多路自动光合作用测定装置

作物光合速率的测定在农业研究上有着很广泛的意义。该测定,目前国内外广泛采用的是红外 CO_2分析法,即用红外 CO_2气体分析仪测定出流进、流出叶室气体中的 CO_2浓度之差,再根据叶面积、温度、流量等参数求出作物叶片的光合速率。我们使用北京分析仪器厂生产的 QGD—70型农用红外 CO_2气体分析仪,并在原有     

气流法测定光合作用误差的分析估算

本文分析了采用开放式气路,通过红外线气体分析仪、目视比色、酸度计等不同检测CO_2浓度手段,测定净光合速率的误差来源。对CO_2浓度测定误差,气体流量计量误差、叶面积测定误差进行估算。认为所涉及的方法误差来源甚多,其中许多误差只能设法减少而无法排除,用这些方法测定光合作用都可能出现很大的误差。鉴于这些方法目前在国内外农林科研工作中广为应用,文章在CO_2浓度检测、气体流量计量、叶面积测定等方面,对现有常用仪器和方法,提出了有助于提高测定准确度的改进。本文还讨论了用“分项误差分析综合法”评价光合作用测定方法误差的优点等问题。     

BAU型田间光合测定系统(简报)

BAU 型田间光合测定系统是由北京农业大学农学系最近研制而成的一种新型田间光合测定系统。它具有多功能、智能化、便携式、可组合的特点。特别适用于野外,尤其是作物田间测定。它可同时测定出光合、蒸腾、气孔阻抗和水分利用效率四项生理指标及光合有效辐射、温度、相对湿度和 CO_2浓度四项生态因子。在测定方式上可进行开始系统测定也可闭路系统的测定,能进行单叶测定也能进行群体测定。有不同类型的叶室,适用于各种植物的测定。并将测定结果立即打印出来,同时也贮存机内可与计算机通讯,进行较大规模的数据处理。该系统选用先进的单片机对四种高精度传感器(CO_2、光合有效辐射、温度、RH)进行     

测定作物群体内CO_2浓度的分光光度计法

作物进行光合作用时,就要引起作物群体株间CO_2浓度的变化,通过对各种条件下作物群体株间CO_2浓度的测定,可以随时了解作物群体光合能力的变化,从而比较各种栽培等措施的优劣,为丰产栽培和育种提供科学依据;另外在植物生理、生态、农业气象等的研究中,都需要经常测定CO_2浓度的变化,目前许多精密的CO_2分析仪器,由于种种原因,不便于带往现场测定使用,我们于1980年开始设计使用了测定作物群体内CO_2浓度的分光光度计法,它是把田间自然条件下作物群体株间的空气采集带回室内用72型或721型分光光度计测     

植物的光呼吸作用——C_3植物和C_4植物的生理差别

一、C_3植物的光呼吸作用 1.绿色组织光呼吸的发现和测定 1955年Decker首先报导烟草和其它植物的叶子经照光使进行光合作用一段时间之后,再移至暗处,表现出CO_2的快速释放。几分钟以后CO_2的释放速度又下降到暗呼吸(线粒体呼吸)的水平。随后Decker(1959)证实CO_2突然上升的幅度是随着暗处理以前的光强度、温度和CO_2浓度增加而增加,这就指明了在暗中暂时的CO_2释放的突然上     

温室大棚内CO_2施用控制技术的研究

为了研究温室大棚内CO_2施用控制技术,本文对温室大棚内环境以及同期施用了不同浓度CO_2的大棚内环境因子参数进行了观测记录和分析,明确了在定植初期、开花期、生长盛期温室内CO_2浓度变化规律;通过CO_2气罐控制流量,获得简易CO_2施肥控制技术。测定结果表明,棚内CO_2浓度日变化通常呈"U"型,晴天变化较阴天更剧烈,可使设施内CO_2低于200μL·L~(-1),通风换气可以将棚内CO_2控制在270~330μL·L~(-1)左右;定植初、开花期、生长盛期,随着群体光合能力提升,设施内CO_2消耗更快,更需要及时补充CO_2;通过CO_2气罐控制流量,在跨度为9m、长度为10m、脊高4.5m的节能温室隔断空间内,仅通顶风状态下,CO_2施用流速为2.5L·min~(-1)时,能将温室内CO_2浓度维持在382.7μL·L~(-1),CO_2施用流速为5.0L·min~(-1)时,维持在586.8μL·L~(-1),而不施肥自然状态下的小区内CO_2浓度仅为303.2μL·L~(-1)。     

