一、The Influence of Fluctuated Soil Moisture on Growth Dynamic of Winter Wheat（论文文献综述）
陆军胜[1]（2021）在《滴灌水肥一体化冬小麦/夏玉米水氮效应及夏玉米氮肥供应决策研究》文中指出冬小麦/夏玉米轮作高度集约化种植体系对保障我国粮食安全有着举足轻重的作用。水资源短缺和粗放的水肥管理不仅造成了粮食产量低而不稳,而且降低了水肥资源的利用效率,导致了一系列的环境问题,严重制约了冬小麦/夏玉米轮作体系的可持续发展。针对这些问题,于2018—2020年在关中平原开展了滴灌水肥一体化冬小麦/夏玉米轮作田间试验,试验为3个灌水水平和4个氮肥用量的完全组合设计。其中灌水水平包括:充分灌溉（FI,100%ETc,ETc为作物蒸散量）、亏缺灌溉（DI,75%ETc）和仅灌施肥水（RF）,氮肥用量包括:不施氮肥（N0）、低氮(N1,小麦季施氮85 kg ha-1,玉米季施氮90 kg ha-1)、中氮(N2,小麦季施氮170 kg ha-1,玉米季施氮150 kg ha-1)和高氮(N3,小麦季施氮255 kg ha-1,玉米季施氮210 kg ha-1)。以常规水氮管理为对照(CK,冬小麦越冬期、拔节期和夏玉米拔节期各灌水90 mm（畦灌）,冬小麦和夏玉米施氮量分别为255 kg ha-1和210 kg ha-1)。研究了滴灌水肥一体化条件下水氮用量对冬小麦/夏玉米生长、单季及轮作系统产量、经济效益和水肥利用的影响;明确了夏玉米各器官干物质和氮素累积量占植株总累积量比例的动态变化;构建了基于叶面积指数和地上部干物质量的夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线;探索了基于冠层高光谱反射率的夏玉米生长状况和氮累积量的估算方法,并提出了滴灌水肥一体化条件下夏玉米氮肥追施量估算方法。取得的主要研究成果如下:（1）探明了滴灌水肥一体化条件下水氮用量对冬小麦/夏玉米产量及其构成和经济效益的影响。氮肥用量对夏玉米穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重和产量均有着极显着的影响（P<0.01）。在0～150 kg ha-1的施氮量范围内,夏玉米穗长、穗行数、行粒数、百粒重和产量均随施氮量的增加而显着增加,秃尖长随着施氮量的增加而减小。相同水分水平下N2和N3处理夏玉米穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重和产量之间无显着差异（P>0.05）。灌水量和水氮交互作用对产量及其构成要素的影响在不同年份之间存在差异,三季试验DIN2处理均收获了最大或与最大无显着差异的夏玉米产量,与CK相比,DIN2处理的产量在2018、2019和2020季分别增加48.4%、29.8%和30.5%;净收益在2019和2020季分别增加36.7%和39.7%。氮肥用量对冬小麦最大分蘖数、单株分蘖数、有效分蘖率、单位面积穗数、穗粒数、千粒重和产量均有着极显着的影响（P<0.01）。在0～170 kg ha-1的施氮量范围内,冬小麦单株分蘖数、单位面积穗数、穗粒数和产量均随施氮量的增加而显着增加,但千粒重随着施氮量的增加而减小。相同水分水平下N2和N3处理冬小麦的基本苗数、单株分蘖数、单位面积穗数、穗粒数、千粒重和产量之间无显着差异（P>0.05）。灌水量对单位面积穗数、穗粒数、千粒重和产量的影响均达到了显着（P<0.05）或极显着水平（P<0.01）,FI和DI较RF处理均显着提高了冬小麦产量。水氮交互对穗粒数和产量的影响达到了极显着水平（P<0.01）,但对单位面积穗数和千粒重无显着影响（P>0.05）。两年冬小麦最大产量均在DIN2处理下获得,分别为9.1 t ha-1和9.3 t ha-1,与CK相比,2018-2019和2019-2020季冬小麦产量分别增加了43.8%和56.4%;净收益分别增加82.8%和119.2%。（2）明确了滴灌水肥一体化条件下关中平原冬小麦、夏玉米及其轮作系统高产（≥95%最大产量）高效（≥95%最大净收益）的耗水量和施氮量区间。基于响应曲面法,分别以冬小麦、夏玉米和冬小麦/夏玉米轮作周年产量和净收益为响应变量,确定了冬小麦兼具高产(9.1 t ha-1～9.6 t ha-1)和高收益(11 545 CNY ha-1～12153 CNY ha-1)的耗水量和施氮量区间分别为434～496 mm和165～211 kg ha-1;夏玉米兼具高产(11.1 t ha-1～11.7 t ha-1)和高收益(15 017 CNY ha-1～15 807 CNY ha-1)对应耗水量和施氮量区间分别为458～500 mm和187～250 kg ha-1;冬小麦/夏玉米轮作系统兼具高产(19.5 t ha-1～20.5 t ha-1)和高收益(25 624 CNY ha-1～26 973 CNY ha-1)对应耗水量和施氮量区间分别为885～949 mm和310～408 kg ha-1。（3）揭示了不同水氮管理策略下剖面土壤水分变化及残留硝态氮的分布特征。冬小麦对土壤水分的消耗深度可达320 cm土层,消耗量表现为RFN2>DIN2>FIN2>CK,且耗水量均超过90 mm,夏玉米季的降雨和灌溉可以补充冬小麦对土壤水分的消耗,但RFN2处理被消耗的土壤水分无法得到完全补充（夏玉米收获期180～260cm土层含水量显着低于其他处理）。另外,各处理以0～120 cm土层土壤储水量差值计算的冬小麦水分生产力(WP120)较0～320 cm土层计算的水分生产力(WP320)偏大,夏玉米则表现为WP120小于WP320,但从冬小麦/夏玉米轮作周年角度出发,WP120与WP320之间无显着差异（P>0.05）。与CK相比,RFN2、DIN2、FIN2处理施氮量减少了大约30%,但0～180 cm土层硝态氮残留量之间无显着差异（P>0.05）,同时CK处理收获期植株地上部氮素累积量低于其他处理,这说明CK处理氮的损失较大。在0～60 cm土层,CK处理土壤硝态氮残留量（冬小麦季不足0～180 cm总残留量的40%,夏玉米季不足30%）显着低于RFN2、DIN2和FIN2处理（冬小麦季均高于总残留量的50%,夏玉米季均高于总残留量的40%）,但CK处理60～180 cm土层土壤硝态氮残留量显着高于RFN2、DIN2和FIN2。可见,滴灌水肥一体化减量施氮能够降低土壤硝态氮的淋溶风险。（4）构建了夏玉米各器官干物质和氮素累积量占植株总累积量的比例随出苗后天数的函数关系及基于叶面积指数和地上部干物质量的夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线。夏玉米各器官干物质和氮素累积量占植株总累积量的比例在水氮供应良好（充分和亏缺灌溉的中高氮处理）条件下无显着差异（P>0.05）。基于此分别构建了水氮供应良好条件下夏玉米各器官（茎、叶和穗）干物质和氮素累积量占植株总累积量的比例随出苗后天数变化的函数关系。此外,分别基于叶面积指数（LAI）和地上部干物质量（DM）构建了夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线,并发现亏缺灌溉和充分灌溉条件下夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线各参数之间差异不显着（P>0.05）。基于此构建了亏缺和充分灌溉条件下统一的基于LAI的夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线和基于DM的夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线。（5）构建了基于夏玉米冠层高光谱数据的地上部生物量、叶面积指数和叶片氮累积量估算模型。分别基于偏最小二乘回归（PLS）、极限学习机（ELM）、随机森林（RF）和PLS叠加策略的极限学习机集成模型(SEPLS＿ELM)估算了夏玉米地上部生物量、叶面积指数和叶片氮累积量。结果表明基于PLS和ELM估算模型的精度相近且较低,基于RF和SEPLS＿ELM模型的估算精度显着高于PLS和ELM,建模集的R2均在0.95以上,但基于RF的夏玉米地上部生物量、叶面积指数和叶片氮素累积量估算模型验证集的R2较建模集显着降低,分别为0.851、0.903和0.667,基于SEPLS＿ELM估算模型验证集的R2较高,分别为0.955、0.969和0.831,RMSE分别为307.3 kg ha-1、0.24 cm2 cm-2和11.20kg ha-1,RPD分别为4.66、5.30和2.54。因此,基于SEPLS＿ELM可以很好地估算夏玉米地上部生物量、叶面积指数和叶片氮素累积量。（6）提出了滴灌水肥一体化条件下夏玉米氮肥追施量估算模型。通过整合夏玉米叶片干物质累积量占植株总累积量的比例、叶片氮素累积量占植株总累积量的比例、叶片临界氮浓度、地上部生物量（基于高光谱估算模型）和叶片氮累积量（基于高光谱估算模型）以及水肥一体化条件下氮肥利用效率,提出了夏玉米氮肥追施量估算模型。
许海婷,黄娟萍,朱永华,吕海深,刘勇,王振龙[2]（2021）在《淮北平原冬小麦土壤含水率时空特征分析》文中研究指明【目的】探讨淮北平原冬小麦生育期内土壤水分的时空变化特征,为冬小麦灌溉和田间水分管理提供科学依据。【方法】基于1992—2018年淮北平原砂姜黑土区的土壤含水率数据和适宜土壤含水率阈值,采用Mann-Kendall检验法（M-K检验法）、滑动T检验法、克里金插值法等方法分析了淮北平原冬小麦生育期内土壤含水率时空变化规律。【结果】（1）冬小麦全生育期10、20 cm土层深度含水率呈下降趋势,而50 cm含水率则呈上升趋势;10、20和50cm的土壤含水率未发生突变,其变化处于正常波动范围。（2）冬小麦生育期内,拔节—抽穗阶段、抽穗—乳熟阶段和乳熟—成熟阶段的土壤含水率低于适宜含水率下限值出现的概率分别为38.5%、46.2%和46.2%,不利于冬小麦生长发育;而返青—拔节阶段土壤含水率均高于适宜含水率下限值,出现干旱胁迫的可能性较低。（3）在空间分布上,冬小麦全生育期表层土壤含水率西南部最高,中部较低,而中层50cm则呈从南向北减少的整体态势。（4）在拔节—抽穗阶段,土壤含水率的低值区出现在蚌埠和蒙城的概率为45.5%和50.0%,而在抽穗—乳熟阶段其概率分别为62.0%和38.1%。【结论】未来淮北平原表层土壤含水率可能呈下降趋势,冬小麦生长受干旱胁迫的可能性较大,蚌埠和蒙城地区应加强冬小麦的灌溉。
