |
(6)基于土壤基础地力的施肥推荐研究 ——以重庆水稻和玉米为例(论文提纲范文)
摘要 Abstract 符号及缩写 1 文献综述 |
1.1 农田基础地力研究进展 |
1.1.1 农田基础地力的定义及表征 |
1.1.2 农田基础地力与土壤肥力的关系 |
1.1.3 农田基础地力与作物产量的关系 |
1.2 地力评价研究进展 |
1.3 施肥推荐研究进展 |
1.3.1 施肥量的确定方法 |
1.3.2 区域施肥推荐方法 2 研究内容和方法 |
2.1 选题依据 |
2.1.1 研究背景 |
2.1.2 研究意义和目的 |
2.2 研究目标 |
2.3 研究内容 |
2.4 技术路线 |
2.5 研究区域概括 |
2.5.1 气候及土壤特征 |
2.5.2 重庆粮食生产状况 |
2.5.3 研究区域农资投入状况 3 重庆近30年基础地力及土壤基本理化性质的变化 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 数据来源 |
3.1.2 数据统计和分析 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 重庆不同耕地类型地力贡献率变化 |
3.2.2 不同区域土壤理化性质和养分含量变化 |
3.2.3 重庆耕地地力等级影响因素 |
3.2.4 重庆不同时期养分平衡变化 |
3.3 讨论 |
3.3.1 重庆土壤养分变化分析讨论 |
3.3.2 重庆土壤养分变化影响因素讨论 |
3.3.3 重庆养分表观平衡变化因素讨论 |
3.3.4 重庆耕地地力等级影响因素分析 |
3.3.5 耕地基础地力变化 |
3.3.6 重庆土壤养分、养分表观平衡和耕地土壤地力变化及相互影响 |
3.4 结论 4 基础地力对重庆水稻和玉米养分吸收效率的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 数据来源 |
4.1.2 计算方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 基础地力产量与养分吸收量的关系 |
4.2.2 肥料贡献率与农学效率的关系 |
4.2.3 土壤养分贡献率与肥料回收率的关系 |
4.2.4 土壤养分贡献率与肥料生理利用率的关系 |
4.2.5 基础地力产量与土壤有效养分吸收效率的关系 |
4.2.6 基础地力产量与土壤养分依存率的关系 |
4.3 讨论 |
4.4 结论 5 重庆农田基础地力及其对水稻和玉米高产稳产及可持续生产的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验设计和分布 |
5.1.2 田间试验样品采集与测定 |
5.1.3 数据处理 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 基础地力与土壤和肥料贡献率的关系 |
5.2.2 基础地力与土壤养分贡献率的关系 |
5.2.3 土壤养分供应能力对施肥增产的影响 |
5.2.4 基础地力对施肥效应的影响 |
5.2.5 基础地力与产量稳定性和可持续性的关系 |
5.2.6 相同基础地力水平下不同土壤类型施肥产量及贡献率 |
5.3 讨论 |
5.3.1 土壤基础地力水平与施肥、产量的关系 |
5.3.2 地力提升和高效养分资源利用 |
5.4 结论 6 基于基础地力和总量控制的重庆水稻和玉米氮肥推荐研究 |
6.1 数据来源和计算方法 |
6.1.1 试验设计 |
6.1.2 计算方法 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 重庆水稻最佳施氮量的获取 |
6.2.2 重庆水稻不同氮肥推荐方法研究 |
6.2.3 重庆玉米不同区域最佳施氮量的获取 |
6.2.4 重庆玉米氮肥推荐方法研究 |
6.3 讨论 |
6.3.1 不同最佳施肥量获取方法比较分析 |
6.3.2 不同施肥推荐比较分析 |
6.3.3 氮肥利用效率和节氮潜力 |
6.4 结论 7 基于基础地力及磷肥衡量监控的重庆水稻和玉米磷肥推荐 |
7.1 试验设计和磷的恒量监控技术计算方法 |
7.1.1 试验设计 |
7.1.2 计算方法 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 重庆不同区域水稻最佳施磷量 |
7.2.2 重庆水稻不同磷肥推荐方法研究 |
7.2.3 重庆不同区域玉米最佳施磷量 |