水分胁迫对茶树叶片二氧化碳响应的影响

为研究水分胁迫对茶树叶片CO_2响应的影响,本试验以两年生盆栽茶树为研究对象,采用3种不同水分胁迫[土壤含水量占田间最大持水量的60%(K1)、45%(K2)、25%(K3)]处理方式,以土壤含水量占田间最大持水量75%的处理为对照,利用LI-6400便携式光合作用测定仪,采用开放式气路,人为设置不同CO_2浓度,测定了茶树顶芽向下第3片叶的光合指标。结果表明:水分和CO_2浓度对茶树叶片的光合作用有一定的调节作用,当CO_2浓度升高至600μmol·mol~(-1)后,茶树叶片的净光合速率和水分利用效率不再继续升高;K3处理严重损伤了叶片的光合能力。     

三叶半夏在不同CO_2浓度下的光合特征研究

为了研究半夏在不同CO_2浓度下的光合特征,本研究利用Li-6400便携式光合仪测定了半夏的CO_2响应曲线,分析了净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、胞间CO_2浓度(Ci)等随CO_2浓度变化趋势。结果显示,半夏在环境CO_2浓度为600μmol mol~(-1)以下时,会因为气孔关闭而使得Ci迅速下降;CO_2浓度超过600μmol mol-1时,净光合速率增加并不明显。本研究表明在半夏种植过程中,大气中的CO_2完全能满足半夏的光合作用需求,不必增加CO_2浓度。     

测定塑料大棚内CO_2浓度的简易方法—封闭滴定比较法

CO_2是绿色植物进行光合作用、合成有机物的原料之一。温室及塑料大棚内的CO_2含量远不能满足作物光合需求,生产中常用通风法补充CO_2。通风往往削弱了大棚和温室的保温效果。因此,掌握CO_2浓度的变化规律,进行恰到好处的调节,对充分提高大棚和温室的经济效益是很重要的。目前,一般单位由于技术和设备的限制,不能进行CO_2浓度的测定和分析,实践中往往凭经验或盲目地进行调节,这是温室及大棚生产中     

猪舍内CO_2的排放研究进展

CO_2是猪舍中主要的温室气体,与其它有害气体不同,CO_2已经以一定浓度存在于空气中,正常浓度范围的CO_2不会对猪的健康有害,容易被人忽视。近年来,随着规模化、集约化猪舍的发展,对猪舍中的温湿度、NH3、H2S、CO_2等影响猪只正常生长的因素研究日渐增多。其中CO_2在猪舍环境中扮演很重要的角色,是评估舍内环境质量的重要参数。猪舍内CO_2的有效管理可提高猪场饲养管理水平,实现经济效益最大化。文章首先阐述了猪舍中CO_2的排放主要来源猪的呼吸、粪便排放、取暖设备,分析了CO_2排放量主要受外界环境、猪的数量和种类、猪舍体积以及粪便存储时间等因素影响。对比分析了生猪在断奶、育成、育肥、母猪不同生长时期,在漏缝地板、部分漏缝地板、垫草、木屑地板条件下CO_2排放量。论述了舍内不同浓度CO_2所产生的对饲养人员、猪只生理行为、猪肉品质的影响,根据CIGR数据,得出畜禽舍内最大CO_2浓度限值为0.3%,对人CO_2浓度限值为0.5%。猪舍内CO_2含量过高时,氧气的含量不足,时间长会使猪出现慢性缺氧、精神萎靡、食欲下降、增重减缓、体质虚弱、易感染传染病、生产水平下降等问题,严重时会致死,致死后的猪出现瘀斑,宰杀出现血溅,肉质的p H值、导电性、含水率下降,极大影响猪肉的品质。其次概述了舍内CO_2含量监测方法以及国内外研究进展,目前主要使用光谱分析仪器测量猪舍内CO_2含量。归纳分析了CO_2与通风强度、通风率、进风口位置之间的关系,详细论述了粪坑通风系统通过改变通风强度、进风口位置、地板开口的大小,可有效地降低舍内CO_2含量。归纳出猪舍中计算通风率的方法有三种,一是利用动物本身体温平衡来计算,二是利用空气湿度来测定,三是CO_2平衡方程法。目前的主流方法是利用空气中的CO_2平衡特性,监测CO_2浓度,根据CO_2浓度与通风率的关系式,计算通风率的大小。最后,对猪舍中CO_2含量的未来研究方向以及发展趋势进行了展望。     