杨明达[3]（2021）在《冬小麦-夏玉米地下滴灌节水增产机理及适宜模式研究》文中研究指明灌溉是维持并提高冬小麦和夏玉米产量的重要途径。然而河南省农业用水存在着水资源匮乏、地下水超采严重、缺乏高效灌溉技术及灌溉效率低下等诸多问题。因此,发展冬小麦-夏玉米粮食作物高效的节水灌溉技术及其相适应的灌溉管理对缓解区域农业用水危机、提高资源利用效率及保证粮食安全有重要意义。本文研究灌溉方式及灌溉量对河南省冬小麦-夏玉米的生长特征、生理特性、土壤水分耗散动态、根系吸水规律、产量及水分利用的影响,一方面阐释地下滴灌作为一种高效节水灌溉技术在冬小麦-夏玉米上的节水增产机理,另一方面优化冬小麦-夏玉米地下滴灌的灌水策略。同时,通过水分运移规律模拟、数值模拟及田间试验研究相结合优化与冬小麦-夏玉米地下滴灌相匹配的系统设计参数。1、地下滴灌提高中下层土壤水分含量并减少土壤水分波动,增强冬小麦和夏玉米生育中后期植株的生理活性,促进开花后干物质的积累及其向籽粒的转运。与地表滴灌相比,地下滴灌冬小麦产量增加5.812.5%;亏缺灌溉条件地下滴灌夏玉米产量增加3.419.9%。与地表滴灌相比,地下滴灌提高深层土壤水分提取量,降低灌溉水需求量,地下滴灌冬小麦和夏玉米的灌溉量分别平均降低7.013.9%和1.611.4%。地下滴灌未显着增加作物蒸散量,最终地下滴灌冬小麦和夏玉米的水分利用效率分别比地表滴灌平均提高10.111.3%和4.88.7%。2、地下滴灌冬小麦和夏玉米上层根系（2050 cm）和下层根系（60100 cm）对土壤水分的吸收存在互补效应。除严重干旱处理[0.4ETc（Crop Evapotranspiration,作物蒸发蒸散量）]外,上层土壤在每个灌溉事件,各土层根系吸水速率表现为先升高后降低的趋势;下层土壤从第二次灌溉事件开始,根系吸水速率则表现为先降低后升高的趋势。地下滴灌冬小麦和夏玉米上层土壤各层根系吸水速率随着滴灌量的增加而增加,下层土壤各层根系吸水速率则随滴灌量的增加而降低（0.4ETc除外）。冬小麦和夏玉米总的根系吸水量随滴灌水平的提高而增加。与1.0 ETc处理相比,0.8 ETc处理主要降低冬小麦灌浆初期和夏玉米灌浆后期的根系吸水量,导致其冬小麦和夏季玉米生长季节总根水吸收量分别下降了11.6%和5.8%。适度亏缺灌溉（0.8ETc）能够增加冬小麦和夏玉米深层根系（>70 cm）吸水量。3、与漫灌处理相比,1.0ETc处理增强植株的生理活性,提高开花后（吐丝后）冬小麦和夏玉米的干物质积累量及最终产量和生物量。1.0ETc处理能使冬小麦和夏玉米各土层根系吸水速率变化更平稳,并且1.0ETc处理冬小麦的根系吸水总量比漫灌处理提高9.8%。与漫灌处理相比,0.6ETc在获得相似冬小麦产量的同时节水7384 mm;0.6ETc或0.8ETc在获得相似夏玉米产量的同时节水3298 mm。4、与1.0ETc处理相比,0.6ETc或0.8ETc处理对花后地下滴灌冬小麦植株的生理特性无影响或影响较小,但它们促进籽粒灌浆,最终获得与1.0ETc处理相似或稍低的产量。与1.0ETc处理相比,0.6ETc或0.8ETc处理减少无效分蘖,降低蒸散量和生物量,提高冬小麦水分利用效率和收获指数。1.0ETc可以使地下滴灌夏玉米植株维持较高的生理活性,获得较高的生物量和产量。与1.0ETc处理相比,0.8ETc处理降低部分生育时期植株的生理活性,有降低产量的风险;但0.8ETc能够增加土壤水提取量,降低蒸散量,获得较高的水分利用效率。5、地下滴灌冬小麦适宜的灌水策略为以0.60.8ETc指导灌溉:对于较湿润地区,返青拔节后滴灌56次（开花前23次,灌溉周期为1520天;花后3次,灌溉周期为1015天）,灌水定额为2535 mm,发生降雨时适当推迟灌溉,在灌浆中期终止灌溉。对于较干燥地区,返青拔节后滴灌6次（开花前3次,灌溉周期为1520天;花后3次,灌溉周期为1015天）,灌水定额为2535 mm,灌浆中期终止灌溉。地下滴灌夏玉米适宜的灌水策略为以0.81.0ETc指导灌溉:拔节后灌溉67次（开花前3次,灌溉周期为1015天;花后34次,灌溉周期为1015天）,灌水定额为3545 mm,发生降雨时适当推迟灌溉,在灌浆中期终止灌溉。6、HYDRUS-2D模型能够很好的模拟地下点源滴灌土壤水分的运移规律,模型的评价参数决定系数和模型效率分别为0.960.99和0.900.96,土壤含水量和湿润锋移动距离的均方根误差分别为0.0290.032 cm3·cm-3和0.692.01 cm。通过HYDRUS-2D模型模拟优化和田间试验验证表明,滴灌带埋深30 cm,埋设间距60 cm是砂壤土条件下冬小麦-夏玉米粮食作物地下滴灌合理的布设参数。冬小麦-夏玉米地下滴灌的节水增产机理:1)提高中下层土壤水分含量,降低土面蒸发,减少土壤水分及根系吸水速率的波动,为作物根区创造更稳定的生长环境;2)提高深层及整个土壤剖面土壤水提取量,降低灌溉量;3)增强花后植株生理活性,促进花后干物质积累及向籽粒的转运。地下滴灌条件下,以0.60.8ETc指导冬小麦灌溉和0.81.0ETc指导夏玉米灌溉可以实现节水高产的目的;砂壤土条件下,冬小麦-夏玉米适宜的滴灌带埋深为30cm,布设间距为60 cm。
陈琳[4]（2021）在《膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究》文中指出在查阅国内外相关文献资料的基础上,结合国家自然基金项目,针对我国旱区水资源短缺、农田自然条件和膜孔灌等特点,采用试验、理论研究和数值模拟相结合的技术路线,主要研究了层状土膜孔灌肥液自由入渗土壤水氮运移及氮素转化特性、施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性及其影响因素、施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长和土壤结构的影响,并研究了膜孔灌冬小麦水氮耦合效应,取得的主要研究成果为:（1）研究了夹砂层位置对层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移及转化特性的影响,利用HYDRUS-3D模型对层状土膜孔灌肥液自由入渗土壤水氮运移和氮素转化过程进行了数值模拟。膜孔灌累积入渗量受夹砂层的影响明显,膜孔入渗能力随夹砂层埋深的增大而增加;湿润锋面在土-砂交界处出现了明显的不连续现象;随着夹砂层埋深的增加,湿润锋面形状逐渐趋向于半椭圆体;入渗结束时刻,夹砂层导致尿素态氮主要分布在上层粉壤土中,并沿着远离膜孔中心方向逐渐降低,主要分为高浓度区、高梯度区、低浓度区;再分布阶段,湿润体内尿素态氮含量由于水解反应呈降低趋势,膜孔中心附近土壤铵态氮含量较湿润锋处的大,并沿着远离膜孔中心方向逐渐减小,铵态氮集中分布在夹砂层以上土层中,并在土-砂界面含量明显增加,相同位置处的硝态氮含量随时间的增加而增大,水平湿润锋处的硝态氮含量较膜孔中心附近的增加快,且在土-砂界面处含量较大,硝态氮再分布浓度锋运移距离随夹砂层埋深的增加而增大。（2）研究了施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数、土壤入渗特性及土壤持水能力的影响特性。施加γ-聚谷氨酸改变了土壤水分特征参数,提高了土壤持水能力,土壤入渗能力随γ-聚谷氨酸施量的增加而降低;利用RETC和HYDRUS-1D软件进行反演计算确定了施加γ-聚谷氨酸土壤的水分特征曲线参数。（3）研究了混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直入渗和浑水膜孔灌自由入渗表层致密层的形成特性,利用HYDRUS-3D模型对施加γ-聚谷氨酸清水膜孔灌自由入渗进行了数值模拟研究,建立了施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗累积入渗量和土壤含水率分布模型。施加γ-聚谷氨酸膜孔灌单位膜孔累积入渗量和湿润锋运移距离与土壤容重和γ-聚谷氨酸施量之间存在负相关关系;表施γ-聚谷氨酸会改变湿润土层剖面水分分布规律;建立了不同γ-聚谷氨酸施量的浑水膜孔累积入渗量简化计算模型;混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直入渗和膜孔灌自由入渗过程的落淤层厚度与入渗时间之间具有很好的幂函数规律,且随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大。（4）研究了畦灌和膜孔灌条件下γ-聚谷氨酸施量对越冬菠菜出苗率、生理生长指标、产量和植株含水量、养分吸收利用效率、土壤结构和土壤温度的影响。膜孔灌的菠菜出苗率比畦灌的高,施加γ-聚谷氨酸比不施加的高;膜孔灌0.20%γ-聚谷氨酸施量的菠菜的植株湿重和干重、产量、干物质累积量、菠菜氮素利用效率和氮肥利用效率为最大;畦灌和膜孔灌均为施用γ-聚谷氨酸的菠菜根、茎、叶氮素含量及植株氮吸收量高,且膜孔灌的比畦灌的高;土壤中水稳性团聚体含量随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大,且膜孔灌的较畦灌的高;土壤团聚体破坏率均随γ-聚谷氨酸施量的增加而降低,且膜孔灌的较畦灌的低;分形维数随γ-聚谷氨酸施量的增加而减小,平均重量直径和几何平均直径均随γ-聚谷氨酸施量的增加而增大;且膜孔灌各γ-聚谷氨酸施量土壤的分形维数均较畦灌的小;施加γ-聚谷氨酸和膜孔灌均可降低土壤含水率和温度的变化幅度。（5）利用HYDRUS-1D建立了膜孔灌冬小麦土壤水氮运移转化的模拟模型;揭示了膜孔灌条件下冬小麦土壤水氮运移及氮素转化特性、冬小麦根系吸收水氮特性。中水（55%～70%θ田）和低水（40%～55%θ田）条件下,适量的施肥量可缓解因缺水导致的较低的根系吸水速率;灌水量和施氮量及水氮耦合作用均对冬小麦氮素吸收效率、氮素生产效率、氮素利用效率、氮肥偏生产力及氮素表观回收率具有显着影响。
彭亚敏[5]（2021）在《陇中旱作农田土壤呼吸对氮磷添加的响应及影响因素》文中研究指明农田土壤碳库不仅是全球碳库中最为活跃的部分,极易受到人为活动（如施肥）的干扰,也是最具固碳潜力的陆地生态系统之一,可以在较短的时间内通过人为因素进行调节。陇中黄土高原土壤在“缺氮少磷”的特点下,施加氮磷肥是提高产量的有效途径之一。但外源氮、磷添加对旱作农田生态系统土壤CO2排放的影响没有较为明确的结论。为探明旱作农田生态系统土壤CO2排放对氮、磷添加的响应。本研究基于2017年设置在定西麻子川村的定位试验:氮、磷添加施肥（对照（CK）、单施氮（N）、单施磷（P）、氮磷配施（NP））的春小麦农田为研究对象,于2020年春小麦生长期,测定小麦田土壤呼吸及组分,环境因子（有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、速效磷（AP）、微生物量碳、氮（MBC、MBN）、可溶性有机碳（DOC）、易氧化有机碳（ROOC）、硝态氮（NN）、铵态氮（AN）、pH、温度（SWT）、水分（SWC））。分析施肥对土壤呼吸组分、净生态系统生产力、环境因子的影响,结合PCA、线性回归分析环境因子与土壤呼吸速率（RS）、异养呼吸速率（RH）的相关性,利用结构方程模型（SEM）模拟调控施肥对RS、RH的重要因子,以期为当地农业实现环境友好型发展提供理论支持。主要研究结果如下:（1）土壤呼吸速率（RS）变化范围为0.63～3.63μmol CO2·m-2·s-1,土壤异养呼吸速率（RH）变化范围为0.41～1.71μmol CO2·m-2·s-1。相较于对照,施肥显着促进了RS、RH,处理间变化顺序均为NP>N>P>CK;根系呼吸速率（RR）变化范围为0.20～1.91μmol CO2·m-2·s-1,整个生育期内,根系呼吸对土壤呼吸贡献率为21.70%～52.76%,平均值是38.70%,处理间贡献率的顺序为N>NP>P>CK。小麦生育期内RS、RH呈双峰型变化趋势,均在6月10日达到最大、4月14日最小,根系呼吸速率、根系呼吸贡献率均呈先增后降的趋势,在6月10日达到最大值。施肥对根系碳固定量、籽粒产量、地上部生物量、根生物量、碳排放、碳固定量、净生态系统生产力的影响顺序均为NP>N>P>CK对根系碳排放强度的影响顺序为P>N>CK>NP,对土壤微生物碳排放强度的影响顺序为CK>NP>P>N。所有处理净生态系统生产力均为正值,表现为碳“汇”。（2）土壤温度（STP）可以解释31.48%～66.64%的RS变异,可以解释25.48%～43.64%的RH变异,对RS的拟合度高于RH;土壤水分（SWC）可以解释7.78%～63.99%的RS变异,可以解释1.74%～50.07%的RH变异。RS、RH与土壤0—25cm土层STP均呈显着正相关,与0—10cm土层SWC的相关性最高。各施肥处理下RS、RH温度敏感性Q10值变化范围分别为1.32～1.80、1.21～1.38,小麦地除5cm、20cm P处理Q10最大,10cm、15cm、25cm CK处理Q10值最大,氮肥降低了Q10值。（3）小麦生育期内,除土壤pH,其它土壤环境因子含量表现为0—20cm>20—40cm;土壤AP、MBN、DOC含量在春小麦生育期均表现为小麦地>裸地,而土壤TP、AN、NN含量表现为小麦地<裸地,土壤MBC含量在播种期和拔节期20—40cm土层表现为小麦地<裸地,其余生育期各土层均表现为小麦地>裸地;土壤ROOC含量在播种期和收获期表现为小麦地<裸地,拔节期和开花期表现为小麦地>裸地。土壤AP、MBC、MBN、ROOC、DOC、AN、NN含量均在开花期达到最高,土壤pH值在开花期最低,收获期最高,土壤SOC、TN、TP含量在播种期和收获期基本保持平稳的趋势,差异不显着;施N显着提高了AN和NN含量,显着降低了土壤pH值,施P显着提高了土壤TP和AP含量,对土壤pH值无显着影响,NP处理显着提高了土壤SOC、TN、ROOC、DOC、MBC、MBN含量。（4）PCA分析结果表明,土壤pH与RS、RH存在显着的负相关,土壤STP、DOC与RS存在显着的正相关。线性逐步回归结果显示,DOC、SWC、STP是影响RS的主要因子,DOC、STP、SWC、pH是影响RH的主要因子。由结构方程模型可知,DOC和pH是调控施肥对RS、RH产生影响的重要因子。综上所述,NP处理降低了根系碳排放强度和土壤微生物碳排放强度,增加了碳排放效率、作物碳固定量、净生态系统生产力;相较于其余处理,NP处理增产和固碳减排效应更好。DOC和pH是调控施肥对土壤呼吸/异养呼吸速率的重要因子。
