学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

农田土壤有机碳动态模拟研究

作 者: 刘世梁
导 师: 黄耀
学 校: 南京农业大学
专 业: 环境工程
关键词: 农田土壤 有机碳分解 动态模拟 环境条件
分类号: S153.62
类 型: 硕士论文
年 份: 2000年
下 载: 482次
引 用: 4次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


本研究从影响土壤有机碳分解的因子入手,通过实验室培养实验,对四种有机物料(小麦、水稻秸秆及相应的根系)在不同温度(12℃、18℃、24℃、30℃、36℃)、不同土壤水分含量(200g/kg、300g/kg、500g/kg及淹水)及不同土壤质地(粘粒含量从低到高)条件下的分解特征进行了研究。结果表明:不同因子对有机碳的分解作用影响十分显著,而且随分解时间的延长,影响因子作用程度降低。各种有机物料的分解在适宜的水、热条件下分解主要集中在第一个月份,在温度较低的情况下,温度升高大大促进有机联的分解,温度较高条件下,温度升高对有机碳分解的促进作用降低。有机碳分解的温度系数Q10随培养时间也降低至一定值。水分在含水量为300~400g/kg时的分解速率最快,淹水与干旱条件下则分解速度大大降低。有机物料在粘性土壤中的分解速度小于在砂性土壤中的分解速度。 利用实验室数据,运用“黑箱”理论,对有机碳在土壤中的分解过程进行定量的研究,得出不同因子对有机碳分解的影响函数,在此基础上,借助SYSTAT,Excel等应用软件,建立了不同环境条件下有机碳分解的动态模型: 微分模型:△Ci=SI×TIi×WIi×(k1×OMNi+k2×OMSi) 积分模型:Ct=Co×{F×[1-exp(-k1×SI×TIt×WIt×t)] +(1-F)×[1-exp(-k2×SI×TIt×WIt×t)]} 式中:△Ci为第i天的分解量,SI为质地影响指数、TIi、WIi分别代表第i天的温度指数与水分指数,OMNi为有机物料中易分解的组分,OMSi为有机物料中难分解的组分,Ct为有机碳的累积分解量,Co为初始的有机碳量,F为易分解比例,t为分解天数,k1、k2为易分解与不易分解组分的分解速度常数。 利用模型,对不同温度、不同水分条件下四种有机物料分解的实验室测定数据、不同物料的田间填埋实验数据及不同方案土壤定位点改良实验资料进行了验证,结果表明,模拟结果与观测值之间具有很好的一 致性。 利用所建模型,对江苏省宜兴市万石农田土壤有机碳的动态变化进 行了研究.结果表明:在不施有机肥的条件下,三十年后该土埂的有机 碳含量将从 1991年的阶召下降到 6叭g左右;在 3OK的作物(小麦、 水稻塌秆坯田条件下,三十年后该土壤的有机碳含量将从1991年的sghg 上升到 11 hg左右;在作物秸秆全部还田条件下,三十年后该土羹的有 机碳含量将上升约一你 若要使该土壤三十年后的有机碳含量达到 13g/kg,每年作物秸秆还田必须占收获量的 60O/;在此条件下,每年土 壤排放的有机碳约为 3500kg/ha。

全文目录


中文摘要  5-7
引言  7-9
材料与方法  9-15
结果与讨论  15-63
  1 模型的建立  15-41
    1-1 概念模型  15-18
    1-2 受有机物料特性及环境因子影响的有机碳分解动态  18-30
      1-2.1 不同有机物料分解动态  18-21
      1-2.2 温度影响下有机物料的分解动态  21-23
      1-2.3 水分影响下有机物料的分解动态  23-27
      1-2.4 土壤质地影响下有机物料的分解动态  27-29
      1-2.5 土壤水分与温度对有机物料分解的交互作用  29-30
    1-3 基本函数的确定  30-36
    1-4 土壤有机碳动态模型  36-41
      1-4.1 有机碳分解模型-1(微分模型)  37-38
      1-4.2 有机碳分解模型-2(积分模型)  38-41
  2 模型的验证  41-56
    2-1 实验室资料的验证  41-44
    2-2 田间填埋实验结果与验证  44-51
      2-1.1 田间填埋实验的结果与讨论  44-47
      2-2.2 农田土壤的水热条件  47-48
      2-2.3 田间填埋实验资料的验证  48-51
    2-3 白土改良实验结果的验证  51-56
      2-3.1 定位点改良实验的方案设计及结果  51-52
      2-3.2 定位点改良实验资料验证  52-56
  3 模型的应用  56-61
    3-1 土壤有机碳的预测与调控  56-59
    3-2 土壤有机碳的释放量的估算  59-61
  4 讨论  61-63
全文结论  63-64
英文摘要  64-66
文献综述  66-82
参考文献  82-90
致谢  90-91
附表  91-98

相似论文

  1. 污染源周边农田重金属污染风险评价与控制技术试验,X820.4
  2. 黑碳添加对土壤有机碳分解的影响,S153.6
  3. 基于VGIS系统的煤炭矿区环境空气质量预测模拟,X831
  4. 广州市天然气高压系统分析研究,TU996
  5. 基于KES测试的织物物理模型建立和外观动静态模拟,TS101.923
  6. 重金属复合污染农田土壤植物修复的研究,X53
  7. 利用油菜对镉、铅污染农田土壤植物修复研究,X53
  8. 间歇供暖负荷计算方法研究,TU832
  9. 18种观赏植物甲醛吸收能力的研究,S688
  10. 黄土高原旱地农田土壤呼吸及其影响因素分析,S154
  11. 哈大齐工业走廊土地利用变化时空格局动态模拟研究,F427
  12. 我国强冰雹发生的环境条件和雷达回波特征的初步分析,P426.64
  13. 南水北调中线源头区典型持久性有机污染物赋存特征研究,X52
  14. 医院病房区火灾烟气扩散过程计算模拟及人员安全疏散研究,X932
  15. 乙二醇单丁醚催化精馏合成工艺的动态数学模型及模拟研究,TQ223.24
  16. 城市污水回用于电厂循环冷却水水处理剂的开发研究,TM621
  17. 山东省高密市农田土壤养分时空变异规律及可持续利用对策研究,S158
  18. 秦汉时期河南地区农业与环境条件,K232
  19. 大空间厂房室内流场的数值模拟研究,TU831.8
  20. 新型精馏—蒸发—热泵集成系统的动态行为研究,TQ053.5
  21. HYPOL工艺聚丙烯装置的建模及动态模拟,TQ325.14

中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 土壤学 > 土壤化学、土壤物理化学 > 土壤成分 > 有机成分
© 2012 www.xueweilunwen.com