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水稻田深层增氧栽培技术对稻田甲烷减排和水稻增产效果影响研究

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水稻田深层增氧栽培技术对稻田甲烷减排和水稻增产效果影响研究

作者：胡嘉良华中农业大学

学位级别：硕士

稻田产生的甲烷(CH)约占全球农业活动的10%以上。我国传统稻作模式由于不合理的灌溉模式,致使稻田CH排放量增多,制约着我国稻田的绿色可持续发展。如今,大量研究证明稻田节水灌溉和加氧灌溉能改善稻田土壤和水层氧气含量,提高水稻产量... 详细信息

稻田产生的甲烷(CH)约占全球农业活动的10%以上。我国传统稻作模式由于不合理的灌溉模式,致使稻田CH排放量增多,制约着我国稻田的绿色可持续发展。如今,大量研究证明稻田节水灌溉和加氧灌溉能改善稻田土壤和水层氧气含量,提高水稻产量并且减少稻田CH排放。然而,由于节水灌溉操作的不便性,同时加氧灌溉的高成本和高频灌溉次数,导致这两种方式不便于推广。因此,本文于2022年在湖北省武汉市长湖村金梅农机专业合作展开了大田试验,探究一种新型的水稻田土壤增氧技术,以为实现稻田CH减排和水稻增产提供技术支撑。本试验设置四个不同的单位时间注气量处理:0L/h(CK)、10L/h(O10)、15L/h(O15)和20L/h(O20)。并在O15处理的基础上,设置四个不同的每日注气时长处理:空白对照(0 h)、每日注气3小时(3 h)、每日注气6小时(6 h)和每日注气10小时(10 h),旨在探究水稻田深层增氧栽培技术减少稻田甲烷排放的机理,以及该技术的减排和增产效果。主要研究结果如下:1、水稻田深层增氧栽培技术具有降低稻田CH排放的潜力,主要表现在该技术能够有效减少稻田土壤剖面CH浓度。在土壤剖面10 cm处,O10、O15和O20处理CH浓度分别较CK处理降低了34.73%、40.61%和47.48%。在土壤剖面20 cm处,O10、O15和O20处理CH浓度分别较CK处理降低了34.41%、42.50%和48.33%。在土壤剖面30 cm处,O10、O15和O20处理CH浓度分别较CK处理降低了34.40%、42.49%和48.10%。在土壤剖面40 cm处,O10、O15和O20处理CH浓度分别较CK处理降低了12.81%、21.71%和28.63%。而在土壤剖面50 cm处,水稻田深层增氧栽培技术已经对剖面CH浓度变化没有显著影响。2、利用C脉冲标记技术,表明水稻田深层增氧栽培技术通过降低产甲烷菌丰度与提高甲烷氧化菌丰度促进氧化CH,从而实现CH减排。相较于CK处理,O10、O15、O20处理分别减少了产甲烷菌丰度4.68%-22.11%、16.60%-38.04%、38.30%-57.20%,提高了甲烷氧化菌丰度30.94%-59.40%、41.49%-120.00%、55.67-185.46%。随着单位时间注气量的增加,O10、O15、O20处理的CH排放通量较CK处理降低了27.31%-53.94%。3、水稻田深层增氧栽培技减少稻田CH排放的最大影响半径在14-16 m之间。当脉冲半径>16 m时,不同每日注气时长处理CH累计排放量无显著差异。在脉冲半径0-16 m之间,与0 h处理相比,3 h、6 h、10 h处理CH排放量显著降低了19.67%、26.37%、30.64%。4、水稻田深层增氧栽培技术促进了水稻根系生长发育。在分蘖盛期,与0 h处理相比,3 h处理根表面积、根长和根体积分别增加了9.69%、35.07%和32.89%;6h处理根表面积、根长和根体积分别增加了22.47%、44.80%和48.68%;10 h处理根表面积、根长和根体积分别增加了45.81%、56.26%和80.26%。在孕穗期,与0 h处理相比,3 h处理根表面积、根长和根体积分别增加了16.40%、17.00%和15.98%;6h处理根表面积、根长和根体积分别增加了28.70%、和28.01%;10 h处理根表面积、根长和根体积分别增加了41.75%、43.20%和34.99%。5、水稻田深层增氧栽培技术提高了氮肥利用率和水稻产量。在脉冲半径为4 m和12 m处,与0 h处理相比,3 h处理氮肥利用率分别提高了23.53%和12.18%;6h处理氮肥利用率分别提高了35.34%和27.79%;10 h处理氮肥利用率分别提高了49.37%和39.27%。在脉冲半径4 m和12 m处,与0 h处理相比,3 h处理产量分别提高了7.45%和4.81%;6 h处理产量分别提高了16.74%和13.35%;10 h处理产量分别提高了23.23%和19.99%。综上所述,与传统淹水模式相比,运用水稻田深层增氧栽培技术的稻田模式显著减少了稻田温室气体排放,提高了水稻产量。

