保護性耕作的土壤生態與固碳減排效應：華北麥玉兩熟區典型研究（簡體書）

陳阜，山西人，1964生。1991年于北京農業大學(現中國農業大學)并獲農學博士學位，現為中國農業大學農學與生物技術學院農學系主任、教授、博士生導師，農業部農作制度重點實驗室主任，“現代農作制模式構建與配套技術研究”項目首席專家，主要從事農作制度和區域農業發展方面的教學和科研工作。主持完成農業部公益性行業科研專項、國家自然科學基金、“863計劃”、國家科技支撐計劃及國際合作等課題30余項，獲省、部級科技進步獎5項；主編和副主編專著、教材12部，發表論文120余篇。現兼任農業部第八屆科技委委員、中國農業資源與農業區劃學會副會長、中國農業生態環境保護協會副會長、中國農學會立體農業分會主任委員、中國農學會耕作制度分會副理事長，享受國務院政府特殊津貼。 內蒙古人，1973年生。2001年畢業于中同農業大學農學專業，獲博十學他。現為中國農業大學農業與生物技術學院農學系副教授，博士生導師，主要從事上壤耕作方向的教學和科研工作。兼任中同農學會耕作制度分會常務理事、秘書長，曾獲“首屆中國農學會耕作制度分會青年人才獎”稱號。主持及參加完成國家自然科學基金、“十一五”國家科技支撐計劃、農業部公益性行業項目多項。主編教材1部，參加編寫教材或專著8部，發表論文60余篇，曾獲湖南省科技進步二等獎獎勵。

0 緒論 0.1 保護性耕作的產生 0.2 保護性耕作的作用 0.2.1 固土防沙，保持水土 0.2.2 蓄水保墑、培肥地力 0.2.3 節約成本，提高經濟效益 0.2.4 增加土壤碳匯，減少溫室氣體排放 0.3 保護性耕作固碳減排相關研究進展 0.3.1 土壤有機碳研究 0.3.2 溫室氣體排放研究 0.3.3 保護性耕作農田生態系統固碳潛力研究 0.4 華北平原保護性耕作發展概況 0.4.1 華北平原保護性耕作的發展歷程 0.4.2 華北平原麥玉兩熟保護性耕作存在的問題 0.5 華北平原保護性耕作試驗研究 0.5.1 保護性耕作試驗 0.5.2 輪耕試驗 參考文獻 第1章 保護性耕作的土壤結構效應 1.1 保護性耕作對土壤物理性狀的影響 1.1.1 保護性耕作對冬小麥田土壤容重的影響 1.1.2 保護性耕作對土壤孔隙的影響 1.1.3 保護性耕作對原狀土飽和導水率的影響 1.1.4 保護性耕作對土壤水分特征曲線的影響 1.2 保護性耕作對土壤團聚體的影響 1.2.1 保護性耕作對土壤團聚體數量的影響 1.2.2 保護性土壤耕作對土壤團聚體大小的影響 1.2.3 保護性耕作的土壤團聚體分維特征研究 1.2.4 耕作前后土壤團聚體變化 1.3 保護性耕作對土壤微形態結構的影響 1.3.1 不同土層土壤微形態基本特征 1.3.2 保護性耕作對土壤微結構影響的分析 參考文獻 第2章 保護性耕作的農田水分效應 2.1 保護性耕作對土壤水分的影響 2.1.1 冬小麥播種一越冬前土壤水分的變化 2.1.2 冬小麥越冬期土壤水分的變化 2.1.3 冬小麥返青～拔節期土壤水分的變化 2.1.4 保護性耕作對冬小麥不同生育時期土壤含水量的影響 2.1.5 保護性耕作對冬小麥不同生育時期O～180 cm土壤貯水的影響 2.2 保護性耕作的農田水分利用效率 2.2.1 保護性耕作對冬小麥階段耗水的影響 2.2.2 保護性耕作對冬小麥一夏玉米周年耗水和水分利用效率的影響 參考文獻 第3章 保護性耕作的土壤熱效應 3.1 保護性耕作對土壤導熱特性的影響 3.1.1 保護性耕作對土壤導熱特性的影響 3.1.2 土壤溫度對氣溫的響應 3.2 保護性耕作對土壤溫度的影響 3.2.1 保護性耕作對土壤溫度日變化的影響 3.2.2 保護性耕作對冬小麥不同生育時期土壤溫度的影響 3.2.3 保護性耕作對冬小麥不同土層溫度的影響 3.2.4 土壤溫度影響因素分析 