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。     

气候变化对农作物生长发育影响分析

系统分析总结前人有关气候变化对农作物生长发育影响的研究进展,重点探讨气温、CO_2浓度、降水以及极端气候事件对农作物生长发育、产量及品质的影响。结果表明,气温的升高可导致农作物减产;CO_2浓度升高可促进农作物生长,使农田耗水量增加,并可使粮食品质下降;降水的变化可使我国粮食遭受区域性干旱的面积增大;极端气候事件发生的概率和持续时间的增加对作物生长发育的威胁则更为严重。     

大力推广生物肥料促进农业持续发展

一、发展生物肥料的意义 为了克服大量施用化肥给农作物品质、农业生态环境、土壤理化性状和土壤微生态区系带来有害影响的缺陷,国内外专家提出发展"有机生态农业",我国政府大力推广和发展"两高一优"农业,为此必须发展新型肥料--生物有机肥料.生物肥料、生物农药都是有益微生物应用领域中的重要研究内容.     

6种草本植物对“过去-现在-未来”CO2浓度的生长响应

以6种草本植物泥胡菜Hemistepta lyrata,网果酸模Rumex chalepensis,野豌豆Vicia Sepium,藜Chenopodium album,风轮菜Clinopodium chinense和玉米石Sedum album为研究对象,利用步入式CO_2浓度控制生长室模拟研究了"过去(150μmol/mol)-现在(400μmol/mol)-将来(700μmol/mol)"CO_2浓度对植物生长特性的影响.结果表明:CO_2浓度升高刺激了6种植物的总生物量和相对生长速率,但CO_2浓度从过去的低浓度升高到目前浓度水平时,其升高幅度大于CO_2浓度从目前浓度升高到将来浓度水平.在过去水平下CO_2浓度升高刺激了6种植物的根质量分数,但将来水平下CO_2浓度升高对6种植物的根质量分数没有产生显著性影响.研究结果表明植物对过去CO_2浓度的适应性响应会抑制植物对将来CO_2浓度的生长响应,但不同物种之间存在差异.该研究结果有助于理解草本植物在未来气候变化下的响应,为评估和预测全球气候变化对植物的生理生态影响提供理论依据.     

气候变暖和CO2浓度升高对农作物的影响

气候变暖和CO2浓度升高不仅影响着农作物的生长、产量及品质等,同时也对农业生产结构和生产制度有着不同程度的影响.本文综述了近年来全球气候变暖、CO2浓度升高以及气候变暖和CO2浓度升高交互作用对农作物物候期、光合作用、产量及作物安全等方面的影响,从而为气候变化对作物影响的研究提供参考.     

升温和大气CO2浓度升高对不同品种小麦养分吸收的影响

研究升温和大气CO_2浓度升高对不同品种小麦养分吸收的影响,为未来气候变化下农田土壤养分管理与作物施肥提供科学参考。在田间开放条件下模拟升温和大气CO_2浓度升高,设置对照(CT)、大气CO_2浓度升高(C+T)、升温(CT+)以及两者同时升高(C+T+)4个处理。每个处理种植扬麦16、苏麦188、鑫农518和镇麦9号4个品种。收获时测定小麦籽粒和秸秆中N、P、K、Ca和Mg的浓度,并计算各养分在籽粒和秸秆间的分配比例。结果表明:大气CO_2浓度升高增加了N、K、Ca和Mg在小麦地上部分的总吸收量,其中N、K和Mg的总吸收量受到大气CO_2浓度升高和小麦品种的共同影响,但是大气CO_2浓度升高没有改变养分在小麦籽粒和秸秆间的分配。升温显著降低了各养分在地上部分的总吸收量,此外升温还提高了K、降低了Ca在籽粒中的分配比例。升温和大气CO_2浓度升高下,小麦养分吸收总量变化一方面与生物量有关,另一方面与各养分含量(浓度)相关。大气CO_2浓度升高显著降低了小麦籽粒和秸秆中P的含量,但是对籽粒N、Mg和秸秆N、P、K含量的影响都与品种有关。升温降低了小麦秸秆K和籽粒P、K、Ca、Mg的含量,其中只有P的吸收对升温的响应受品种的影响。升温和大气CO_2浓度升高改变了小麦养分吸收过程,而且大气CO_2浓度升高对小麦养分吸收过程的改变与养分类型和作物品种密切相关。因此,未来气候变化下有必要根据小麦品种选择合理的培肥和管理方式。     