吴东[6]（2021）在《基于土壤有效含水量和蒸散的华北冬小麦干旱指数构建》文中研究指明及时有效地监测华北平原冬小麦农业干旱情况对于水资源调配、减灾管理以及粮食安全具有十分重要的意义。针对当前作物需水量（CWR,crop water requirement）估算过程中过于依赖默认参数导致准确度不高以及农业干旱指数对于水分收支考虑不完善的问题,本研究在优化CWR参数化过程的基础上,以土壤有效含水量（ESM,effective soil moisture）和CWR为干旱指标新建了2种农业干旱指数,即单事件土壤水分蒸散指数（USMEI,univariate soil moisture and evapotranspiration index）和双事件土壤水分蒸散指数（BSMEI,bivariate soil moisture and evapotranspiration index）,并在站点和区域尺度上利用农业水文模型、灾害数据、产量数据等,评估了USMIE和BSMEI对于华北平原冬小麦干旱监测的适用性。主要结论如下:（1）受天气状况、纬度等因素的影响,地表辐射估算模型—Angstrom公式的系数a、b值在华北平原分别低于和高于联合国粮农组织（FAO,Food and Agriculture Organization of the United Nations）推荐值。系数a在空间上由西北向东南逐渐减小,在时间变化上呈增加趋势,而系数b在时空变化上与系数a完全相反;（2）基于FAO作物系数（Kc）校正模型发现,华北平原冬小麦初期Kc受到降水和灌溉的强烈影响,其时空变异较大,而中后期Kc年际波动很小,但高于FAO推荐值;（3）CWR的优化方案保证了农业水文模型SWAP（Soil Water Atmosphere Plant）在华北平原站点尺度上对土壤水分和冬小麦产量的有效模拟。在此基础上,以冬小麦产量差为参照进行了回归分析,结果表明,冬小麦生长季内累计ESM与CWR之差能够反映冬小麦遭受的水分胁迫;（4）联合ESM与CWR从水分供需和气候学角度新建的干旱指数USMEI（时间尺度为8天）在站点和区域尺度上均适用于华北平原冬小麦的农业干旱监测,尤其对冬小麦秋冬（10–1月）干旱的监测效果最好,且在县域尺度上与冬小麦气象产量之间具有较强的相关关系。
陈新国[7]（2021）在《气象和农业干旱对冬小麦生长和产量的影响》文中指出干旱是影响作物生长过程和产量的主要自然灾害之一。为了能够科学合理地应对作物生育期内的干旱灾害,降低干旱对冬小麦生长和产量的影响,探究不同类型干旱对冬小麦生长过程和产量的影响大小具有十分重要的意义。本研究在收集气象、土壤、作物、地理等数据的基础上,基于12个月时间尺度SPEI分析1961～2100年我国各地区干旱时空演变规律及干旱特征;对冬小麦生育期内1到9个月时间尺度气象和农业干旱做进一步研究;基于DSSAT-CERES-Wheat模型模拟历史和未来时期SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下我国108个农业气象站点冬小麦生育期、成熟期地上部分生物量、最大叶面积指数和冬小麦产量;最后分析冬小麦生育期内1到9个月时间尺度SPEI和SMDI与冬小麦成熟期地上部分生物量、最大叶面积指数和冬小麦产量的关系,探究气象和农业干旱对冬小麦生长和产量的影响。主要结论如下:（1）分析了历史和未来时期我国各地区不同等级干旱时空演变规律及特征与历史时期相比,21世纪我国西北荒漠区干旱有增大趋势,而其他地区的干旱化趋势较慢,甚至出现湿润化趋势。随着排放情景的增大,我国青藏高寒区、东北温带区和华北暖温带区湿润化趋势逐渐增大。与1961～2000年相比,2021～2060年和2061～2100年西北荒漠区和青藏高寒区极端干旱发生的频次、干旱历时和干旱强度均有所增加,轻度、中度和严重干旱历时和干旱强度降低。华北湿润半湿润区干旱频次低于其他分区。未来时期SSP1-2.6情景下干旱频次大于其他三个情景;SSP5-8.5情景下极端干旱历时和干旱强度大于其他三个情景。（2）阐述了历史和未来时期我国冬小麦种植区冬小麦生育期内多时间尺度干旱时空演变规律1981～2015年黄淮海平原区冬小麦生育期内气象干旱较新疆地区更为频繁;黄淮海平原区0～10 cm和10～40 cm土层1到9个月时间尺度农业干旱发生频次大于其他两个分区。与0～10 cm土层相比,黄淮海平原区10～40 cm土层农业干旱更为严重;新疆地区10～40 cm土层的干旱程度较0～10 cm土层低。在未来时期,从冬小麦播种期到返青期中短时间尺度气象干旱发生频次较高;从冬小麦拔节期到成熟期（3到6月份）0～10 cm土层农业干旱发生频次较高;从冬小麦返青期到开花期（1到4月份）10～40 cm土层农业干旱发生频次较高。随着排放情景增大,各分区冬小麦生育期内0～10 cm土层和10～40 cm土层农业干旱有增加趋势。SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下0～10 cm土层干旱程度比10～40 cm土层大。（3）基于DSSAT-CERES-Wheat模型综合模拟分析历史和未来时期冬小麦生长指标及产量的变化规律DSSAT-CERES-Wheat模型对冬小麦开花期和成熟期以及冬小麦产量的模拟效果较好,能够用于模拟冬小麦生长过程。历史时期黄淮海平原区和其他地区冬小麦生育期内最大叶面积指数、成熟期地上部分生物量及冬小麦产量均大于新疆地区。2021～2060年及2061～2100年不同情景下各分区开花期和成熟期都有不同程度提前,高排放情景下冬小麦开花期和成熟期提前幅度较大;黄淮海平原区和新疆地区冬小麦开花期和成熟期与其他分区相比有所延迟。2021～2060年四个情景下冬小麦最大叶面积指数、成熟期地上部分生物量及冬小麦产量相差不大。与2021～2060年相比,2061～2100年各情景下冬小麦最大叶面积指数、成熟期地上部分生物量及冬小麦产量都有增大趋势。其中,SSP5-8.5情景下黄淮海平原区和新疆地区冬小麦最大叶面积指数、成熟期地上部分生物量及冬小麦产量增加幅度较大。（4）多角度揭示了多时间尺度气象和农业干旱对冬小麦生长和产量的影响历史和未来时期4个月时间尺度SPEI、0～10 cm和10～40 cm土层1个月时间尺度SMDI对冬小麦生育期内最大叶面积指数、成熟期地上部分生物量以及冬小麦产量的影响较大;农业干旱指标SMDI与冬小麦最大叶面积指数、成熟期地上部分生物量及产量的相关系数大于气象干旱指标SPEI与三者的相关系数,说明农业干旱对冬小麦生长和产量的影响较大。0～10 cm土层农业干旱指标SMDI与冬小麦最大叶面积指数、成熟期地上部分生物量及产量的相关系数分别在0.3、0.4和0.5左右。随着排放强度的增大,2021～2060年冬小麦生育期内干旱与冬小麦最大叶面积指数、成熟期地上部分生物量及产量相关性相差不大,而在2061～2100年相关性则有降低趋势。冬小麦生育期内各月份干旱指标与冬小麦最大叶面积指数和成熟期地上部分生物量的相关系数相差不大。拔节期和乳熟期（3到5月份）气象和农业干旱对冬小麦产量影响较大,而在越冬期干旱对冬小麦产量影响较小,说明在冬小麦越冬期适当的“干旱锻炼”对冬小麦产量影响不大。农业干旱与冬小麦产量变异性的决定系数在14%左右,而气象干旱与冬小麦产量变异性的决定系数仅为2%左右。黄淮海平原区3到5月份各干旱指标与冬小麦最大叶面积指数、成熟期地上部分生物量及产量相关性最大,新疆地区次之。历史时期干旱年份黄淮海平原区和其他地区大多数站点冬小麦减产率在5%到25%之间。2021～2060年和2061～2100年不同情景下黄淮海平原区冬小麦减产率在15%到30%之间;新疆地区大多站点冬小麦减产率在5%到15%之间。本研究可为我国冬小麦生育期内抗旱措施的制定提供有益参考。
雷媛[8]（2021）在《不同灌溉控制下限和计划湿润深度下冬小麦耗水特性及其模拟》文中进行了进一步梳理灌溉控制下限和计划湿润深度的差异会对作物生长发育及水分、养分吸收利用产生很大的影响。通过改变计划湿润层深度和土壤含水率控制下限,可有效调控作物根区土壤水分的空间分布,并能实现作物根区局部水分胁迫,从而可以调节作物的产量及品质,并提高水分利用效率。本研究以冬小麦为研究对象,于2017-2018和2018-2019年生长季开展田间试验,研究冬小麦灌溉适宜的控制下限及计划湿润层深度。试验设置3个土壤含水率控制下限水平（土壤有效含水量的40%、50%、60%,分别记为L40、L50、L60）和3个计划湿润层深度水平（60 cm、80 cm、100cm,分别记为D60、D80、D100）,完全组合为9个处理对麦田土壤水分进行调控,分析研究了因计划湿润层深度和土壤含水率控制下限差异所引起的土壤水分空间分布变化及对冬小麦水分消耗、群体生长、产量和水分利用效率（WUE）的影响。以试验数据为基础,基于RZWQM2模型对不同土壤含水率控制下限及计划湿润层深度组合梯度进行情景模拟,寻求最适合当地冬小麦的灌溉控制指标组合,为冬小麦的科学灌溉管理提供支持与指导。主要研究结果如下:（1）计划湿润层深度越小、土壤含水率控制下限越高,灌水定额就会越小,灌水间隔也会越短。增大计划湿润层深度会使更多水分向深层土壤（60-100 cm）集聚,而中上层主要根系分布区受到水分胁迫的可能性会明显提高;如果结合提高土壤水分控制下限,则可有效减少水分胁迫现象的发生。随着计划湿润层深度的增加,或土壤含水率控制下限的提高,冬小麦全生育期总耗水量会逐步增加。计划湿润层深度较小,或土壤含水率控制下限较高,冬小麦的水分消耗会主要来源于表层和浅层土壤（0-40 cm）。计划湿润层深度设置越大,深层土壤贮水会越多,而深层土壤水分的利用并不与计划湿润层深度成正比,存在节水空间。（2）计划湿润层深度过高或土壤含水率控制下限过低,会抑制冬小麦叶片的生长和干物质的积累。土壤含水率下限60%的处理,穗粒数相对较多。随着土壤含水率控制下限的降低,千粒质量呈现出不断增大的趋势;在60 cm的较低计划湿润层深度下,千粒质量最大。土壤含水率控制下限越高,冬小麦籽粒产量越高;计划湿润层深度为80 cm时籽粒产量最高。计划湿润层深度降低、土壤含水率控制下限提高,冬小麦WUE呈现提高的趋势。在该试验的环境条件下,若以产量高低为评价指标,推荐采用“湿润层深80 cm+含水率下限60%”（D80L60）的灌溉控制模式;若以WUE高低为评价指标,推荐“湿润层深60 cm+含水率下限50%”（D60L50）或“湿润层深60cm+含水率下限60%”（D60L60）的灌溉控制模式,能实现节水稳产效果;若以IWUE为评定指标,则推荐选择“湿润层深80 cm+含水率下限40%”（D80L40）,能实现灌溉水的最高效利用。（3）利用RZWQM2模型可以较为精确的模拟试验所在地冬小麦在不同灌溉控制模式下的生长发育及水分利用情况,模拟的不同土层含水量、LAI和籽粒产量数值与实测值吻合度良好。多情景模拟结果显示:模拟的不同处理灌水情况变化过程与田间试验实测的对应组合下的实际灌水情况完全一致。随着土壤含水率控制下限的提高,冬小麦籽粒产量呈现不断增加的趋势;而对于计划湿润层深度,则在数值为55 cm时,对应的籽粒产量会达到最大值。综合考虑不同灌溉控制指标组合情景下的模拟结果,可以确定以IWUE最大作为冬小麦生产节水稳产性能的评定指标时,最优的灌溉控制指标组合为“湿润层深55 cm+含水率下限60%”（D55L60）。
