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《西北农林科技大学》 2006年
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基于农田土壤磷肥力预测的我国磷养分资源管理研究

曹宁  
【摘要】:以长期定位试验数据为基础,模拟和验证田块尺度土壤磷肥力预测模型,找出影响土壤磷肥力变化的关键参数,结合我国国家农业统计数据,预测国家尺度有效磷现状,明确我国保证土壤磷肥力水平维持在合理范围的未来磷肥需求。通过对我国农田土壤磷平衡驱动因子及典型区域化肥对面源污染贡献分析,探讨使我国磷肥消费在总量控制的前提下实现区域优化配置的理论依据。主要研究结果如下: (1)根据北京昌平褐潮土长期定位试验站数据,对国外应用较为成熟的土壤肥力预测模型(PMPD)的主要参数进行调整,并用河南郑州潮土长期定位试验数据对其进行模拟和验证。预测值与实测值之间呈极显著相关关系,相关系数达到0.848。 (2)对我国7个典型土壤长期定位试验结果中土壤磷素平衡和有效磷变化相关关系的研究表明,土壤磷素盈亏会对有效磷库产生影响,我国吉林黑土、重庆紫色土、湖南旱地红壤、陕西黄土、新疆灰漠土、河南潮土和北京褐潮土等7种土壤上磷平衡和有效磷变化呈显著相关关系;每100kg hm~(-2)磷素累积可分别使新疆灰漠土、北京褐潮土、河南潮土、湖南旱地红壤、陕西黄土、重庆紫色土和吉林黑土的土壤有效磷增加1.44,1.60,2.60,2.75,3.53,4.44和5.74 mg kg~(-1)。 (3)通过典型农业土壤上磷收支平衡和有效磷消长关系的分析,结合土壤类型所占耕地面积比例,获得预测我国主要农田土壤中有效磷变化模型的参数,即每100kghm~(-2)磷盈余平均可使我国农田土壤有效磷水平提高约3.1mg kg~(-1)。根据1980年到2003年我国农田土壤平均磷素累积盈余量计算出目前农田土壤有效磷水平约为19 mg kg~(-1)左右。要在今后的三十年内使我国土壤有效磷水平提高并维持在40 mg kg~(-1)左右,我国未来磷肥用量的上限应为1250万t,并最终稳定在1050万t左右。 (4)结合GIS平台对1996及2002年我国县域农田土壤磷平衡状况分析结果表明,全国农田土壤磷平衡存在很大的时空变异。1996年及2002年县域农田土壤磷盈亏范围分别为-20~425 kg hm~(-2)及-17~450 kg hm~(-2)。农田土壤磷盈余量在20~50 kg hm~(-2)的县市占全国总县市的比例从1996年的34.2%下降到2002年的24.1%,而磷盈余量在50~100 kg hm~(-2)的县市所占比例从29.3%增加到33.4%,农田土壤磷盈余量在6年间普遍提高了一个等级。区域尺度上,化肥磷投入是影响磷平衡空间分异的直接因素,而有机肥的影响不明显;种植业结构变化是影响磷平衡时空变化的间接因素;农业收入是经济欠发达地区影响磷肥投入的主要原因之一。 (5)对东北地区化肥施用现状及土壤氮、磷养分平衡的分析结果表明,从时空尺度来看,三省农田氮磷盈余呈现逐年增长趋势,农业面源污染的潜在威胁不容忽视;不
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S158

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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8 何顺林;张世军;赵明海;俞邦见;鲁荣;赵九红;;苏南丘陵地区甘薯—油菜轮作农田生态系统养分平衡与调控研究[J];江苏农业科学;2007年04期
9 刘鸣达;黄晓姗;张玉龙;崔建国;;农田生态系统服务功能研究进展[J];生态环境;2008年02期
10 朱先进;宇万太;;农田生态系统微量元素循环研究进展[J];土壤通报;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭中伟;甘雅玲;;农田生态系统中的生物多样性[A];生物多样性保护与区域可持续发展——第四届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];2000年
2 梁涛;李荣平;刘景利;史奎桥;张兵兵;;玉米农田生态系统CO_2通量的动态研究[A];第28届中国气象学会年会——S11气象与现代农业[C];2011年
3 王军邦;李贵才;;华北农田生态系统碳源汇模拟:基于跨尺度理论的GLOPEM-CEVSA耦合模型[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