7.2.4 重庆玉米不同磷肥推荐方法研究 |
7.2.5 重庆水稻和玉米减磷潜力分析 |
7.3 讨论 |
7.3.1 不同最佳施肥量获取方法比较分析 |
7.3.2 不同区域施肥推荐体系比较分析 |
7.3.3 磷肥施用量和利用效率 |
7.4 结论 8 重庆水稻和玉米钾肥推荐方法研究 |
8.1 计算方法和数据处理 |
8.1.1 试验设计 |
8.1.2 计算方法 |
8.2 结果与分析 |
8.2.1 重庆水稻最佳施钾量 |
8.2.2 重庆水稻钾肥推荐方法研究 |
8.2.3 重庆玉米最佳施钾量结果比较 |
8.2.4 重庆玉米不同磷肥推荐方法研究 |
8.3 讨论 |
8.3.1 不同最佳施肥量获取方法比较分析 |
8.3.2 重庆不同区域施肥推荐体系比较分析 |
8.3.3 水稻玉米施钾量和钾肥利用效率 |
8.4 结论 9 结论与建议 |
9.1 结论 |
9.1.1 基础地力的提高可以减少作物产量对化肥的依赖 |
9.1.2 基础地力的提高会降低作物对肥料养分的吸收效率 |
9.1.3 土壤有机质、有效氮和有效磷含量的升高是基础地力提升的重要原因 |
9.1.4 重庆氮磷钾区域施肥体系 |
9.2 主要创新点 |
9.3 存在问题及不足 |
9.4 建议 参考文献 在读期间发表论文 致谢 |
(7)珠江三角洲地区不同尺度耕地质量评价与空间布局(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 耕地质量评价指标体系研究 |
1.3.2 耕地质量评价方法研究 |
1.3.3 耕地质量评价内容研究 |
1.3.4 不同尺度的耕地质量评价研究 |
1.3.5 耕地质量空间格局研究 |
1.4 研究方案 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 理论基础与方法 |
2.1 基本概念的界定 |
2.2 研究的理论基础 |
2.2.1 土壤肥力理论 |
2.2.2 耕地稀缺理论 |
2.2.3 空间区位理论 |
2.2.4 可持续发展理论 |
2.3 研究方法与模型 |
2.3.1 BP神经网络 |
2.3.2 遗传算法 |
2.3.3 GA-BP模型 |
2.3.4 GWR模型 |
2.3.5 空间自相关法 |
2.3.6 权重敏感性分析法 |
3 研究对象及数据 |
3.1 研究区域概况 |
3.1.1 地理区位 |
3.1.2 自然条件 |
3.1.3 社会经济条件 |
3.2 基础资料的收集 |
3.2.1 自然条件数据 |
3.2.2 社会经济数据 |
3.2.3 补充调查数据 |
3.3 数据预处理 |
3.3.1 遥感数据预处理 |
3.3.2 遥感数据分类 |
3.3.3 气象站点数据插值 |
4 近15年珠三角地区耕地时空演变及驱动 |
4.1 珠三角区域耕地资源变化 |
4.2 耕地利用程度变化分析 |
4.3 耕地数量变化分析 |
4.3.1 耕地变化动态度 |
4.3.2 耕地区位嫡 |
4.4 耕地空间变化分析 |
4.4.1 耕地流量变化 |
4.4.2 耕地利用相对变化率 |
4.4.3 耕地重心变化 |
4.4.4 耕地变化率空间性分析 |
4.5 耕地景观变化分析 |
4.6 耕地变化驱动力研究 |
4.6.1 耕地变化驱动因素 |
4.6.2 驱动因素的数理分析 |
4.7 本章小结 |
5 不同尺度的耕地质量评价 |
5.1 耕地质量评价流程及评价单元 |
5.1.1 耕地质量评价思路流程 |
5.1.2 耕地质量评价单元划分 |
5.2 耕地质量评价指标体系 |
5.2.1 耕地质量影响因素 |
5.2.2 构建耕地质量评价指标体系 |
5.3 珠三角尺度耕地质量评价 |
5.3.1 耕地质量评价单元 |
5.3.2 评价指标体系 |
5.3.3 评价因素量化分析 |
5.3.4 耕地质量评价方法 |
5.3.5 耕地质量评价过程 |
5.3.6 评价结果分析 |
5.4 县域尺度耕地质量评价及权重敏感性 |
5.4.1 增城区概况 |
5.4.2 增城区评价单元 |
5.4.3 评价指标体系及权重 |
5.4.4 评价因素量化分析 |
5.4.5 耕地质量评价方法 |
5.4.6 耕地质量评价结果 |
5.4.7 指标权重敏感性分析 |
5.4.8 权重敏感性分析结果 |
5.5 本章小结 |
6 珠三角耕地质量空间布局及影响因素 |
6.1 耕地质量空间布局分析 |
6.1.1 耕地自然质量空间布局 |
6.1.2 耕地经济质量空间布局 |