赵国庆[9]（2021）在《冬小麦产量与水分利用效率对活化水灌溉的响应研究》文中进行了进一步梳理关中平原作为典型灌区位于陕西省中部,是我国西北地区主要的冬小麦产区。冬小麦生长季受水分的影响较大,生长季有限的降水量严重影响其产量形成,制约了农业的高效可持续发展。灌溉可以缓解干旱对冬小麦产量的影响,但地表水灌溉方式和农业生产过程中过度灌溉致使西北地区作物水分利用效率（water-use efficiency,WUE）过低。灌溉水活化处理（磁化、去电子及其相互耦合处理）可以提高灌溉水活性,进而改善作物生理生长特性,但是其对作物产量与水分利用效率的影响与调控尚不清楚,限制了活化水技术在农业生产中的推广应用。基于关中平原地区冬小麦产量受到抑制,且其水分利用效率低的现状,而灌溉水活化处理可能改善灌溉水活性、促进作物生长,因此将活化水处理技术应用于冬小麦生产过程,明确灌溉水活化后对冬小麦生长及产量形成与水分利用效率改善的作用机制,这将为探索提升冬小麦产量和改善冬小麦水分利用效率提供新思路。本论文于2018-2020年在西北农林科技大学科研温室与曹新庄试验农场分别开展活化水理化性质测定与入渗试验、小麦水培实验以及冬小麦田间灌溉试验,分析了地下水与微咸水活化处理后理化性质的变化特征及其时效性,明晰了活化水在土壤中的入渗特征及对水盐运移的影响,研究了活化水环境水培及田间灌溉水活化处理对小麦生理生长特征的影响,量化了不同灌溉处理土壤水分状况,讨论了不同灌溉量及灌溉水活化方式分别与小麦产量和水分利用效率的相互关系。本研究所得主要结论如下:（1）明确了磁化水与去电子水的理化性质及其入渗特征。分别以地下水和微咸水为原样水进行活化处理（磁化、去电子及其按顺序相互耦合）后发现其p H值和溶解氧含量均有所升高,而表面张力与粘滞系数均有所降低。地下水经磁化与去电子处理后的表面张力最大降低15.4%与7.4%,其中磁化处理前后差异显着（P<0.05）。各活化处理对地下水和微咸水的表面张力与粘滞系数的影响分别在10 h与2 h后逐渐消失。磁化水与去电子水中·OH（为重要的活性氧）的产生,直接证明了地下水经磁化与去电子处理后的氧化能力增强,即水活性得到改善。地下水与微咸水活化处理后的水分入渗试验表明,地下水处理组在入渗100 min时,磁化与去电子处理的累积入渗量分别较未作处理的地下水显着减少89.3%与153.6%（P<0.05）。活化处理后地下水与微咸水的入渗速率也有所降低,其中地下水经磁化与去电子处理后入渗100 min时的湿润锋深度分别显着低于地下水49.2%与59.1%（P<0.05）。地下水经磁化和去电子处理后入渗结束时在湿润锋处的平均土壤含盐量比未作处理地下水分别提高13.3%和37.8%,其中去电子处理的效果较为显着（P<0.05）。（2）探索了不同活化水灌溉对小麦生物学性状的影响。地下水与微咸水经活化处理后浸种能够使小麦发芽率分别提升24.8-78.9%和20.9-100.9%;其中地下水磁化、去电子处理的小麦发芽率较地下水浸种分别提高24.8%和31.1%（P<0.05）。地下水经活化处理后培育小麦,能够使小麦叶绿素含量提高12.6-25.9%;其中磁化与去电子处理效果相似,分别使叶绿素含量提高26.1%和26.8%（P<0.05）。微咸水经活化处理后培育小麦,可以使小麦叶绿素含量较未作处理的微咸水提高13.1-22.5%。地下水经磁化、去电子及磁化与去电子耦合处理的小麦根系活力分别可以显着提高101.2%、253.7%、100.5%与166.3%（P<0.05）。地下水试验组中,各活化处理使小麦根重密度提高25.1-75.8%;并且磁化与去电子处理下小麦根长密度分别提高67.6%和79.4%。冬小麦田间灌溉试验表明,灌溉水磁化、去电子及磁化与去电子耦合处理使冬小麦灌浆期叶片净光合速率较地下水灌溉分别提高15.1%、18.9%、14.3%与14.9%。就活化水灌溉对小麦根系生长的影响而言,磁化水与去电子水灌溉可以使冬小麦扬花期在0-20 cm土层深度的根长密度、根重密度分别提高22.7%和24.0%、9.8%和26.0%。（3）明晰了不同灌溉水活化方式下土壤水分状况响应特征。冬小麦生长季0-100cm土层深度的土壤含水量受灌溉处理的影响波动较大。地下水灌溉180 mm处理在冬小麦生长季0-100 cm土层深度的平均土壤含水量比零灌溉处理高出18.2%（P<0.05）。相同灌溉量下,磁化水与去电子水灌溉处理冬小麦生长季0-100 cm土层深度的平均土壤含水量比地下水灌溉分别降低4.3%和8.4%。磁化水灌溉量梯度处理下,冬小麦生长季灌溉120 mm与180 mm处理在0-100 cm土层深度的平均土壤含水量较灌溉60 mm分别提高7.6%和15.0%。对于土壤储水量而言,磁化水与去电子水灌溉处理下冬小麦拔节期0-100 cm土层土壤储水量较地下水灌溉分别降低6.2%与9.3%。冬小麦成熟期磁化水与去电子水灌溉处理0-100 cm土层土壤储水量较地下水灌溉分别降低1.7%与8.1%,两者冬小麦返青-成熟期土壤有效储水量则分别增加61.1%和66.7%（P<0.05）。2019-2020年地下水灌溉、磁化水灌溉与去电子水灌溉处理冬小麦返青-成熟期在0-100cm土层的土壤有效储水量分别减少49 mm、34 mm和42 mm。（4）探究了关中平原冬小麦典型灌区较优灌溉策略。在2018-2019年冬小麦生长季,灌溉处理比零灌溉处理的穗粒数提高8.1-21.0%;相同灌溉量下,活化水灌溉处理比地下水灌溉处理的小麦穗粒数提高2.1-7.3%。总灌水量120 mm时,冬小麦的千粒重比总灌水量60 mm处理提升5.9%,但灌水量为180 mm时冬小麦千粒重降低。相同灌溉量下,磁化水与去电子水灌溉使冬小麦籽粒产量分别提高21.0%和11.1%,但其差异未达到显着水平（P>0.05）。2019-2020年相同灌水量的磁化水与去电子水灌溉处理下,冬小麦产量水分利用效率分别比地下水灌溉提高21.0%与13.8%,其中磁化水灌溉处理与地下水灌溉处理存在显着差异（P<0.05）。磁化水与去电子水灌溉处理在冬小麦播种至拔节期的水分生产力分别较地下水灌溉提升16.2%和6.0%。去电子水灌溉120 mm与180 mm处理下的灌溉水利用效率分别比60 mm的灌水量处理降低64.9%和66.7%。2018-2020年冬小麦生长季灌溉磁化水与去电子水120 mm时,平均籽粒产量与产量水分利用效率整体表现较优,分别达到11.47×103 kg ha-1与10.56×103 kg ha-1、27.45 kg ha-1mm-1与25.81 kg ha-1 mm-1。根据冬小麦籽粒产量和水分利用效率分别与灌水量建立的关系方程可得,关中平原地区冬小麦生长季平均灌水量为116 mm时最利于籽粒产量的获得与水分利用效率的改善。
王学振[10]（2021）在《土壤-带翼深松铲互作关系及其效应研究》文中研究说明带翼深松铲是一种能够通过调整翼铲位置、改变不同深度土壤扰动效果,创建良好耕层结构的深松机具,其在旱地深松作业中得到了越来越多的应用。针对带翼深松铲土壤扰动机理不明、深松后耕层结构和深松后效分析不足等问题,综合运用离散元法（DEM）、有限元法（FEM）、室内土槽试验、双环入渗试验和田间定位试验,对带翼深松铲-土壤互作关系及其后效进行了系统研究,为带翼深松铲的设计与优化提供技术依据。主要研究内容和结论如下:（1）带翼深松铲深松土壤扰动行为仿真与试验。以西北地区典型楼土为例,在确定土壤和深松铲接触模型和仿真参数的基础上,建立了带翼深松铲DEM分层耕作模型,研究了带翼深松铲深松土壤扰动行为。结果表明,翼铲主要影响其上方土壤的扰动范围和破碎程度;带翼深松铲对不同深度土壤的侧向扰动范围和破碎程度的影响由大到小依次为:耕作层、圆弧段犁底层、铲尖段犁底层。增加翼铲使圆弧段犁底层、耕作层、铲尖段犁底层土壤扰动面积分别增加47.52%、7.74%和4.59%。铲尖段和犁底层圆弧段受到的牵引阻力为带翼深松铲牵引阻力的主要来源;翼铲对犁底层圆弧段的牵引阻力的影响最大,其次为耕作层圆弧段。仿真结果与土槽试验结果基本一致,建立的DEM分层模型能够较准确地模拟带翼深松铲的耕作过程。（2）土壤粒径大小和分布对土壤-深松铲互作关系的影响。通过建立不同土壤粒径大小和不同粒径分布的离散元耕作模型,探明土壤粒径大小和粒径分布对带翼深松铲的耕作阻力和土壤扰动效果的影响,并为离散元耕作模型中土壤粒径大小和分布提供一种标定方法。随着土壤颗粒半径增加,土壤扰动面积和粘结键断裂系数整体上均呈逐渐增加趋势,水平和竖直耕作阻力整体上均逐渐减小。随着粒径分布增加,水平耕作阻力整体呈逐渐增大趋势;破土距离比、土壤扰动面积等土壤扰动效果及水平和竖直阻力均受土壤粒径大小的显着性影响,且当土壤粒径较小（≤11 mm）时土壤扰动效果的仿真值的误差较小;在较大范围的土壤颗粒半径时（5-15 mm）水平阻力仿真值的误差均较小（<13%）。当颗粒名义半径较大时,土壤粒径分布（PSD）对破土距离比等土壤扰动效果均具有显着影响（p<0.05）;不同土壤颗粒名义半径下（5-15mm）PSD对水平和竖直阻力均具有显着影响,且实时水平和竖直阻力在较大颗粒名义半径或较大粒径分布时波动范围增加。（3）深松铲翼铲关键安装参数优化仿真与试验。利用单因素试验定量解析翼铲安装参数对深松铲-土壤相互作用过程中耕作阻力和不同深度土壤扰动行为的影响。在此基础上,运用正交试验进一步探明翼铲关键安装参数及其交互作用对深松铲的耕作效率及犁耕比的影响。上倾角和安装高度对耕作效率与犁耕比均具有极显着的影响,而翼铲安装角仅对耕作效率影响显着;对于耕作效率,各因素的影响的显着性大小关系为:上倾角>安装高度>安装角;对于犁耕比,各因素的影响的显着性大小关系为:安装高度>上倾角>安装角。适当减小翼铲上倾角和安装高度、增大安装角有利于提高带翼深松铲的综合耕作性能。（4）深松铲翼铲安装高度（h）对土壤水分入渗特性的影响。基于HYDRUS构建了不同h时深松土壤水分入渗模型,研究了土壤水分入渗特性与h和时间之间的关系,揭示了h对土壤水分入渗特性的影响规律。在本试验条件下适当减小h有利于改善深松后土壤水分入渗特性。随着h减小,稳定水分入渗速率、湿润锋垂直运移距离、累积入渗量和入渗完成后10-30 cm土壤含水率整体上均呈逐渐增加趋势,不同深度土壤含水率的仿真与田间试验结果的RMSE均低于0.05,R2均高于0.95,表明建立的土壤水分入渗模型具有较好准确性。（5）深松铲翼铲安装高度对土壤物理性质和作物生长发育的影响。通过田间定位试验明晰了不同秸秆处理下深松时变化h对土壤物理性质（容重、含水率、紧实度）和小麦玉米生长发育的影响。在本试验土壤、灌溉、天气等条件下小麦和玉米关键生育期,具有较小h（≤115 mm）深松处理的小区大部分深度土壤含水率较高。随着h降低,冬小麦和夏玉米籽粒产量整体上均呈现增加的趋势,且冬小麦穗数增加、夏玉米穗粒数和穗粒重增加分别是其增产的主要原因。