3.3 保護性耕作對土壤有效積溫的影響 3.3.1 土壤積溫與土壤日平均溫度間的關系 3.3.2 冬小麥各生育時期土壤有效積溫 3.3.3 冬小麥越冬期土壤負積溫特征 參考文獻 第4章 保護性耕作的固碳效應 4.1 保護性耕作對土壤碳庫的影響 4.1.1 保護性耕作對土壤有機碳含量的影響 4.1.2 保護性耕作對土壤活性有機碳的影響 4.1.3 保護性耕作對土壤碳庫管理指數的影響 4.1.4 保護性耕作對土壤微生物量碳的影響 4.1.5 保護性耕作對土壤水溶性有機碳的影響 4.1.6 保護性耕作對土壤碳密度的影響 4.2 保護性耕作下土壤團粒碳效應 4.2.1 保護性耕作對土壤團聚體有機碳的影響 4.2.2 保護性耕作對水穩性團聚體有機碳含量的影響 4.3 不同耕作年限對土壤碳庫的影響 4.3.1 不同耕作年限下耕作方式對耕層土壤有機碳含量的影響 4.3.2 保護性耕作年限對土壤有機碳累積量的影響 4.3.3 土壤有機碳年際變化特征(2004—2010年) 4.3.4 土壤有機碳貯量的年際變化特征(2004—2010年) 4.4 耕作措施對冬小麥田土壤碳庫的影響 4.4.1 土壤有機碳含量 4.4.2 土壤活性有機碳及碳庫管理指數 4.4.3 土壤碳氮比 參考文獻 第5章 保護性耕作土壤溫室氣體減排效應 5.1 耕作初期農田溫室氣體排放特征 5.1.1 CO2 5.1.2 N2O 5.1.3 CH4 5.2 保護性耕作下溫室氣體排放特征 5.2.1 冬小麥田溫室氣體排放特征 5.2.2 夏玉米田溫室氣體排放特征 5.3 耕作措施對農田CO2排放影響因素分析 5.3.1 耕作措施對農田土壤溫度、水分的影響 5.3.2 農田土壤溫度、水分變化對CO。排放的影響 5.4 不同耕作措施對根系呼吸的影響 5.4.1 麥田C02排放動態變化 5.4.2 玉米田CO2排放動態變化 參考文獻 第6章 保護性耕作農田固碳減排效應模擬與評價 6.1 保護性耕作農田系統碳平衡 6.1.1 冬小麥農田系統碳平衡 6.1.2 玉米農田系統碳平衡 6.1.3 麥玉兩熟農田系統碳平衡 6.1.4 麥玉兩熟農田系統固碳能力 6.2 保護性耕作對溫室氣體減排貢獻評估 6.2.1 保護性耕作下農田溫室氣體排放量和綜合溫室效應分析 6.2.2 保護性耕作下農田系統碳排放量 6.2.3 河北省麥玉農田保護性耕作對溫室氣體減排貢獻評估 6.3 DNDC模型對未來華北農田土壤碳庫的模擬評價 6.3.1 模型調整與驗證 6.3.2 麥玉兩熟農田土壤有機碳儲量現狀及固碳潛力 6.3.3 麥玉兩熟農田土壤有機碳儲量及溫室氣體排放未來趨勢 6.3.4 不同耕作措施固碳減排效益評價 參考文獻 第7章 保護性耕作土壤輪耕效應 7.1 輪耕對土壤物理性狀的影響 7.1.1 輪耕對土壤容重的影響 7.1.2 輪耕對土壤孔隙的影響 7.1.3 輪耕對土壤飽和導水率的影響及其因素分析 7.2 輪耕對土壤碳庫的影響 7.2.1 輪作對土壤有機碳的影響 7.2.2 輪作對土壤活性有機碳的影響 7.2.3 輪作對土壤碳庫管理指數的影響 7.2.4 輪作對土壤微生物生物量碳的影響 7.3 輪耕對冬小麥生長發育的影響 7.3.1 輪耕對冬小麥生育進程的影響 7.3.2 輪耕對冬小麥株高的影響 7.3.3 輪耕對冬小麥葉面積指數的影響 7.3.4 輪耕對冬小麥于物質積累的影響 7.3.5 輪耕對冬小麥產量構成及產量的影響 參考文獻 第8章 保護性耕作生態效應綜合分析與評價 8.1 運用耕作指數評價不同耕作措施土壤質量 8.1.1 土壤養分與土壤耕作指數 8.1.2 土壤結構與土壤耕作指數 8.1.3 冬小麥產量與土壤耕作指數 8.2 不同耕作措施土壤生態效應的綜合分析 8.2.1 耕作前 8.2.2 耕作后 8.2.3 土壤溫度與其他土壤性狀 參考文獻