6.1.3 耕地利用质量空间布局 |
6.1.4 耕地生态质量空间布局 |
6.2 耕地质量空间自相关分析 |
6.2.1 空间权重的探索性分析 |
6.2.2 全局空间自相关分析 |
6.2.3 局部空间自相关分析 |
6.3 基于GWR模型的耕地质量空间布局影响因素分析 |
6.3.1 耕地质量空间布局影响因素 |
6.3.2 GWR模型的构建及参数 |
6.3.3 GWR模型的运算结果 |
6.3.4 各影响因素的空间分异 |
6.4 本章小结 |
7 珠三角耕地质量存在问题及建议 |
7.1 珠三角耕地质量问题分析 |
7.2 珠三角耕地质量建设的措施建议 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 部分表格 |
1.GWR模型回归系数表 |
附录B 攻读博士学位期间的科研工作情况 |
1.参与科研项目 |
2.发表论文 |
3.所获奖励 |
(8)种养结合下农田土壤养分改良与减污应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 土壤退化 |
1.1.1 全球土壤退化概况 |
1.1.2 上海农田土壤退化的形成及表现 |
1.2 循环农业的发展以及对土壤环境的影响 |
1.2.1 国内外生物循环农业的发展现状 |
1.2.2 农业废弃物循环利用的发展方向 |
1.2.3 种养结合农业的类型和发展 |
1.2.4 种养结合对农业土壤环境的影响 |
1.3 种养结合模式下的土壤改良方法与机制 |
1.3.1 种养结合模式下土壤改良的前提 |
1.3.2 有机堆肥对土壤养分、生物功能和污染物的改良 |
1.3.3 有机栽培中耕作制度对土壤生态环境的改善 |
1.3.4 有机栽培中土壤次生盐渍化的改良 |
1.3.5 有机肥潜在土壤重金属污染的植物-微生物减污技术 |
1.3.6 精准施肥和地理信息化技术在土壤维护中的运用 |
第二章 研究意义与技术路线 |
2.1 研究意义 |
2.2 主要研究内容 |
2.3 技术路线 |
第三章 种养结合下的土壤养分改良—以上海崇明中新农场为例(养殖为主) |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 中新农场种养循环概况 |
3.2.2 土壤样品采集及分析 |
3.2.3 地统计模型 |
3.2.4 土壤细菌群落多样性测定 |
3.2.5 数据分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 中新农场土壤理化性质和土壤酶活性的变化 |
3.3.2 不同种植方式下的细菌菌落多样性 |
3.3.3 土壤理化性质的空间相关性统计分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 不同农业栽培对土壤理化性质和土壤酶活性的影响 |
3.4.2 土壤理化性质的空间变异特征 |
3.4.3 土壤细菌DNA相似性和群落多样性的变化 |
3.5 小结 |
第四章 复合菌剂在加快废弃物堆肥中的应用及其对土壤养分的改良 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 正交设计优化菌种配比及秸秆腐熟复合菌剂JFB-1 的制备 |
4.2.3 水稻、芦笋秸秆堆肥方法 |
4.2.4 不同秸秆堆肥对土壤改良的盆栽试验 |
4.2.5 指标测定与数据分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 秸秆腐熟复合菌剂JFB-1 的构建 |
4.3.2 水稻、芦笋秸秆堆肥的温度变化 |
4.3.3 秸秆堆肥的理化指标 |
4.3.4 添加秸秆堆肥对青菜生物量的影响 |
4.3.5 添加秸秆堆肥对土壤碳氮养分含量的影响 |
4.3.6 添加秸秆堆肥对土壤酶活性的影响 |
4.4 讨论 |
4.4.1 微生物复合菌剂对堆肥的作用 |
4.4.2 不同秸秆堆肥特点以及对土壤的改良效果 |
4.5 小结 |
第五章 基于养分需求的种养系统优化以及土壤维护—以上海涌禾农场为例(种植为主) |
5.1 引言 |
5.2 研究区域与方法 |
5.2.1 涌禾农场种养殖相结合概况 |
5.2.2 系统分析方法 |
5.2.3 农场土壤的综合改良措施 |
5.2.4 农场土壤样品的采集和测试 |