二、The Influence of Fluctuated Soil Moisture on Growth Dynamic of Winter Wheat（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、The Influence of Fluctuated Soil Moisture on Growth Dynamic of Winter Wheat（论文提纲范文）
（1）滴灌水肥一体化冬小麦/夏玉米水氮效应及夏玉米氮肥供应决策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水氮供应对作物生长、产量及水氮利用的影响 |
| 1.2.2 水氮供应对作物生理状况的影响 |
| 1.2.3 滴灌水肥一体化研究进展 |
| 1.2.4 作物生长生理参数的遥感估算 |
| 1.2.5 临界氮浓度稀释曲线 |
| 1.2.6 氮肥供应决策研究进展 |
| 1.3 有待进一步研究的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 试验地概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定项目及方法 |
| 2.3.1 土壤水分 |
| 2.3.2 土壤硝态氮含量 |
| 2.3.3 生长和生理指标 |
| 2.3.4 夏玉米高光谱反射率 |
| 2.3.5 气象资料 |
| 2.4 数据处理及统计分析 |
| 2.4.1 指标计算方法 |
| 2.4.2 临界氮浓度模型建立 |
| 2.4.3 模型性能评估 |
| 2.4.4 数据统计分析 |
| 第三章 滴灌水肥一体化水氮用量对冬小麦/夏玉米产量及经济效益的影响 |
| 3.1 水氮用量对夏玉米产量相关指标的影响 |
| 3.1.1 夏玉米穗长和秃尖长 |
| 3.1.2 夏玉米产量构成要素 |
| 3.2 水氮用量对冬小麦产量相关指标的影响 |
| 3.2.1 分蘖情况 |
| 3.2.2 冬小麦产量构成要素 |
| 3.3 水氮用量对冬小麦/夏玉米收获期地上部干物质量和产量的影响 |
| 3.3.1 夏玉米收获期地上部干物质量和产量 |
| 3.3.2 冬小麦收获期地上部干物质量和产量 |
| 3.4 水氮用量对冬小麦/夏玉米收获期地上部氮素累积量的影响 |
| 3.5 水氮用量对冬小麦/夏玉米经济效益的影响 |
| 3.6 基于产量和净收益的最佳水氮区间的确定 |
| 3.7 讨论与小结 |
| 3.7.1 讨论 |
| 3.7.2 小结 |
| 第四章 滴灌水肥一体化水氮用量对冬小麦/夏玉米农田土壤水氮分布及利用的影响 |
| 4.1 收获期土壤水氮分布 |
| 4.1.1 土壤水分 |
| 4.1.2 土壤硝态氮 |
| 4.2 水氮供应对冬小麦、夏玉米氮素利用的影响 |
| 4.3 水氮供应对冬小麦、夏玉米水分利用的影响 |
| 4.4 讨论与小结 |
| 4.4.1 讨论 |
| 4.4.2 小结 |
| 第五章 滴灌水肥一体化水氮用量对夏玉米干物质累积与分配的影响 |
| 5.1 夏玉米各器官干物质累积动态 |
| 5.1.1 夏玉米叶片干物质累积动态 |
| 5.1.2 夏玉米茎秆干物质累积动态 |
| 5.1.3 夏玉米穗干物质累积动态 |
| 5.1.4 夏玉米地上部干物质累积动态 |
| 5.2 夏玉米各器官干物质转运 |
| 5.3 夏玉米各器官干物质累积量与植株总干物质累积量的关系 |
| 5.4 讨论和小结 |
| 5.4.1 讨论 |
| 5.4.2 小结 |
| 第六章 滴灌水肥一体化水氮用量对夏玉米地上部氮素累积与分配的影响 |
| 6.1 夏玉米各器官氮素累积动态 |
| 6.1.1 夏玉米叶片氮素累积动态 |
| 6.1.2 夏玉米茎氮素累积动态 |
| 6.1.3 夏玉米穗氮素累积动态 |
| 6.1.4 夏玉米地上部氮素累积动态 |
| 6.2 夏玉米各器官氮素转运 |
| 6.3 夏玉米器官氮素累积量与植株总氮素累积量的关系 |
| 6.4 讨论和小结 |
| 6.4.1 讨论 |
| 6.4.2 小结 |
| 第七章 夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线模型构建 |
| 7.1 夏玉米叶片氮浓度和叶面积指数动态 |
| 7.1.1 叶片氮浓度 |
| 7.1.2 叶面积指数 |
| 7.2 夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线构建 |
| 7.2.1 基于叶面积指数的夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线构建 |
| 7.2.2 基于地上部干物质累积量的夏玉米叶片临界氮浓度稀释曲线构建 |
| 7.3 讨论和小结 |
| 7.3.1 讨论 |
| 7.3.2 小结 |
| 第八章 夏玉米地上部生物量、叶面积指数及叶片氮累积量的遥感估算及氮素供应决策 |
| 8.1 数据获取 |
| 8.2 光谱数据预处理 |
| 8.3 样本集划分 |
| 8.4 模型概述 |
| 8.4.1 偏最小二乘回归 |
| 8.4.2 极限学习机 |
| 8.4.3 随机森林 |
| 8.4.4 基于偏最小二乘法的叠加集成极限学习机 |
| 8.5 夏玉米地上部生物量、叶面积指数和叶片氮累积量估算模型构建与验证 |
| 8.5.1 基于PLS估算夏玉米生物量、叶面积指数和叶片氮累积量 |
| 8.5.2 基于ELM估算夏玉米生物量、叶面积指数和叶片氮累积量 |
| 8.5.3 基于RF估算夏玉米生物量、叶面积指数和叶片氮累积量 |
| 8.5.4 基于SE_(PLS)_ELM估算夏玉米生物量、叶面积指数和叶片氮累积量 |
| 8.6 滴灌水肥一体化条件下夏玉米氮素供应决策模型 |
| 8.7 讨论与小结 |
| 8.7.1 讨论 |
| 8.7.2 小结 |
| 第九章 结论与建议 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 不足与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）淮北平原冬小麦土壤含水率时空特征分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 研究区概况 |
| 1.2 数据来源 |
| 1.3 研究方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 冬小麦生育期内土壤含水率时间变化特征 |
| 2.2 冬小麦不同生育阶段土壤含水率时间变化特征 |
| 2.3 冬小麦生育期内土壤含水率空间分布特征 |
| 2.4 冬小麦不同生育阶段土壤含水率空间变化特征 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
（3）冬小麦-夏玉米地下滴灌节水增产机理及适宜模式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 中英文缩写 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 地下滴灌研究综述 |
| 1.2.1 国内外地下滴灌技术发展历程 |
| 1.2.2 地下滴灌土壤水分运移研究进展 |
| 1.2.3 作物生长发育对地下滴灌的响应特征 |
| 1.2.4 地下滴灌水分利用效率研究进展 |
| 1.2.5 地下滴灌系统设计参数研究进展 |
| 1.2.6 地下滴灌灌溉管理研究进展 |
| 1.3 本研究科学问题 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 灌溉方式对比试验 |
| 2.1.1 试验地概况 |
| 2.1.2 滴灌系统安装 |
| 2.1.3 田间管理 |
| 2.2 地下滴灌根系吸水规律研究试验 |
| 2.2.1 试验地概况 |
| 2.2.2 试验设计 |
| 2.2.3 田间管理 |
| 2.3 地下滴灌适宜性灌水策略研究试验 |
| 2.3.1 试验地概况 |
| 2.3.2 试验设计 |
| 2.3.3 田间管理 |
| 2.4 水分运移规律模拟试验及田间验证 |
| 2.4.1 水分运移规律模拟模拟试验 |
| 2.4.2 HYDRUS-2D模型模拟 |
| 2.4.3 田间验证试验 |
| 2.5 指标测定与方法 |
| 2.5.1 土壤物理及化学性状 |
| 2.5.2 植株形态及生理指标 |
| 2.5.3 相关指标计算 |
| 2.6 数据统计与分析 |
| 第三章 不同灌溉方式对冬小麦-夏玉米生理特性及土壤水分吸收利用的影响 |
| 3.1 试验设计 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 不同灌溉方式对冬小麦-夏玉米生理特性的影响 |
| 3.2.2 不同灌溉方式对冬小麦-夏玉米干物质分配及产量的影响 |
| 3.2.3 不同灌溉方式对冬小麦-夏玉米土壤水分提取及水分利用效率的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 灌溉方式和水分调控对冬小麦-夏玉米生理特性、干物质积累及产量的影响 |
| 3.3.2 灌溉方式和水分调控对冬小麦-夏玉米土壤水分变化动态及土壤水提取的影响 |
| 3.3.3 灌溉方式和水分调控对冬小麦和夏玉米蒸散量及水分利用效率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 地下滴灌条件下冬小麦-夏玉米根系吸水动态研究 |
| 4.1 试验设计 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 土壤贮水量消耗随时间的变化趋势 |
| 4.2.2 冬小麦和夏玉米根系吸水速率 |
| 4.2.3 冬小麦和夏玉米的根系吸水量 |
| 4.2.4 冬小麦和夏玉米不同土层的根系吸水量及占比 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 地下滴灌冬小麦-夏玉米产量、蒸散量及水分利用效率对不同滴灌量的响应 |
| 5.1 试验设计 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 地下滴灌冬小麦-夏玉米的群体变化特征 |
| 5.2.2 不同滴灌量和灌溉方式对冬小麦-夏玉米生理特性的影响 |
| 5.2.3 不同滴灌量和灌溉方式对冬小麦-夏玉米产量的影响 |
| 5.2.4 不同滴灌量和灌溉方式对冬小麦和夏玉米蒸散量与水分利用效率的影响 |
| 5.2.5 地下滴灌冬小麦和夏玉米的产量响应系数 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 冬小麦和夏玉米生理特性对不同滴灌量的响应 |
| 5.3.2 冬小麦和夏玉米产量对不同滴灌量的响应 |
| 5.3.3 冬小麦蒸散量及水分利用效率对不同滴灌量的响应 |
| 5.3.4 地下滴灌和漫灌对冬小麦和夏玉米生长的影响 |
| 5.3.5 地下滴灌冬小麦和夏玉米的产量响应系数 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 地下滴灌冬小麦-夏玉米适宜灌水策略研究 |
