目录
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内容提要
前 言
1 引 言
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 土壤水盐运移理论及模型研究
1.2.2 秸秆覆盖对土壤水盐运移的影响
1.2.3 秸秆覆盖对土壤氮素及地下水氮污染的影响
1.2.4 秸秆覆盖对土壤莠去津残留及消解的影响
1.2.5 秸秆覆盖对作物生理形态的影响研究
1.2.6 秸秆覆盖下土壤养分、农药、生态环境间的相关性
1.2.7 有待研究的科学问题
1.3 研究目标与内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 技术路线
2 研究区概况及试验方案
2.1 试验区概况
2.1.1 基本概况
2.1.2 试验区土壤质地
2.1.3 试验区地下水埋深动态变化
2.2 试验方案
2.2.1 秸秆覆盖与耕作方式的优选试验
2.2.2 秸秆覆盖-灌水量耦合下夏玉米灌水制度优化试验
2.2.3 秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米施氮制度优化试验
2.2.4 数据统计与分析
3 秸秆覆盖与耕作方式耦合下夏玉米耕作模式优选
3.1 不同耕作模式对夏玉米根系分布的影响
3.1.1 夏玉米根系在垂直方向上的分布特征
3.1.2 夏玉米根系在水平方向上的分布特征
3.2 不同耕作模式的夏玉米根长密度分布模型
3.2.1 夏玉米根长密度分布模型的建立
3.2.2 夏玉米根长密度分布模型的应用
3.3 不同耕作模式下夏玉米生长效应的响应
3.3.1 不同耕作模式对夏玉米根冠比的影响
3.3.2 不同耕作模式对夏玉米产量及水分利用效率的影响
3.4 本章讨论与小结
3.4.1 讨论
3.4.2 小结
4 秸秆覆盖下灌水量对土壤水盐运移的影响
4.1 不同秸秆覆盖方式与灌水量耦合对土壤水盐运移的影响
4.1.1 秸秆覆盖下不同灌水量对土壤含水率的影响
4.1.2 秸秆覆盖下不同灌水量对土壤含盐量的影响
4.2 不同秸秆覆盖方式与灌水量耦合对夏玉米生产效益的影响
4.3 秸秆覆盖下灌水量、耕作层含盐量与夏玉米生产效益的关系
1）灌水定额与产量、WUE的关系
2）耕作层含盐量、产量、灌水定额间的关系
4.4 本章讨论与小结
4.4.1 讨论
4.4.2 小结
5 基于PSWE模型的秸秆深埋下夏玉米灌水制度优化
5.1 PSWE模型的基本原理
5.2 PSWE模型的基本架构
5.2.1 HLSTM编码器
5.2.2 BMLP解码器
5.2.3 构建PSWE模型
5.3 PSWE模型模拟条件
5.3.1 模型参数选取及样本处理
5.3.2 模型参数输入(https://www.daowen.com)
5.4 模型率定与检验
5.4.1 模型率定
5.4.2 模型检验
5.5 基于PSWE模型的土壤水盐运移及夏玉米生产效益模拟
5.5.1 多因素协同秸秆深埋下不同灌水量对土壤含水率的影响
5.5.2 多因素协同秸秆深埋下不同灌水量对土壤含盐量的影响
5.5.3 夏玉米产量及水分利用效率的模拟
5.6 本章讨论与小结
5.6.1 讨论
5.6.2 小结
6 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤养分时空分布规律的影响
6.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤硝态氮分布的影响
6.1.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤剖面硝态氮含量的影响
6.1.2 秸秆覆盖-施氮耦合对收获后土壤硝态氮积累量的影响
6.2 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤铵态氮分布的影响
6.2.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤剖面铵态氮含量的影响
6.2.2 秸秆覆盖-施氮耦合对收获后土壤铵态氮含量的影响
6.3 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤硝态氮和铵态氮累计损失量的影响
6.4 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤有机质含量的影响
6.5 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤全氮和全磷的影响
6.5.1 秸秆覆盖配施氮下夏玉米成熟期土壤全氮含量的响应
6.5.2 秸秆覆盖配施氮下夏玉米成熟期土壤全磷含量的响应
6.6 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤碱解氮和速效磷的影响
6.6.1 秸秆覆盖配施氮对夏玉米成熟期土壤碱解氮含量的影响
6.6.2 秸秆覆盖配施氮对夏玉米成熟期土壤速效磷含量的影响
6.7 秸秆覆盖-施氮耦合下地下水质氮污染的响应
6.8 本章讨论与小结
6.8.1 讨论
6.8.2 小结
7 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤莠去津消解残留的影响
7.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤莠去津消解率的影响
7.2 秸秆覆盖配施氮对土壤莠去津消解半衰期的影响
7.3 莠去津消解半衰期与不同土层养分间的关系
7.4 本章讨论与小结
7.4.1 讨论
7.4.2 小结
8 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米根系及植株氮吸收转运率的影响
8.1 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米根长密度的影响
8.2 秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米氮素转运利用的响应
8.2.1 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米植株吸氮量的影响
8.2.2 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米氮素转运效率的影响
8.2.3 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米产量及氮素利用率的影响
8.3 本章讨论与小结
8.3.1 讨论
8.3.2 小结
9 结论与展望
9.1 主要结论
9.2 主要创新点
1）基于作物根系调控优选秸秆覆盖耕作模式
2）构建基于深度学习算法耦合的土壤水盐运移模型
3）基于秸秆覆盖优化夏玉米灌施制度
9.3 展望
附 录
附录1 激活函数
附录2 批处理标准化BMLP
附录3 Adam算法优化
附录4 Dropout算法优化
附录5 递进水盐嵌入神经网络模型（PSWE）的算法
参考文献