5.2.5 土壤样品的数据分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 农场潜在土壤退化问题的关键顶点赋权分析 |
5.3.2 年际间不同类型土壤的微生物种群数量变化 |
5.3.3 年际间不同类型土壤的理化性质变化 |
5.3.4 年际间不同类型土壤的重金属含量变化 |
5.3.5 土壤生理生化指标的相关分析 |
5.4 讨论 |
5.4.1 基于养分需求的种养循环系统优化 |
5.4.2 农场实际运营中的土壤改良与减污 |
5.5 小结 |
第六章 种养结合潜在重金属风险的植物-微生物联合修复技术 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 微生物的分离纯化和生物学鉴定 |
6.2.2 盆栽试验及土壤植物样品的采集 |
6.2.3 土壤酶活性的测定 |
6.2.4 改进的生态毒理效应 |
6.2.5 统计分析方法 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 植物生长和Cd、Pb的累积 |
6.3.2 各种修复方式下的土壤酶活性变化 |
6.3.3 不同修复措施与土壤酶活性的降趋势对应分析 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 论文创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文及申请的专利 |
(9)上海市郊土壤—蔬菜系统中重金属来源及贡献研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 城市大气重金属的干湿沉降 |
1.2.2 农田土壤和路面灰尘的重金属污染评价 |
1.2.3 蔬菜及作物的重金属污染 |
1.2.4 同位素示踪技术在重金属判源中的应用 |
1.3 研究思路与框架 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 研究区概况和研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 研究区基本概况 |
2.1.2 研究区城市建设和土地利用概况 |
2.1.3 研究区农业概况 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 采样点描述 |
2.2.2 样品采集与前处理 |
2.2.3 实验分析方法 |
2.2.4 数据处理与分析方法 |
2.2.5 质量控制和保证 |
第三章 上海市大气沉降中重金属的时空分布特征 |
3.1 上海市PM_(10)和PM_(2.5)的时空分布特征 |
3.1.1 PM_(10)和PM_(2.5)的危害 |
3.1.2 上海PM_(10)和PM_(2.5)的时空分布特征 |
3.1.3 影响PM_(10)和PM_(2.5)的气象因素 |
3.2 大气沉降中颗粒态重金属的通量变化 |
3.2.1 通量计算方法 |
3.2.2 颗粒态重金属沉降通量的空间变化特征 |
3.2.3 颗粒态重金属沉降通量的时间变化特征 |
3.3 上海大气气团后向轨迹模拟 |
3.3.1 大气后向轨迹模拟结果 |
3.3.2 大气沉降中重金属污染来源分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 土壤、灰尘、蔬菜中重金属含量特征及评价 |
4.1 土壤、灰尘的理化性质 |
4.2 土壤、灰尘中重金属的含量特征 |
4.2.1 土壤、灰尘中重金属的含量特征 |
4.2.2 国内外土壤、灰尘中重金属的含量比较 |
4.3 土壤、灰尘重金属污染评价 |
4.3.1 评价方法 |
4.3.2 评价结果与讨论 |
4.4 蔬菜中重金属的含量特征 |
4.4.1 杭白菜、青菜中重金属的含量特征 |
4.4.2 蔬菜对重金属的富集特征 |
4.4.3 国内外蔬菜中重金属的含量比较 |
4.5 蔬菜食用健康风险评价 |
4.5.1 评价方法 |
4.5.2 评价结果与讨论 |
4.6 本章小结 |
第五章 土壤、灰尘及蔬菜中重金属的源解析 |
5.1 相关性分析结果与讨论 |
5.2 主成份分析结果与讨论 |
5.3 同位素示踪法 |
5.3.1 铅同位素示踪方法机理 |
5.3.2 判源结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 蔬菜重金属污染来源贡献模型的构建 |
6.1 重金属在大气-土壤-蔬菜系统中的循环 |