| 6.1 试验设计 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 蒸散量、滴灌量与产量的相关关系 |
| 6.2.2 蒸散量、滴灌量与水分利用效率的相关关系 |
| 6.2.3 地下滴灌冬小麦和夏玉米灌水定额及灌溉频率 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 地下滴灌系统关键参数研究 |
| 7.1 试验材料与设计 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 土壤水分运移规律模拟 |
| 7.2.2 HYDRUS-2D模型模拟 |
| 7.2.3 田间试验验证 |
| 7.3 讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 7.4.1 通过土壤水分运移规律模拟得出的结论 |
| 7.4.2 通过HYDRUS-2D模型模拟水分运移得出的结论 |
| 7.4.3 通过田间验证得出的结论 |
| 第八章 主要结论、创新点及研究展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 研究特色和创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| Abstract |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（4）膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 膜孔灌理论与技术研究 |
| 1.2.2 膜孔灌施肥农田土壤氮肥运移转化特性研究 |
| 1.2.3 层状土入渗特性与机理研究 |
| 1.2.4 γ-聚谷氨酸在农业上的应用研究 |
| 1.2.5 冬小麦全覆膜种植技术研究 |
| 1.2.6 土壤水氮运移及氮素转化模型数值模拟研究 |
| 1.3 研究存在问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 室内试验材料与装置 |
| 2.1.1 供试土壤及浑水泥沙 |
| 2.1.2 供试肥料及土壤保水剂 |
| 2.1.3 试验装置 |
| 2.2 室内入渗试验观测内容及方法 |
| 2.3 作物种植试验材料与装置 |
| 2.3.1 试验地概况 |
| 2.3.2 试验装置及方案 |
| 2.4 室外试验观测内容及方法 |
| 2.4.1 冬小麦土壤水氮运移及氮素转化试验 |
| 2.4.2 添加γ-聚谷氨酸越冬菠菜试验 |
| 2.5 HYDRUS模型简介 |
| 2.6 数据处理与分析 |
| 3 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化特性 |
| 3.1 层状土膜孔灌肥液自由入渗特性 |
| 3.1.1 试验设计 |
| 3.1.2 夹砂层位置对累积入渗量的影响 |
| 3.1.3 夹砂层位置对湿润锋运移的影响 |
| 3.1.4 夹砂层位置对湿润体水分分布特征的影响 |
| 3.1.5 夹砂层位置对尿素态氮运移转化特性的影响 |
| 3.1.6 夹砂层位置对铵态氮运移转化特性的影响 |
| 3.1.7 夹砂层位置对硝态氮运移转化特性的影响 |
| 3.2 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化数值模拟模型建立 |
| 3.2.1 水流运动控制方程 |
| 3.2.2 土壤水力特征参数确定 |
| 3.2.3 土壤无机氮素运移转化模型 |
| 3.2.4 土壤氮素运移转化参数确定 |
| 3.2.5 初始条件及边界条件 |
| 3.2.6 误差分析 |
| 3.3 层状土膜孔灌肥液自由入渗水氮运移转化数值模拟结果分析 |
| 3.3.1 累积入渗量的数值模拟与验证 |
| 3.3.2 湿润体内含水量的数值模拟与验证 |
| 3.3.3 氮素含量的数值模拟与验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 施加γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性研究 |
| 4.1 施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数、入渗特性以及持水能力的影响 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 施加γ-聚谷氨酸对土壤水分特征参数的影响 |
| 4.1.3 施加γ-聚谷氨酸对土壤持水能力的影响 |
| 4.2 表施γ-聚谷氨酸膜孔灌自由入渗特性研究 |
| 4.2.1 试验方法与观测项目 |
| 4.2.2 模型建立 |
| 4.2.3 表施γ-聚谷氨酸对单位膜孔累积入渗量的影响 |
| 4.2.4 表施γ-聚谷氨酸对土壤湿润体的影响 |
| 4.2.5 表施γ-聚谷氨酸对膜孔入渗土壤含水量分布的影响 |
| 4.2.6 表施γ-聚谷氨酸的膜孔灌自由入渗数值模拟 |
| 4.3 混施γ-聚谷氨酸浑水膜孔灌自由入渗特性研究 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 单位膜孔面积累积入渗量变化规律研究 |
| 4.3.3 单位膜孔面积侧渗量和垂直一维入渗量之间的关系 |
| 4.3.4 湿润锋运移特性研究 |
| 4.4 混施γ-聚谷氨酸浑水一维垂直和膜孔灌自由入渗落淤层形成特性 |
| 4.4.1 混施γ-PGA浑水一维垂直入渗落淤层厚度变化规律 |
| 4.4.2 混施γ-PGA浑水膜孔灌自由入渗落淤层厚度变化规律 |
| 4.4.3 混施γ-PGA浑水一维垂直入渗和膜孔灌自由入渗落淤层厚度变化的规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长和土壤结构的影响特征 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料和方法 |
| 5.1.2 数据处理 |
| 5.2 施加γ-聚谷氨酸对土壤团聚体结构的影响 |
| 5.2.1 γ-聚谷氨酸施量对土壤水稳性团聚体结构的影响 |
| 5.2.2 γ-聚谷氨酸施量对土壤团聚体机械稳定性的影响 |
| 5.3 γ-聚谷氨酸施量对土壤含水率和温度变化的影响 |
| 5.3.1 γ-聚谷氨酸施量对菠菜生育期土壤含水率和温度变化的影响 |
| 5.3.2 γ-聚谷氨酸施量对菠菜各生育期土壤温度的影响 |
| 5.4 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生长的影响 |
| 5.4.1 施加γ-聚谷氨酸对菠菜出苗率的影响 |
| 5.4.2 施加γ-聚谷氨酸对菠菜生理生长指标的影响 |
| 5.4.3 施加γ-聚谷氨酸对菠菜产量和植株含水量的影响 |
| 5.5 施加γ-聚谷氨酸对菠菜氮素吸收利用效率和土壤养分平衡的影响 |
| 5.5.1 菠菜各器官氮素含量和土壤氮素平衡 |
| 5.5.2 菠菜土壤磷平衡 |
| 5.5.3 菠菜土壤钾平衡 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 膜孔灌冬小麦土壤水氮运移及转化数值模拟 |
| 6.1 HYDRUS-1D模型介绍与计算方法 |
| 6.1.1 考虑冬小麦生长的HYDRUS-1D土壤水氮模型构建 |
| 6.1.2 计算方法 |
| 6.2 膜孔灌冬小麦土壤水分运动数值模拟 |
| 6.2.1 HYDRUS-1D模型土壤基本物理参数确定与验证 |
| 6.2.2 土壤含水率分布规律 |
| 6.2.3 冬小麦根系吸水速率模拟值与植株实际蒸腾速率 |
| 6.3 膜孔灌冬小麦土壤氮素运移转化数值模拟 |
| 6.3.1 膜孔灌HYDRUS-1D模型氮素运移转化参数确定与验证 |
| 6.3.2 冬小麦土壤氮素分布特性 |
| 6.3.3 水氮耦合对土壤氮素平衡的影响 |
| 6.3.4 水氮耦合对冬小麦氮素利用的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 一、攻读博士学位期间发表论文 |
| 二、参加的科研项目 |
（5）陇中旱作农田土壤呼吸对氮磷添加的响应及影响因素（论文提纲范文）
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 缩略词表Abbrivation |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 土壤呼吸及其组分研究进展 |
| 1.2.1 土壤呼吸研究进展 |
| 1.2.2 根系呼吸研究进展 |
| 1.2.3 土壤异养呼吸研究进展 |
| 1.2.4 根系呼吸测定方法 |
| 1.3 氮磷添加对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.3.1 氮添加对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.3.2 磷添加对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.3.3 氮磷添加对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.4 环境因子对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.4.1 土壤理化性质对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.4.2 土壤活性碳组分对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.4.3 土壤微生物量碳、土壤微生物量氮对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.5 土壤水热因子对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.5.1 土壤温度 |
| 1.5.2 土壤水分 |
| 1.6 研究内容及技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第二章 试验设计与方法 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.1.1 研究区概况 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.1.3 样品采集与前处理 |
| 2.2 测定项目与方法 |
| 2.2.1 土壤CO_2排放速率测定 |
| 2.2.2 根系呼吸测定 |
| 2.2.3 土壤温度、含水量测定 |
| 2.2.4 土壤和植株指标测定方法 |
| 2.2.5 土壤碳排放强度计算 |
| 2.2.6 土壤碳排放量计算 |
| 2.2.7 作物碳排放效率计算 |
| 2.2.8 农田净生态系统生产力计算 |
| 2.3 数据处理及统计方法 |
| 第三章 氮磷添加下春小麦农田土壤呼吸及净生态系统生产力 |
| 3.1 氮磷添加下春小麦农田土壤呼吸及组分变化特征 |
| 3.2 氮磷添加对土壤平均呼吸速率的影响 |
| 3.3 氮磷添加下土壤呼吸与异养呼吸关系 |
| 3.4 氮磷添加下根系呼吸对土壤呼吸的贡献率 |
| 3.5 氮磷添加对春小麦农田碳排放强度的影响 |
| 3.6 氮磷添加对农田生态系统碳排放效率、净生态系统生产力的影响 |
