摘要 | 第8-11页 |
ABSTRACT | 第11-14页 |
略缩词表 | 第15-16页 |
第一章 前言 | 第16-36页 |
1.1 研究背景 | 第16-17页 |
1.2 秸秆还田的土壤生态效应 | 第17-21页 |
1.2.1 对土壤结构的影响 | 第18-19页 |
1.2.2 对土壤有机质含量的影响 | 第19-20页 |
1.2.3 对土壤微生物的影响 | 第20页 |
1.2.4 对CH_4和N_2O排放的影响 | 第20-21页 |
1.3 CO_2和CH_4的排放机理 | 第21-24页 |
1.3.1 土壤CO_2的产生机理 | 第22页 |
1.3.2 稻田CH_4的排放 | 第22-24页 |
1.4 土壤氮素的存在形态与转化 | 第24-27页 |
1.4.1 土壤氮素的硝化作用 | 第25-26页 |
1.4.2 土壤氮素的反硝化作用 | 第26-27页 |
1.5 影响土壤有机质和秸秆分解的因素 | 第27-30页 |
1.5.1 有机质组分和秸秆C/N比 | 第27-28页 |
1.5.2 土壤温度 | 第28-29页 |
1.5.3 土壤水分 | 第29-30页 |
1.6 同位素~(13)C和~(15)N示踪标记技术 | 第30-31页 |
1.6.1 C、N同位素的基本概念 | 第30页 |
1.6.2 C、N同位素分馏原理 | 第30-31页 |
1.6.3 C、N同位素技术在研究土壤有机质和秸秆分解中的应用 | 第31页 |
1.7 土壤有机质分解的温度敏感性 | 第31-33页 |
1.8 研究目标与内容 | 第33-36页 |
1.8.1 研究目标 | 第33页 |
1.8.2 研究内容 | 第33-35页 |
1.8.3 技术路线 | 第35-36页 |
第二章 研究区域概况与研究方法 | 第36-44页 |
2.1 研究区域 | 第36-39页 |
2.1.1 基本情况介绍 | 第36-37页 |
2.1.2 研究区域的气候特征 | 第37-39页 |
2.1.3 研究区域水稻种植方式和秸秆还田情况 | 第39页 |
2.2 供试土样和秸秆 | 第39-40页 |
2.2.1 土样 | 第39页 |
2.2.2 水稻秸秆 | 第39-40页 |
2.3 研究方法 | 第40-43页 |
2.3.1 预培养 | 第40-41页 |
2.3.2 好氧培养 | 第41-42页 |
2.3.3 厌氧培养 | 第42页 |
2.3.4 分析指标 | 第42-43页 |
2.4 数据处理与统计 | 第43-44页 |
第三章 温度和水分对日本东北地区稻田土壤有机碳分解的影响 | 第44-62页 |
3.1 前言 | 第44-45页 |
3.2 材料与方法 | 第45-46页 |
3.2.1 供试土样、研究方法与统计分析 | 第45页 |
3.2.2 CO_2和CH_4排放量、δ~(13)C值以及SOC分解的温度敏感性系数Q_(10)的计算 | 第45-46页 |
3.3 结果与分析 | 第46-54页 |
3.3.1 好氧培养过程中CO_2的排放通量与累积排放量 | 第46-47页 |
3.3.2 好氧和厌氧培养过程中SOC含量的变化 | 第47-50页 |
3.3.3 好氧和厌氧培养过程中δ~(13)C值的动态变化 | 第50-52页 |
3.3.4 厌氧培养过程中CO_2和CH_4的排放量 | 第52-54页 |
3.4 讨论 | 第54-61页 |
3.4.1 稻田SOC好氧分解的温度敏感性 | 第54-57页 |
3.4.2 不同水分条件下稻田SOC的好氧分解 | 第57-58页 |
3.4.3 温度和水分对SOC含量的影响 | 第58-59页 |
3.4.4 好氧和厌氧培养期间稻田土壤δ~(13)C值对温度和水分的响应 | 第59页 |
3.4.5 好氧培养期间温度和水分对厌氧培养期间CO_2和CH_4排放的影响 | 第59-61页 |
3.5 小结 | 第61-62页 |
第四章 水稻秸秆有机碳分解对土壤温度和水分的响应 | 第62-79页 |