关键词：稻田甲烷稻田增氧增氧浓度根系生长产量

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东北半干旱地区防护林网的农业生态效应估价

生态学杂志 1990年第3期9卷 42-45页

作者：胡嘉良向开馥赵雨森东北林业大学

一、问题的提出半干旱地区防护林的建设,一个很重要的意义就是改变该地区的恶劣生态环境。过去关于防护林带的气候效应研究,多数只是用某一风向风速情况下,林带不同树高倍数处单项气象因子与旷野的比较。缺乏较长时间的对整个网内全方... 详细信息

一、问题的提出半干旱地区防护林的建设,一个很重要的意义就是改变该地区的恶劣生态环境。过去关于防护林带的气候效应研究,多数只是用某一风向风速情况下,林带不同树高倍数处单项气象因子与旷野的比较。缺乏较长时间的对整个网内全方位综合气候效益场的分析和林网在农业生态建设中的科学估价。实际上林网对网内任意部位农作物的气候效应,不仅在风向上是全方位的。

关键词：防护林网农业生态效应半干旱区

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沼泽与水湿地改良及立地与林木特性初探

东北林业大学学报 1996年第3期24卷 39-45页

作者：向开馥刘滨辉胡嘉良胡润田杨文化东北林业大学哈尔滨150040

文中选择典型地段对尚志市帽儿山地区的沼泽与水湿地分布规律、形成原因进行了探讨,并根据土壤及水分条件对沼泽与水湿地进行了分类,并对改良土壤后水湿地上的落叶松、云杉人工林的生长状况进行了研究。结果表明,该地区的沼泽与水湿地... 详细信息

文中选择典型地段对尚志市帽儿山地区的沼泽与水湿地分布规律、形成原因进行了探讨,并根据土壤及水分条件对沼泽与水湿地进行了分类,并对改良土壤后水湿地上的落叶松、云杉人工林的生长状况进行了研究。结果表明,该地区的沼泽与水湿地多分布于地势平坦的河流附近的采伐迹地和火烧迹地上,它的形成是气候、地貌、水文条件综合作用的结果;按土壤及水分条件的差异大体可将其分成三类,对于不同类型水湿地需采用不同的改造和利用方式。这些研究结果为帽儿山地区的沼泽与水湿地改良及利用提供了科学依据。

关键词：分布规律林木特性立地沼泽地水湿地改良

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充氮处理对荔枝酒氧化褐变的影响研究

食品工业科技 2012年第10期33卷 161-165页

作者：丁娟蹇华丽李学伟胡嘉良林婉欣杨幼慧华南农业大学食品学院广东广州510642 李锦记(新会)食品有限公司广东江门529156

为减少荔枝酒贮藏过程中的氧化褐变,本实验对荔枝酒采用充氮封瓶处理,通过测定相关指标,并结合HPLC分析,发现经充氮处理的荔枝酒褐变指数A420和酚类物质相对聚合度分别较对照(未充氮)下降了46.3%和26.8%,而总酚损失减少,其中(-)-表儿茶... 详细信息

为减少荔枝酒贮藏过程中的氧化褐变,本实验对荔枝酒采用充氮封瓶处理,通过测定相关指标,并结合HPLC分析,发现经充氮处理的荔枝酒褐变指数A420和酚类物质相对聚合度分别较对照(未充氮)下降了46.3%和26.8%,而总酚损失减少,其中(-)-表儿茶素、原花青素B2、绿原酸及芦丁的损失分别比对照(未充氮)减少了49.5%、31.1%、22.6%和23.2%,说明充氮处理通过减少荔枝酒中的溶解氧,减少了酚类物质的氧化聚合程度,从而在一定程度上延缓了荔枝酒的褐变。

