華北高產(chǎn)農(nóng)田土壤有機(jī)碳的截存機(jī)理與定量特征

以華北高產(chǎn)農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)為對(duì)象，通過田間受控試驗(yàn)，結(jié)合田間冬小麥14C脈沖標(biāo)記技術(shù)和模型模擬，研究在冬小麥－夏玉米栽培方式下，不同秸稈還田方式（不還、焚燒、小麥秸稈還田、玉米秸稈還田、全部還田）、施肥水平（高、底）和耕作類型（免耕、翻耕）對(duì)于土壤有機(jī)碳截存的影響機(jī)理，定量分析土壤有機(jī)碳庫動(dòng)態(tài)變化的特征和規(guī)律，為增加華北地區(qū)土壤有機(jī)碳截存、持續(xù)高效利用土壤資源的決策提供科學(xué)依據(jù)。

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書重點(diǎn)介紹各種變截樁的特點(diǎn)、荷載傳遞性狀、與土的相互作用機(jī)理和破壞性狀等，闡述了各種變截面樁的適用條件、施工、設(shè)計(jì)，為廣大土木工程人員、科研人員以及在校研究生提供理論依據(jù)和設(shè)計(jì)依據(jù)，也為支盤樁的推廣應(yīng)用擴(kuò)大了市場(chǎng)。

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潛江市高產(chǎn)農(nóng)田建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主要職責(zé)是：1、負(fù)責(zé)全市基本農(nóng)田土地整理項(xiàng)目規(guī)劃、計(jì)劃的編制；2、負(fù)責(zé)全市基本農(nóng)田土地整理項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施的組織、協(xié)調(diào)和督辦；3、負(fù)責(zé)基本農(nóng)田土地整理工作政策性調(diào)查研究；4、承辦市領(lǐng)導(dǎo)小組及市國(guó)土局交辦的其它工作。

在我國(guó)糧食和設(shè)施蔬菜主產(chǎn)區(qū)華北平原，選擇主要糧食作物種植體系和高投入的設(shè)施菜田土壤為研究對(duì)象,以多點(diǎn)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)為基礎(chǔ)，利用引進(jìn)的專用設(shè)備(土壤連續(xù)培養(yǎng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng))，研究了管理措施對(duì)硝化和反硝化過程產(chǎn)物比發(fā)生規(guī)律的影響；利用分子生物學(xué)技術(shù)，揭示不同管理方式對(duì)土壤中硝化、反硝化菌組成結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢(shì)種群與基因表達(dá)的影響規(guī)律；探索利用反硝化過程產(chǎn)物比進(jìn)行氮損失定量的可能性；提出利用田間管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)本地區(qū)典型農(nóng)田土壤N2O減排途徑。主要結(jié)果如下： 1）設(shè)施菜田土壤中N2O產(chǎn)生的主導(dǎo)過程是反硝化過程。在大田條件下，主要來自于硝化過程和與硝化過程相耦合的反硝化過程。硝化和反硝化過程均導(dǎo)致NO2-過渡性積累，與N2O的產(chǎn)生有顯著相關(guān)。以NO2-為底物的化學(xué)反硝化也對(duì)N2O產(chǎn)生有一定作用，特別是在酸性土壤上。 2）分析了硝化基因（amoA）與反硝化基因（narG, nirS, nirK, nosZ）的表達(dá)。高通量測(cè)序的結(jié)果表明，在設(shè)施菜田土壤長(zhǎng)期施用有機(jī)肥導(dǎo)致厚壁菌門，特別是芽孢桿菌是導(dǎo)致N2O排放的主要功能類群。 3）土壤反硝化產(chǎn)物比受氧濃度、水分含量、碳源的有效性和氮形態(tài)等因素的影響，一般在0.14~0.71之間。利用產(chǎn)物比并結(jié)合田間N2O的通量觀測(cè)數(shù)據(jù)，可以大致估計(jì)土壤反硝化過程氮的氣態(tài)損失量。 4）提出了華北大田土壤的減排措施：避免施肥造成的局部高銨濃度；在保證作物產(chǎn)量的前提下，用硝態(tài)氮肥代替銨態(tài)氮肥；用銨態(tài)氮肥的同時(shí)施用硝化抑制劑。 5）建立全球農(nóng)田土壤N2O排放的全新數(shù)據(jù)庫，明確了pH是全球N2O排放的主要控制因子之一，發(fā)展了農(nóng)田N2O排放的估算方法。 本項(xiàng)目為提出適合該地區(qū)N2O 減排和控制氮素?fù)p失的水肥管理措施提供了科學(xué)依據(jù)。