4.1 前言 | 第62-63页 |
4.2 材料与方法 | 第63-64页 |
4.2.1 供试土样、水稻秸秆以及培养方法 | 第63页 |
4.2.2 水稻秸秆中碳分解率的计算 | 第63-64页 |
4.3 结果与分析 | 第64-69页 |
4.3.1 好氧培养下CO_2的排放量 | 第64-65页 |
4.3.2 厌氧培养下CO_2和CH_4的排放量 | 第65-67页 |
4.3.3 添加秸秆稻田土壤在好氧和厌氧培养下SOC含量的变化 | 第67-68页 |
4.3.4 添加秸秆稻田土壤在好氧和厌氧培养下δ~(13)C值的变化 | 第68-69页 |
4.4 讨论 | 第69-78页 |
4.4.1 秸秆中有机碳的好氧分解以及对土壤温度和水分的响应 | 第70-72页 |
4.4.2 好氧培养期间温度和水分对秸秆添加所引起CH_4排放的影响 | 第72-73页 |
4.4.3 三种方法计算水稻秸秆中碳的分解率及其比较 | 第73-78页 |
4.5 小结 | 第78-79页 |
第五章 温度和水分对东北地区稻田土壤有机氮矿化的影响 | 第79-91页 |
5.1 前言 | 第79-80页 |
5.2 材料与方法 | 第80页 |
5.2.1 供试材料和培养方法 | 第80页 |
5.2.2 δ~(15)N值的计算 | 第80页 |
5.3 结果与分析 | 第80-85页 |
5.3.1 好氧和厌氧培养过程中TN含量的变化 | 第80-81页 |
5.3.2 好氧和厌氧培养过程中NO_3~--N浓度的变化 | 第81-82页 |
5.3.3 好氧和厌氧培养过程中NH_4~+-N浓度的变化 | 第82-83页 |
5.3.4 好氧培养过程中矿质氮含量的变化 | 第83-84页 |
5.3.5 好氧和厌氧培养过程中土壤δ~(15)N含量的变化 | 第84-85页 |
5.4 讨论 | 第85-90页 |
5.4.1 温度和水分对稻田土壤好氧培养期间氮素转化的影响 | 第86-88页 |
5.4.2 厌氧培养期间稻田土壤氮素的转化对温度和水分的响应 | 第88-90页 |
5.4.3 前期好氧过程中氮素矿化对后期厌氧过程中氮素转化的影响 | 第90页 |
5.5 小结 | 第90-91页 |
第六章 添加水稻秸秆土壤中氮素转化对温度和水分的响应 | 第91-100页 |
6.1 前言 | 第91-92页 |
6.2 材料与方法 | 第92页 |
6.2.1 供试土样和秸秆及培养方法 | 第92页 |
6.2.2 秸秆中~(15)N的原子百分超和厌氧培养期间氮素的损失 | 第92页 |
6.3 结果与分析 | 第92-96页 |
6.3.1 好氧和厌氧培养期间添加秸秆土壤TN含量的变化 | 第92-93页 |
6.3.2 好氧和厌氧培养期间添加秸秆土壤NH_4~+-N浓度的变化 | 第93-94页 |
6.3.3 好氧和厌氧培养期间添加秸秆土壤δ~(15)N值的变化 | 第94-96页 |
6.4 讨论 | 第96-99页 |
6.4.1 温度和水分对好氧培养期间添加秸秆土壤氮素转化的影响 | 第96-97页 |
6.4.2 温度和水分对厌氧培养期间添加秸秆土壤中氮素矿化的影响 | 第97-98页 |
6.4.3 用δ~(15)N值计算水稻秸秆中氮素的反硝化率及其准确性 | 第98-99页 |
6.5 小结 | 第99-100页 |
第七章 讨论、总结与展望 | 第100-110页 |
7.1 温度和水分对稻田土壤有机碳和秸秆碳分解影响的异同 | 第100-104页 |
7.2 温度和水分对稻田土壤和添加秸秆土壤中氮素转化影响的异同 | 第104-105页 |
7.3 好氧期间温度和水分对厌氧培养期间土壤有机质和秸秆分解的影响 | 第105-106页 |
7.4 主要结论 | 第106-107页 |
7.5 主要创新点 | 第107-108页 |
7.6 存在的不足 | 第108页 |
7.7 研究展望 | 第108-110页 |
参考文献 | 第110-125页 |
附录 | 第125-126页 |
致谢 | 第126-128页 |