关键词：荔枝酒氧化褐变氮气贮藏

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黑龙江省林区火险予报的研究

东北林业大学学报 1981年第3期 59-63页

作者：朱宝纯胡嘉良

本文综合了国内外的火险予报方法,结合我国小兴安岭具体情况,提出了利用火险予报尺,通过气象因子予报,间接作森林火险予报的方法。

关键词：火险气象因子灾害保险气象要素火险预报森林可燃物林区黑龙江省

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原始红松林小气候研究初报

东北林业大学学报 1983年第2期 33-43页

作者：朱宝纯胡嘉良张连元

一、前言原始红松林小气候的变化资料,是经营管理原始红松林和其他的科学研究不可缺少的基础资料。虽然在国内外均有报导,但原始红松林小气候的资料还是不多的,再加上当前森林生态系统研究的需要,因此,将凉水实验林场1962～1964年的观... 详细信息

一、前言原始红松林小气候的变化资料,是经营管理原始红松林和其他的科学研究不可缺少的基础资料。虽然在国内外均有报导,但原始红松林小气候的资料还是不多的,再加上当前森林生态系统研究的需要,因此,将凉水实验林场1962～1964年的观测资料作以整理与分析。

关键词：原始红松林林外研究初报小气候微气候

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聚类分析在矿井突水水源判别中的应用

内蒙古煤炭经济 2016年第10期 98-99页

作者：胡嘉良张鸿君杨子群卢磊山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

以皖北矿区深层22个地下水水样13种微量元素为样本,利用MATLAB对其进行聚类分析。层次聚类和K-means聚类相结合的方法将样本分为四类,由各类样本微量元素含量特征发现,突水水源类型可概括为:第四纪冲积含水层水、河流补给水、岩溶水、... 详细信息

以皖北矿区深层22个地下水水样13种微量元素为样本,利用MATLAB对其进行聚类分析。层次聚类和K-means聚类相结合的方法将样本分为四类,由各类样本微量元素含量特征发现,突水水源类型可概括为:第四纪冲积含水层水、河流补给水、岩溶水、构造裂隙水。

关键词：聚类分析微量元素水源判别

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宁夏探区上古生界地质特征与油气成藏研究

山东煤炭科技 2016年第2期34卷 146-148页

作者：杨光朋张杰胡嘉良山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

宁夏地区古生界烃源岩主要为太原组、山西组的煤层及暗色泥岩,有机碳含量为0.2%~7.95%,Ro平均为2.34%,干酪根类型为Ⅱ和Ⅲ型,烃源岩普遍处于高成熟—过成熟阶段;盖层主要为二叠系下部的高位体系域和水进的滨浅湖相泥岩,连续性好,封闭性... 详细信息

宁夏地区古生界烃源岩主要为太原组、山西组的煤层及暗色泥岩,有机碳含量为0.2%~7.95%,Ro平均为2.34%,干酪根类型为Ⅱ和Ⅲ型,烃源岩普遍处于高成熟—过成熟阶段;盖层主要为二叠系下部的高位体系域和水进的滨浅湖相泥岩,连续性好,封闭性好;储集层主要为三角洲平原分流河道砂体、水下分流河道砂体;油气成藏主要受区域构造及储层控制。

关键词：上古生界构造沉积演化油气地质

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结构因果模型中的do算子分析

自然辩证法通讯 2024年第6期46卷 57-65页

作者：胡嘉伟南京大学哲学系江苏南京210023

珀尔的形式化干预算子do(.)在他的结构因果模型中占有核心地位。然而由于许多学者对于do算子表达的干预性质及其符号语义有着不够充分的理解,一系列质疑的声音也随之出现。要回应这些质疑,我们应该在结构因果模型的理论背景和框架下剖... 详细信息

珀尔的形式化干预算子do(.)在他的结构因果模型中占有核心地位。然而由于许多学者对于do算子表达的干预性质及其符号语义有着不够充分的理解,一系列质疑的声音也随之出现。要回应这些质疑,我们应该在结构因果模型的理论背景和框架下剖析do算子本身,不仅要澄清其干预内涵和符号语义,也要厘清它在不同层级因果表达的限制所在。深入把握do算子,我们就能抓住结构因果模型的主要脉络及其关键点。

关键词：干预结构因果模型 do算子反事实随机对照实验