目錄
第一章 高原湖泊流域概況1
第一節(jié) 地理位置1
第二節(jié) 地形地貌2
第三節(jié) 氣候條件4
第四節(jié) 水文水資源6
第五節(jié) 土壤與植被9
第六節(jié) 土地利用與農業(yè)結構11
一、土地利用11
二、種植業(yè)12
三、養(yǎng)殖業(yè)14
第七節(jié) 社會經濟16
第二章 高原湖區(qū)農田土壤氮儲量分布特征18
第一節(jié) 引言18
第二節(jié) 土壤氮濃度測定與儲量計算20
一、土壤剖面樣品采集20
二、土壤氮儲量計算20
第三節(jié) 高原湖區(qū)農田土壤理化性質21
一、高原湖區(qū)農田土壤理化參數(shù)變化特征21
二、高原湖區(qū)農田0～100cm土壤有機碳變化特征23
三、高原湖區(qū)農田0～100cm土壤pH變化特征24
四、高原湖區(qū)農田0～100cm土壤容重變化特征25
五、高原湖區(qū)農田0～100cm土壤含水率變化特征26
第四節(jié) 高原湖區(qū)農田土壤氮儲量分布27
一、高原湖區(qū)農田土壤氮濃度變化特征27
二、高原湖區(qū)農田土壤氮儲量變化特征31
第五節(jié) 高原湖區(qū)農田土壤中氮累積的影響因素37
第六節(jié) 小結39
參考文獻39
第三章 高原湖區(qū)農田淺層地下水位變化42
第一節(jié) 引言42
第二節(jié) 高原湖區(qū)淺層地下水位的季節(jié)性變化43
第三節(jié) 高原湖區(qū)淺層地下水位隨地形的變化44
一、淺層地下水監(jiān)測井的布設44
二、淺層地下水位沿高程的變化44
三、影響淺層地下水位的因素46
第四節(jié) 小結51
參考文獻51
第四章 高原湖區(qū)淺層地下水位變化驅動的農田土壤氮流失53
第一節(jié) 引言53
第二節(jié) 淺層地下水位波動下氮在土壤剖面和地下水中的分配54
一、土壤剖面取樣與地下水位波動模擬試驗54
二、地下水中氮濃度變化57
三、土壤剖面氮濃度變化58
四、淺層地下水位波動下土壤剖面氮流失速率59
五、淺層地下水位波動對土壤剖面氮流失的影響61
六、小結62
第三節(jié) 淺層地下水位波動對土壤剖面微生物群落結構的影響63
一、樣品采集與測試63
二、土壤微生物群落結構變化特征64
三、影響土壤微生物群落結構變化的因素67
四、小結68
第四節(jié) 淺層地下水位波動對土壤氮轉化功能基因的影響68
一、土壤氮轉化主要功能基因及影響因素68
二、原狀土柱模擬試驗過程與樣品采集70
三、土壤剖面中氮形態(tài)變化71
四、土壤剖面中氮轉化功能基因豐度的變化72
五、土壤剖面中氮轉化功能基因對氮濃度的響應73
六、小結76
第五節(jié) 淺層地下水位波動驅動的農田土壤氮流失量估算77
一、基于原狀土柱模擬試驗的地下水位波動下農田土壤氮流失量估算77
二、基于解吸法的地下水位波動下農田土壤氮流失強度估算78
三、小結80
參考文獻80
第五章 高原湖區(qū)農田土壤剖面與淺層地下水中氮濃度關系86
第一節(jié) 引言86
第二節(jié) 高原湖區(qū)土壤剖面-淺層地下水中氮濃度監(jiān)測87
一、監(jiān)測點位的空間布設87
二、水、土中氮濃度與地下水位監(jiān)測88
三、土壤對氮的吸附-解吸試驗89
四、指標計算89
第三節(jié) 高原湖區(qū)農田土壤對氮的吸附-解吸特征90
一、不同土壤發(fā)生層NH4+-N的吸附特征90
二、不同土壤發(fā)生層NH4+-N的解吸特征93
三、不同土壤發(fā)生層理化性質對NH4+-N吸附-解吸特征的影響93
第四節(jié) 高原湖區(qū)農田土壤剖面與淺層地下水中氮濃度的關系95
一、淺層地下水位的月際變化95