用封闭体系研究CO_2浓度对光合强度影响的方法

考察红外线气体分析仪测定植物在封闭系中的耗CO_2曲线,可分析CO_2浓度对光合强度的影响,数据连续,方法简便易行。     

大气CO2浓度年际变化及其对农业的影响

选取Scripps海洋研究所(SIO)的大气CO_2观测数据,对比使用三种方法滤去大气CO_2季节变化信号和人类活动对大气CO_2浓度的影响,从而得到其年际变化时间序列,结果表明:18世纪以来,大气CO_2浓度持续上涨,并表现出强烈的季节性震荡,北半球从4月开始大气CO_2浓度显著减小,8月开始逐渐增大。运用三种不同方法均能较好滤去季节变化信号和人类活动对大气CO_2浓度影响,方法一着重研究大气CO_2的年际增长率,但未将二氧化碳本身的季节变化和影响其年际变化的其他因素分离;方法二在先滤去大气CO_2的长期趋势后,着重研究大气CO_2的季节变化规律,在季节变化规律的基础上,得到其年际变化;方法三中认为大气CO_2长期的变化趋势表现为人类活动等引起的稳定三角函数增长,但对于大气CO_2的长期增长趋势,拟合效果较差。大气CO_2浓度增加对农业生产有利有弊,主要包括通过改变绿色植物的光合作用和新陈代谢所导致的直接效应和导致的气候变化所带来的间接效应。     

大气CO_2浓度升高对豌豆蚜体内糖含量的影响

为探明CO_2浓度升高对豌豆蚜体内糖含量的影响,本研究设置中等浓度550μL/L和高浓度750μL/L CO_2浓度,并以当前CO_2浓度380μL/L为对照,用熏气30 d以上的苜蓿叶片饲养豌豆蚜初产若蚜至成蚜后测定体内可溶性糖和糖原含量。结果表明:豌豆蚜取食高CO_2浓度培育下的紫花苜蓿后体内可溶性糖和糖原含量显著上升,随着世代数增加豌豆蚜体内可溶性糖和糖原含量也逐代增加,CO_2浓度和世代因子之间存在极显著的交互作用。表明大气CO_2浓度升高对豌豆蚜的发生规律及种群数量动态将产生重要影响。     

一种测定塑料大棚内CO_2浓度的简易方法——封闭滴定比较法

CO_2供求是温室、塑料大棚充分发挥其经济效益的突出矛盾。由于目前尚无简单易行的测定CO_2浓度的办法,实践中解决问题的盲目性很严重。本文推出一种把化学反应的原理与巧妙的封闭滴定技术相结合的比较测定法,并对应吸收时间、封闭滴定的可行性等进行了探讨分析。     

大气CO_2增加与陆地植被的反应

<正> 工业革命以来,化石燃料的增加,自然植被的毁坏,导致大气CO_2浓度逐渐升高;由于CO_2分子具有特殊性质,由此带来的变化是巨大深远的。CO_2增加,导致全球温度发生变化,并引起其它气候因子的变化。与此同时,CO_2浓度的变化还会对全球植被产生一系列深刻影响。本世纪七十年代以来,CO_2问题日益引起人们重视,并从多个角度开始作了一些研究。本文广泛综合国外有关CO_2的研究资料,就大气CO_2浓度的变化对陆地植被的间接和直接影响作一初步概述。     

运用间歇式反应器进行酶动力学的研究

根据化学动力学原理,采用单一浓度,间歇式反应器,利用酶促反应对反应器中底物浓度的自动耗减特性进行了酶动力学研究,并以小麦的RuBP羧化酶为例测定出Km(CO_2)=14.4μmo1.1~(-1),Vmax=516μmol CO_2.mg_(-1)Ch1.h~(-1),与前人用常规方法测定的结果基本一致,但与常规方法相比,此方法可以大大简化测定手续,减少系统误差。     

