生物炭对我国典型菜地氮素气体排放及氮肥利用率的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

作为世界上最大的蔬菜生产国和消费国，我国蔬菜种植面积近3亿亩，占全球蔬菜种植面积的45%。

蔬菜生产中氮肥施用量远远高于大田作物，是导致菜地综合温室效应高的关键因素(jia et al.,2012b)。

我国蔬菜生产集约化程度高、复种指数高、氮肥用量高、浇灌频繁，导致氧化亚氮（n2o）和一排放高(xiong et al.,2006; mei et al.,2011)；同时，蔬菜也是一氧化氮（no）的重要排放源（fang and mu, 2007, 2009; mei et al., 2009）。

2. 研究的基本内容和问题

2.项目研究目标、内容和拟解决的关键问题2.1研究目标：①研究不同区域菜地土壤氮素气体排放和蔬菜产量与土壤理化性质相关关系。

②定量评价施用两种生物炭对不同区域菜地土壤氮素气体排放和蔬菜产量的影响，明确生物炭是能否以及如何影响不同区域典型菜地中氮素气体排放和蔬菜产量。

③定量评价施用两种硝化抑制剂对不同区域菜地土壤氮素气体排放和蔬菜产量的影响，明确硝化抑制剂能否以及如何影响不同区域典型菜地中氮素气体排放和蔬菜产量。

3. 研究的方法与方案

3. 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析3.1 研究方法本研究将我国不同区域典型菜地土壤进行对比研究；采用盆栽试验，通过静态箱-气相色谱，静态箱-氮氧化物分析仪，海绵通气-靛酚蓝比色等方法全面测定菜地系统中n2o、no、nh3排放以及蔬菜产量，系统研究生物炭和硝化抑制剂对不同区域菜地氮素气体排放和氮肥利用率的影响。

3.2技术路线(见附件图)3.3可行性分析①本项目仅仅围绕菜地施氮量高，土壤酸化，浇灌频繁，氮素气体（n2o、no、nh3）排放高的特征，提出并分析不同区域菜地土壤氮素气体排放及蔬菜产量和土壤理化性质之间的关系。

②生物炭和硝化抑制剂是当前被广泛讨论的热点话题，已经被进行大量的研究，然而将不同类型的生物炭和硝化抑制剂在更大尺度范围上的对比研究却少之又少，因此，本研究以此为突破口，系统评价两种减排措施在不同区域性菜地土壤中的效果。

4. 研究创新点

4.本项目的创新之处 紧紧围绕菜地施氮量高，浇灌频繁，土壤酸化盐渍化、氮素气体排放高，氮肥利用率低的特征，对比研究施用不同生物炭和硝化抑制剂对不同区域菜地土壤氮素气体排放和氮肥利用率的影响，在更大尺度上定量评价不同种类生物炭和硝化抑制剂的作用效果，从而为生物炭和硝化抑制剂的推广使用提供科学依据。

5. 研究计划与进展

5.项目研究计划及预期进展①2015.2-2015.4：阅读参考文献，准备实验材料，确定实验方法。

②2015.5-2015.8: 从不同地域（湖南，陕西，山东和黑龙江）采集典型菜地土壤，并作前期准备，开始盆栽试验实验。

③2015.8-2015.12：初步完成4季蔬菜的种植并完成蔬菜轮作过程中氮素气体排放的连续性观测。