6.2 蔬菜重金属污染来源贡献模型 |
6.2.1 Voutsa模型 |
6.2.2 蔬菜重金属污染贡献模型的构建 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 降水模拟实验结果与讨论 |
6.3.2 降尘模拟实验结果与讨论 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 特色与创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
后记 |
(10)施用有机肥对设施菜地土壤养分、重金属含量及其分布特征的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤有机质 |
1.2.2 土壤氮素养分 |
1.2.3 土壤磷素养分 |
1.2.4 土壤重金属 |
1.2.5 土壤pH值 |
1.3 本研究的研究目的与意义 |
第二章 设施蔬菜栽培年限对土壤养分、重金属含量的影响 |
2.1 研究内容 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 研究区概况 |
2.2.2 田间调查样点设计及样品采集 |
2.2.3 试剂与仪器 |
2.2.4 分析测定方法 |
2.2.5 数据处理与分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 土壤有机质含量 |
2.3.2 土壤全氮含量 |
2.3.3 土壤碳氮比 |
2.3.4 土壤无机氮含量 |
2.3.5 土壤全磷和有效磷含量 |
2.3.6 土壤重金属 |
2.3.7 土壤pH值 |
2.4 小结 |
第三章 施用有机肥对设施菜地土壤活性氮磷养分积累及其剖面分布规律的影响 |
3.1 研究内容 |
3.2 试验设计及样品采集与分析测定 |
3.2.1 试验设计 |
3.2.2 试剂与仪器 |
3.2.3 测定指标及分析方法 |
3.2.4 数据处理与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 土壤无机氮含量 |
3.3.2 0-40 cm土层土壤有效磷含量 |
3.3.3 土壤硝态氮和有效磷含量剖面分布 |
3.4 小结 |
第四章 施用有机肥对设施菜地土壤重金属积累及剖面分布的影响 |
4.1 试验设计及样品采集与分析测定 |
4.1.1 试验设计 |
4.1.2 测定指标及分析方法 |
4.1.3 数据处理与分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 施用有机肥对土壤重金属全量的影响 |
4.2.2 施用有机肥对土壤有效态重金属含量的影响 |
4.3 小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读学位论文期间发表文章 |
四、南京市郊蔬菜地土壤肥力的时空变化规律(论文参考文献)
- [1]典型经济快速发展区农田重金属风险评估与安全利用技术研究[D]. 吴秋梅. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [2]吉林黑土区耕地土壤重金属元素转化富集效率及其对耕地利用的制约[D]. 余丹. 吉林大学, 2019(02)
- [3]污染农田休耕修复中土壤镉有效性及肥力变化研究[D]. 曹雪莹. 湖南师范大学, 2019(04)
- [4]肥东县蔬菜地土壤养分空间变异及其质量等级评价[D]. 张楚楚. 安徽农业大学, 2019(06)
- [5]中国农业生产中的养分平衡与需求研究[D]. 刘晓永. 中国农业科学院, 2018(12)
- [6]基于土壤基础地力的施肥推荐研究 ——以重庆水稻和玉米为例[D]. 梁涛. 西南大学, 2017(04)
- [7]珠江三角洲地区不同尺度耕地质量评价与空间布局[D]. 赵小娟. 华南农业大学, 2017(08)
- [8]种养结合下农田土壤养分改良与减污应用[D]. 毛亮. 上海交通大学, 2016(03)
- [9]上海市郊土壤—蔬菜系统中重金属来源及贡献研究[D]. 倪玮怡. 华东师范大学, 2016(10)
- [10]施用有机肥对设施菜地土壤养分、重金属含量及其分布特征的影响[D]. 乔德波. 沈阳农业大学, 2014(08)
标签:重金属论文; 土壤重金属污染论文; 土壤环境质量标准论文; 土壤改良论文; 风险评价论文;