| 3.6.1 氮磷添加对农田碳排放效率的影响 |
| 3.6.2 氮磷添加对春小麦农田净生态系统生产力的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 氮磷添加对土壤环境因子的影响 |
| 4.1 氮磷添加下土壤温度、水分的变化 |
| 4.1.1 土壤温度 |
| 4.1.2 土壤水分 |
| 4.2 氮磷添加下土壤环境因子的变化 |
| 4.2.1 有机碳 |
| 4.2.2 全氮 |
| 4.2.3 全磷 |
| 4.2.4 速效磷 |
| 4.2.5 pH |
| 4.2.6 硝态氮 |
| 4.2.7 铵态氮 |
| 4.2.8 易氧化有机碳 |
| 4.2.9 可溶性有机碳 |
| 4.2.10 微生物量碳 |
| 4.2.11 微生物量氮 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 环境因子对土壤呼吸/异养呼吸的影响 |
| 5.1 土壤温度、水分与土壤呼吸/异养呼吸之间的关系 |
| 5.1.1 土壤温度 |
| 5.1.2 土壤水分 |
| 5.2 生育期土壤环境因子与土壤呼吸/异养呼吸速率之间的关系 |
| 5.2.1 播种期 |
| 5.2.2 拔节期 |
| 5.2.3 开花期 |
| 5.2.4 收获期 |
| 5.3 环境因子对土壤呼吸/异养呼吸的影响 |
| 5.3.1 环境因子与土壤呼吸/异养呼吸之间的相关关系 |
| 5.3.2 环境因子对土壤呼吸的影响 |
| 5.3.3 土壤异养呼吸速率与土壤环境因子之间的关系 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 讨论与结论 |
| 6.1 讨论 |
| 6.1.1 氮磷添加对春小麦农田土壤呼吸及根系呼吸贡献率的影响 |
| 6.1.2 氮磷添加对春小麦农田碳排放效率及净生态系统生产力的影响 |
| 6.1.3 氮磷添加对土壤环境因子的影响 |
| 6.1.4 土壤呼吸/异养呼吸对土壤温度、水分变异的响应 |
| 6.1.5 土壤环境因子对土壤呼吸/异养呼吸的影响 |
| 6.2 结论 |
| 6.3 展望 |
| 6.4 创新点和特色 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果等 |
| 导师简介 |
（6）基于土壤有效含水量和蒸散的华北冬小麦干旱指数构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 旱灾对社会的影响 |
| 1.2.2 干旱的定义及分类 |
| 1.2.3 重要干旱指标 |
| 1.2.4 干旱指数的发展 |
| 1.2.5 基于土壤水分和蒸散的干旱监测研究 |
| 1.2.6 作物模型的发展及其在干旱监测中的应用 |
| 1.2.7 当前研究存在的问题及可能解决思路 |
| 1.3 研究方案 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 研究区域及数据来源 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 研究数据介绍 |
| 2.2.1 气象数据 |
| 2.2.2 作物和管理数据 |
| 2.2.3 土壤数据 |
| 2.2.4 土壤水分数据 |
| 2.2.5 遥感数据-MODIS产品 |
| 2.2.6 小麦单产数据 |
| 2.2.7 灾害数据集 |
| 2.2.8 其他辅助资料 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 Angstrom模型中系数a、b的时空变化 |
| 3.1 Angstrom模型中系数a、b的校正 |
| 3.2 Angstrom模型中系数a、b的空间分布 |
| 3.3 Angstrom模型中系数a、b的时间变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 华北平原冬小麦作物需水量的时空变化 |
| 4.1 冬小麦作物需水量估算方法及作物系数的校正 |
| 4.2 冬小麦不同生育阶段作物系数的时间变化 |
| 4.2.1 华北平原冬小麦不同生育阶段作物系数的时间变化 |
| 4.2.2 肥乡和泰安农业气象站冬小麦不同生育阶段作物系数的时间变化 |
| 4.3 华北平原冬小麦生长季内参考蒸散量的时空变化 |
| 4.4 华北平原冬小麦生长季内作物需水量的时空变化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 SWAP模型的本地化 |
| 5.1 SWAP模型简介 |
| 5.2 参数及基本设置 |
| 5.3 土壤物理、水文参数以及初始水头的估算 |
| 5.4 SWAP模型敏感性分析 |
| 5.4.1 敏感性分析方法及执行过程 |
| 5.4.2 肥乡和泰安农业气象站冬小麦LAImax和单产的参数敏感性分析 |
| 5.4.3 逐层土壤水分的参数敏感性分析 |
| 5.5 SWAP模型参数标定及验证 |
| 5.5.1 模拟精度评估指标 |
| 5.5.2 粒子群优化算法 |
| 5.5.3 SWAP模型校验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 土壤水分、蒸散与作物产量的关系 |
| 6.1 SWAP模型的主要输出结果 |
| 6.1.1 冬小麦根深的动态变化 |
| 6.1.2 土壤含水量的年际变化 |
| 6.1.3 冬小麦生长季内作物需水量和产量的时间变化 |
| 6.2 不同深度土壤含水量与产量差之间的关系 |
| 6.3 不同深度土壤有效含水量与作物需水量之差与产量差之间的关系 |
| 6.4 根区土壤含水量、土壤有效含水量与作物需水量之差与产量差之间的关系 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 干旱指数构建并在区域上验证 |
| 7.1 数据准备和方法介绍 |
| 7.1.1 灌溉对华北平原土壤水分的影响 |
| 7.1.2 农业干旱指数的计算 |
| 7.1.3 冬小麦气象产量的分离方法 |
| 7.2 不同干旱指数对典型干旱事件的监测对比 |
| 7.3 站点尺度上不同干旱指数监测准确性评估 |
| 7.4 区域和站点尺度上不同干旱指数与气象产量之间的关系 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 讨论与结论 |
| 8.1 讨论 |
| 8.1.1 Angstrom模型中系数a、b的影响因素 |
| 8.1.2 冬小麦作物系数的影响因素 |
| 8.1.3 SWAP模型模拟结果的评价 |
| 8.1.4 农业干旱指数适用性评估的不确定性 |
| 8.2 结论 |
| 8.3 创新点 |
| 8.4 展望 |
| 附录 |
| 附录1 SWAP模型中主要作物、水文参数 |
| 附录2 Penman-Monteith方程中各分量计算方法 |
| 参考文献 |
（7）气象和农业干旱对冬小麦生长和产量的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 干旱时空变化规律 |
| 1.2.2 冬小麦生长和产量的时空变化规律 |
| 1.2.3 干旱对冬小麦生长和产量的影响 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 气象干旱的时空演变规律 |
| 2.1 数据与方法 |
| 2.1.1 研究区概况 |
| 2.1.2 数据来源 |
| 2.1.3 CMIP6 数据 |
| 2.1.4 SPEI的计算 |
| 2.1.5 干旱变量的提取 |
| 2.1.6 趋势检验 |
| 2.1.7 森斜率计算 |
| 2.1.8 不确定性分析 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 统计降尺度效果评价 |
| 2.2.2 气象要素的时空变化规律 |
| 2.2.3 SPEI的时空变化规律 |
| 2.2.4 干旱特征分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 中国未来时期干旱特征 |
| 2.3.2 干旱变化影响因子分析 |
| 2.3.3 SPEI预测干旱不确定性分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 冬小麦生育期气象和农业干旱时空演变规律 |
| 3.1 数据和方法 |
| 3.1.1 研究区概况 |
| 3.1.2 气象数据 |
| 3.1.3 GLDAS土壤水分数据 |
| 3.1.4 干旱指标计算 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 历史时期冬小麦生育期内干旱变化规律 |
| 3.2.2 未来时期冬小麦生育期内干旱变化规律 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 冬小麦生育期内干旱特征分析 |
| 3.3.2 冬小麦生育期内干旱成因分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 冬小麦生长和产量变化规律 |
| 4.1 数据和方法 |
| 4.1.1 气象和作物数据 |
| 4.1.2 土壤数据 |
| 4.1.3 DSSAT-CERES-Wheat模型 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 DSSAT-CERES-Wheat模型评价结果 |
| 4.2.2 冬小麦生育期气象要素变化规律 |
| 4.2.3 历史时期冬小麦生长和产量变化 |
| 4.2.4 未来时期冬小麦生长和产量变化 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 冬小麦生育期影响因素分析 |
| 4.3.2 气候变化对冬小麦生长和产量影响 |
| 4.3.3 DSSAT-CERES-Wheat模型结果不确定性 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 干旱对冬小麦生长和产量的影响 |
| 5.1 数据和方法 |
| 5.1.1 冬小麦数据和干旱指标数据 |
| 5.1.2 皮尔逊相关分析 |
| 5.1.3 减产率计算 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 历史时期干旱对冬小麦生长和产量的影响 |
| 5.2.2 未来时期干旱对冬小麦生长和产量的影响 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 不同类型干旱对冬小麦生长和产量的影响 |
| 5.3.2 不同生育期干旱对冬小麦生长和产量的影响 |
| 5.3.3 不同时间尺度干旱对冬小麦生长和产量的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 应对策略 |
| 6.4 不足和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）不同灌溉控制下限和计划湿润深度下冬小麦耗水特性及其模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 实时灌溉控制指标研究进展 |
| 1.2.2 基于土壤水分的灌溉控制指标研究进展 |