二、淺層地下水中氮濃度與地下水位的關系96
三、土壤剖面氮濃度與地下水位的關系97
四、土壤剖面與淺層地下水中氮濃度關系99
第五節(jié) 影響高原湖區(qū)農田土壤與淺層地下水中氮濃度變化的因素100
一、淺層地下水位100
二、土壤剖面物理特性101
三、施肥102
四、水文條件102
五、地形103
第六節(jié) 小結104
參考文獻104
第六章 高原湖區(qū)淺層地下水氮濃度變化及驅動因素108
第一節(jié) 引言108
一、淺層地下水中氮的時空分布109
二、淺層地下水中氮污染的影響因素109
第二節(jié) 高原湖區(qū)淺層地下水氮濃度時空變化112
一、取樣與分析112
二、淺層地下水理化參數(shù)變化特征113
三、淺層地下水中氮濃度及其構成116
四、淺層地下水中氮濃度空間差異119
第三節(jié) 影響高原湖區(qū)淺層地下水氮濃度時空變化的因素124
一、影響淺層地下水中氮濃度變化的因子篩選124
二、淺層地下水中氮濃度與關鍵因子的量化關系126
三、影響淺層地下水中氮濃度變化的因子分析127
第四節(jié) 小結128
參考文獻128
第七章 高原湖區(qū)淺層地下水氮濃度預測132
第一節(jié) 引言132
第二節(jié) 數(shù)據獲取與模型建立方法133
一、數(shù)據獲取133
二、模型建立方法135
第三節(jié) 最優(yōu)預測因子的篩選與評估139
一、特征選擇139
二、基于變量集的模型評估140
三、模型中各預測變量的意義142
第四節(jié) 最優(yōu)數(shù)據量的確定與評估146
第五節(jié) 不同模型表現(xiàn)分析148
第六節(jié) 預測模型不確定性評價150
第七節(jié) 小結151
參考文獻151
第八章 高原湖區(qū)淺層地下水中硝酸鹽的來源與貢獻155
第一節(jié) 引言155
第二節(jié) 樣品采集與理化指標測定157
一、淺層地下水取樣157
二、淺層地下水樣理化參數(shù)和同位素分析160
三、淺層地下水中硝酸鹽來源、去向和貢獻計算161
第三節(jié) 淺層地下水中硝酸鹽的氮氧同位素分布特征162
一、淺層地下水中主要離子組成162
二、淺層地下水中氮的構成163
三、淺層地下水中硝酸鹽同位素組成164
第四節(jié) 淺層地下水中硝酸鹽的來源與貢獻164
一、淺層地下水中硝酸鹽的來源與貢獻164
二、淺層地下水中氮的轉化過程167
第五節(jié) 影響淺層地下水硝酸鹽來源與貢獻的因素169
一、土地利用與季節(jié)變化對淺層地下水中硝酸鹽來源的影響169
二、基于同位素方法確定淺層地下水中硝酸鹽來源的不確定性170
三、淺層地下水中硝酸鹽來源與貢獻的環(huán)境應用171
第六節(jié) 小結171
參考文獻172
第九章 高原湖區(qū)農田土壤累積氮素減蓄技術176
第一節(jié) 農田土壤累積氮素減蓄技術概述176
一、肥料“外源氮”減量技術176
二、節(jié)水減滲技術179
三、土壤“內源氮”去除技術181
四、“控外源，去內源”技術綜合評價182
第二節(jié) 基于硝化抑制劑的氮素減量參數(shù)確定183
一、硝化抑制劑類型和用量選擇試驗183
二、添加不同硝化抑制劑水稻土的NO3–-N和NH4+-N含量變化184
三、添加不同硝化抑制劑水稻土的硝化抑制率變化186
第三節(jié) 休耕對高原湖區(qū)農田土壤和淺層地下水中氮累積的影響186
一、背景186
二、休耕前后土壤剖面和淺層地下水中氮的監(jiān)測187
三、休耕前后土壤剖面中氮累積特征188
四、休耕前后淺層地下水中氮濃度變化特征190
五、休耕前后土壤氮累積差異對淺層地下水中氮濃度的影響192
第四節(jié) 小結193
參考文獻193