4 黄界颍;马友华;张继榛;;农田生态系统中硫平衡的研究[A];第八届全国青年土壤暨第三届全国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2002年
5 丁洪;;农田生态系统中氮素硝化反硝化损失与N_2O排放的研究[A];青年学者论土壤与植物营养科学——第七届全国青年土壤暨第二届全国青年植物营养科学工作者学术讨论会论文集[C];2000年
6 朱先进;宇万太;;农田生态系统微量元素循环研究进展[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集(下)[C];2008年
7 刘波;冒乃和;陆萍;朱育菁;;绿色农业的生态特征与农残控制[A];食品安全的理论与实践——福建省科协第四届学术年会“食品安全与农民增收”分会场暨福建省农学会第五届青年学术年会论文集[C];2004年
8 丁洪;林勇;;农田生态系统中氮肥硝化反硝化损失及对N_2O排放的影响[A];氮素循环与农业和环境学术研讨会论文(摘要)集[C];2001年
9 毕明丽;宇万太;;农田生态系统微生物多样性研究方法及应用[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集(下)[C];2008年
10 陈源泉;董文;高旺盛;;中国粮食主产区农田生态服务价值总体评价[A];中国农作制度研究进展2008[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者/甘毅 通讯员/梁富盈;上思启动打造现代农田生态系统[N];广西日报;2004年
2 博宇;我国磷肥需求及发展[N];中国石化报;2001年
3 全国农技中心防治处提供;云南种菜要种“健康”菜[N];农民日报;2004年
4 本报记者 黄朝武 通讯员 何志勇;优化氮肥利用是关键[N];农民日报;2009年
5 王蔚 汤涧;有机农业显魅力[N];科技日报;2000年
6 每小平;冬季鸡舍的保温通风[N];陕西科技报;2000年
7 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员、国际植物营养研究所中国项目主任、中国植物营养与肥料学会理事长 金继运;提高肥料利用率的技术对策[N];农资导报;2009年
8 ;新股定位[N];中国证券报;2000年
9 本报记者 高虹;一条铁路 一个绿岛 一方风情[N];海南日报;2011年
10 ;种小麦把六关[N];山西科技报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹宁;基于农田土壤磷肥力预测的我国磷养分资源管理研究[D];西北农林科技大学;2006年
2 付静尘;丹江口库区农田生态系统服务价值核算及影响因素的情景模拟研究[D];北京林业大学;2010年
3 孔庆波;基于GIS我国农田土壤磷素管理及磷肥需求预测研究[D];中国农业科学院;2008年
4 朱红霞;太湖地区典型农田土壤氮磷时空变异及对水环境的影响研究[D];南京农业大学;2011年
5 王迎春;华北平原典型农田生态系统氮磷平衡动态模拟研究[D];中国农业科学院;2009年
6 张丽娟;农田生态系统中残留硝态氮的行为及植物利用[D];中国农业大学;2004年
7 颉鹏;河西绿洲农田生态系统土壤碳汇时空演变研究[D];甘肃农业大学;2009年
8 刘杏梅;基于GIS和地统计学的不同尺度水稻田土壤养分时空变异及其机理研究[D];浙江大学;2005年
9 武淑霞;我国农村畜禽养殖业氮磷排放变化特征及其对农业面源污染的影响[D];中国农业科学院;2005年
10 王改改;丘陵山地土壤水分时空变化及其模拟[D];西南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 申洙林;长沙市农田生态系统战略调整研究[D];湖南农业大学;2011年
2 李美荣;重庆市农田生态系统健康评价研究[D];西南大学;2012年
3 张京京;河北省农田生态系统碳循环时空变化及其效益研究[D];河北科技大学;2012年
4 徐浩然;资源节约环境友好型农田生态系统的环境质量建设[D];湖南农业大学;2011年
5 闫鹏;苏中地区镇域农田生态系统健康评价方法的研究[D];南京农业大学;2011年
6 尹涛;农田生态系统弹尾虫多样性及其环境指示作用研究[D];黑龙江大学;2011年
7 赵荣钦;农田生态系统碳源/汇的时空差异及增汇技术研究[D];河南大学;2004年
8 孙超;成都平原农业生态系统演替与农田植被碳储量研究[D];四川师范大学;2012年
9 于冲;桓台县土壤氮磷钾时空变异及硝态氮淋失特征分析[D];山东农业大学;2012年
10 刘庆芳;乐都县设施蔬菜土壤氮磷时空变异研究[D];西北农林科技大学;2011年
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