两种方法提取的神香草精油对草莓保鲜效果研究

选择水蒸气蒸馏法和超临界CO_2萃取法提取的神香草精油,按不同浓度对草莓进行熏蒸处理,再在20℃贮藏15d,分别测定保鲜后草莓的腐烂指数、失重率、可溶性固形物含量,结果显示水蒸气蒸馏法和超临界CO_2萃取法提取的神香草精油对草莓都有一定的保鲜作用,但超临界CO_2萃取法提取的神香草精油保鲜效果更好,最佳使用浓度为20μl/L。     

大气CO_2浓度与温度升高对茶树光合系统及品质成分的影响

[目的]探究大气CO_2浓度与温度升高对茶树光合系统及品质成分的影响,为未来气候变化条件下茶树栽培管理和茶叶加工提供科学依据。[方法]以‘龙井长叶’茶苗为材料,通过开顶式气室模拟高CO_2浓度(648~658μmol·mol-1)和温度升高(+0.57℃),测定不同处理下茶树叶片光合参数、叶绿素荧光参数、叶绿素含量和品质成分含量,研究茶树光合系统及品质成分的变化情况。[结果]CO_2浓度升高、温度升高、CO_2浓度和温度共同升高,茶树叶片光合参数、叶绿素荧光参数与对照相比有显著变化。CO_2浓度升高、温度升高能促进茶树叶片叶绿素a、叶绿素b合成,但与对照相比无显著变化,CO_2浓度和温度共同升高能显著增加茶树叶片叶绿素a、叶绿素b含量。CO_2浓度升高、温度升高、CO_2浓度和温度共同升高均显著降低了茶树叶片中游离氨基酸和咖啡碱含量,而使茶多酚含量显著增加,酚氨比显著升高。[结论]CO_2浓度升高、温度升高、CO_2浓度和温度共同升高都能通过改善茶树叶片光系统结构促进光合作用,进而影响茶叶品质成分。在对茶树光合系统和品质成分的影响中,CO_2浓度升高和温度升高表现出协同作用。     

3种地被植物光合日变化比较

以3种地被植物为材料,测定其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度的日变化,并进行光合各因子的相关性分析。结果表明,3种地被植物的净光合速率、蒸腾速率日变化呈单峰曲线,气孔导度日变化呈下降趋势,胞间CO_2浓度日变化表现为先降后升。相关性分析结果表明,光合有效辐射对3种地被植物的光合速率均有显著影响,鸢尾的胞间CO_2浓度与光合速率呈显著负相关,玉簪的水分利用率与光合速率呈显著正相关。     

CO2浓度升高与氮素胁迫对谷子光合特性和产量因素的影响

为阐明氮肥和CO_2浓度升高互作对谷子光合生理特性与产量构成因素的影响,客观评估气候变化背景下谷子的生产潜力,采用开顶式人工气候室和盆栽方法,在不同供氮水平(低氮为0 g/kg;高氮为0.2 g/kg)与不同CO_2浓度(大气CO_2浓度为400μmol/mol;高CO_2浓度为600μmol/mol)下测定谷子拔节期与抽穗期的光合特性、叶片性状以及收获后籽粒产量构成因素参数。结果表明,2种CO_2浓度下,氮素胁迫均显著降低了谷子叶片比叶质量与叶氮含量,但在高CO_2浓度下,谷子叶片净光合速率(Pn)、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素(a+b)含量、叶片单位横截面积的光能吸收(ABS/CSM)、QA还原(TRO/CSM)、单位面积电子传递的量子产额(ETO/CSM)以及PSII单位面积内反应中心的数量(RC/CSM)均较正常CO_2浓度对氮素胁迫更加敏感;氮素胁迫显著抑制了正常CO_2浓度下谷子植株的穗质量与穗粒质量,但对大气CO_2浓度升高下的植株无显著抑制。总之,高浓度CO_2下,谷子叶片光合性能较正常CO_2浓度对氮素胁迫的响应更加敏感,但构成籽粒产量参数并未显著下降。