| 1.2.3 适用于冬小麦的农业系统模型研究进展 |
| 1.2.4 RZWQM模型简介及研究进展 |
| 1.3 研究切入点 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法与技术路线 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.2 试验设计与试验材料 |
| 2.2.1 试验设计方案 |
| 2.2.2 灌水时间及灌水定额的确定 |
| 2.2.3 田间栽培管理 |
| 2.3 试验观测项目及方法 |
| 2.3.1 土壤贮水量测定 |
| 2.3.2 土壤贮水量计算 |
| 2.3.3 作物耗水量 |
| 2.3.4 生长发育过程调查 |
| 2.3.5 籽粒产量测定 |
| 2.3.6 水分利用效率 |
| 2.4 数据处理与统计分析方法 |
| 2.5 模型评价指标 |
| 第三章 不同灌溉控制条件对灌水量及麦田土壤水分分布的影响 |
| 3.1 不同灌溉控制条件下的灌水情况 |
| 3.2 不同灌溉控制条件下土壤含水率变异特性 |
| 3.3 不同灌溉控制条件下麦田土壤水分分布 |
| 3.3.1 不同灌溉控制条件下灌水后土壤水分剖面分布 |
| 3.3.2 不同灌溉控制条件对应计划湿润层深度内土壤水分动态变化 |
| 3.3.3 不同灌溉控制条件下全生育期土壤水分层间分布 |
| 3.4 小结与讨论 |
| 第四章 不同灌溉控制条件对麦田耗水情况的影响 |
| 4.1 不同灌溉控制条件下的总耗水量 |
| 4.2 不同灌溉控制条件下土壤层间耗水规律 |
| 4.3 不同灌溉控制条件下的耗水来源 |
| 4.4 小结与讨论 |
| 第五章 不同灌溉控制条件对冬小麦生长发育及水分利用效率的影响 |
| 5.1 不同灌溉控制条件对株高、叶面积的影响 |
| 5.2 不同灌溉控制条件对生物量累积的影响 |
| 5.3 不同灌溉控制条件对冬小麦产量及构成要素的影响 |
| 5.4 不同灌溉控制条件对冬小麦水分利用效率的影响 |
| 5.5 小结与讨论 |
| 第六章 基于RZWQM2模型的冬小麦灌溉指标优化 |
| 6.1 模型模拟试验方案优化 |
| 6.2 RZWQM2模型率定和验证 |
| 6.2.1 土壤水分模块率定和验证 |
| 6.2.2 作物生长模块率定和验证 |
| 6.3 冬小麦优化灌溉控制指标模拟研究 |
| 6.3.1 不同水分处理对灌水量及灌水次数的影响 |
| 6.3.2 不同水分处理对冬小麦产量及灌水利用效率的影响 |
| 6.4 小结与讨论 |
| 第七章 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.1.1 不同灌溉控制条件对麦田土壤水分分布的影响 |
| 7.1.2 不同灌溉控制条件对麦田水分利用的影响 |
| 7.1.3 不同灌溉控制条件对冬小麦生长发育及水分利用效率的影响 |
| 7.1.4 基于RZWQM2模型的华北地区冬小麦灌溉控制条件的优化 |
| 7.2 存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（9）冬小麦产量与水分利用效率对活化水灌溉的响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 灌水量研究概况 |
| 1.2.1 灌溉量对冬小麦根系生长的影响 |
| 1.2.2 产量构成要素与水分利用效率对灌溉量差异的响应 |
| 1.3 活化水研究概况 |
| 1.3.1 活化水理化性质 |
| 1.3.2 土壤水盐运移 |
| 1.3.3 作物生长对活化水灌溉的响应 |
| 1.4 本研究切入点 |
| 1.5 研究目标及研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 试验期间气候条件 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 活化水理化性质分析试验 |
| 2.3.2 活化水入渗及其水盐运移试验 |
| 2.3.3 小麦生物性状水培试验 |
| 2.3.4 冬小麦灌溉量及灌溉水活化方式田间耦合试验 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 活化水制备 |
| 2.4.2 活化水理化性质测定 |
| 2.4.3 土壤含盐量 |
| 2.4.4 根系活力 |
| 2.4.5 田间试验根系分布及形态指标 |
| 2.4.6 小麦生长状况监测 |
| 2.4.7 土壤水 |
| 2.4.8 作物蒸散量 |
| 2.4.9 产量及其构成要素 |
| 2.4.10 水分利用指标 |
| 2.5 数据处理与分析 |
| 第三章 活化水理化性质及其入渗与水盐运移特征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 不同活化水理化性质及其时效性 |
| 3.3 不同活化水入渗特征分析 |
| 3.4 土壤水盐分布特征 |
| 3.5 土壤滞留盐分浓度分析 |
| 3.6 讨论 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 不同灌溉量及灌溉水活化方式处理下小麦生物学性状 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 水培环境下小麦生长状况对不同活化水处理的响应 |
| 4.3 冬小麦田间试验生理指标响应 |
| 4.4 冬小麦田间试验生长指标 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 不同灌溉水活化方式下土壤水分状况分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 土壤含水量动态变化 |
| 5.3 土壤储水量与土壤有效储水量 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 灌溉量及灌溉水活化方式交互影响小麦产量及水分利用 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 冬小麦产量构成要素 |
| 6.3 冬小麦水分生产力 |
| 6.4 冬小麦籽粒产量与水分利用 |
| 6.5 冬小麦籽粒产量、水分利用效率与灌溉量关系 |
| 6.6 冬小麦产量及水分利用效率的影响因素 |
| 6.7 讨论 |
| 6.8 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 可能的创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）土壤-带翼深松铲互作关系及其效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 带翼深松铲研究现状 |
| 1.2.2 离散元法(DEM)在土壤-深松铲互作用中的应用 |
| 1.2.3 深松对土壤水分运移的影响 |
| 1.2.4 深松对作物生长发育的影响 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 带翼深松铲深松土壤扰动行为研究 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 试验田概况 |
| 2.1.2 土槽试验 |
| 2.1.3 离散元仿真 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 土壤微观扰动过程分析 |
| 2.2.2 不同位置土壤扰动状态分析 |
| 2.2.3 土壤扰动位移微观分析 |
| 2.2.4 土壤整体运动状态分析 |
| 2.2.5 耕作阻力对比分析 |
| 2.2.6 土壤扰动效果对比分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 土壤粒径大小和分布对土壤-带翼深松铲互作关系的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 土槽实验 |
| 3.1.2 土壤-深松铲相互作用DEM分析 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 土壤粒径大小对土壤-深松铲相互作用的影响 |
| 3.2.2 土壤粒径分布对土壤-深松铲相互作用的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 深松铲翼铲关键安装参数优化仿真与试验 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验用带翼深松铲 |
| 4.1.2 研究方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 单因素试验 |
| 4.2.2 翼铲关键安装参数回归分析 |
| 4.2.3 翼铲关键安装参数响应面分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 翼铲安装高度对深松铲深松作业后效的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验田概况 |
| 5.1.2 试验设计与处理 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 深松沟槽特征 |
| 5.2.2 翼铲安装高度对土壤水分入渗特性的影响 |
| 5.2.3 翼铲安装高度对土壤物理性质和作物生长发育的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
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四、The Influence of Fluctuated Soil Moisture on Growth Dynamic of Winter Wheat（论文参考文献）
- [1]滴灌水肥一体化冬小麦/夏玉米水氮效应及夏玉米氮肥供应决策研究[D]. 陆军胜. 西北农林科技大学, 2021
- [2]淮北平原冬小麦土壤含水率时空特征分析[J]. 许海婷,黄娟萍,朱永华,吕海深,刘勇,王振龙. 灌溉排水学报, 2021(07)
- [3]冬小麦-夏玉米地下滴灌节水增产机理及适宜模式研究[D]. 杨明达. 河南农业大学, 2021
- [4]膜孔灌土壤水氮运移转化特性及作物耦合效应研究[D]. 陈琳. 西安理工大学, 2021(01)
- [5]陇中旱作农田土壤呼吸对氮磷添加的响应及影响因素[D]. 彭亚敏. 甘肃农业大学, 2021(09)
- [6]基于土壤有效含水量和蒸散的华北冬小麦干旱指数构建[D]. 吴东. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [7]气象和农业干旱对冬小麦生长和产量的影响[D]. 陈新国. 西北农林科技大学, 2021
- [8]不同灌溉控制下限和计划湿润深度下冬小麦耗水特性及其模拟[D]. 雷媛. 中国农业科学院, 2021
- [9]冬小麦产量与水分利用效率对活化水灌溉的响应研究[D]. 赵国庆. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [10]土壤-带翼深松铲互作关系及其效应研究[D]. 王学振. 西北农林科技大学, 2021(01)