全球性CO_2浓度增加对农作物的影响

植物生理学家和生态学家们认为,大气中CO_2浓度升高可能引致自然和农业生态系统的巨大变化。科学家们现已证实,两倍于现阶段大气中CO_2含量的CO_2浓度将对很多种植物有惊人的影响,可大幅度提高其光合效率和农作物的产量。美国农业部水土保持实验室的布鲁斯·金布尔博士(Bruce Kimball)对700项农学研究作了调查,得出的结论是:当空气中的CO_2浓度提高1倍时,作物的产量提高34％;树木等则表现为个体更高、分枝多而粗、花多果多、叶多且厚、根系变得密集,以吸收养分。实验还表明,高浓度的CO_2可使植物叶子表面的气孔稍为关闭,减少通过叶子蒸腾作用散发到大气中的水分损失,从而使得植物更为耐旱。     

CO2浓度升高对重金属污染下稻米品质影响的研究进展

目前研究CO₂浓度升高对农作物的影响主要集中在光合作用、生理生态反应和产量形成等方面,对重金属污染胁迫下CO₂浓度升高对水稻生长发育和品质影响的研究甚少。本文通过详述Cu、Cd等重金属污染条件下,CO₂浓度升高对水稻生长发育及稻米品质的影响,揭示重金属污染条件下CO₂浓度升高影响Cu、Cd在土壤-水稻系统中的运移状况及其稻米营养品质方面的相关机制,为CO₂浓度持续升高背景下复合污染农田风险评估、农产品安全调控提供科学依据,也对于预测未来气候条件下人类稻米品质变化及水稻品种的选育意义重大。     

CO_2施肥对设施蔬菜影响的研究进展

本文综述了CO_2施肥对设施蔬菜生长发育的影响.CO_2是重要的设施环境因素,生产中经常由于CO_2亏缺而限制蔬菜的生长发育,影响其产量和品质.CO_2施肥可以增强蔬菜对生物逆境和非生物逆境的抗性,改变蔬菜作物的矿物质吸收和分配,同时也影响蔬菜作物的超微结构.CO_2施肥已经成为提高设施蔬菜产量和品质的理想途径.     

大气CO_2浓度升高对小白菜生长发育及品质的影响

随着经济发展,人类活动导致大量温室气体排放,使大气CO_2浓度持续升高。小白菜因其富含多种营养元素已逐渐成为人们所青睐的绿色蔬菜之一。研究高CO_2浓度环境中小白菜的生长状况,将有助于了解未来气候变化后小白菜生长发育的变化,为未来气候变化背景下蔬菜生产提供理论依据。利用OTC(Open top chamber)系统对小白菜生长发育及光合受高CO_2浓度的影响进行了研究。结果表明,大气CO_2浓度升高后,小白菜的净光合速率在幼苗期和营养生长期均极显著增加,增幅分别为277.48%和58.76%;气孔导度和蒸腾速率在幼苗期显著增加,而在营养生长期无显著变化;水分利用率在幼苗期和营养生长期均显著增加;单株鲜质量、干质量、叶绿素和类胡萝卜素含量均显著增加,但叶片中的Vc含量显著下降。高CO_2浓度可以提高小白菜的产量,但同时会对其营养品质造成负面影响。     

绍兴市热电站·五金电镀厂铅污染对生态环境的影响

通过对浙江省绍兴市土壤及作物铅污染特征和热电厂、五金电镀厂等分布情况的对比,发现绍兴市土壤和作物铅污染的程度和分布特征与对应的工矿企业的地理位置十分吻合,认为绍兴市土壤和作物的污染与人类活动有着密切的关系;参照不同的国家标准对绍兴市的生态环境进行了评价,发现工矿企业的污染对当地的生态环境造成了一定的破坏。     

浙江省海宁市制革企业镉污染对生态环境的影响

通过对浙江省海宁市土壤及作物镉的生态特征和当地制革企业分布情况的对比,发现海宁市土壤镉污染的程度和分布特征与对应的制革企业的地理位置十分吻合,认为海宁市土壤镉异常与人类活动有着密切的关系,并参照不同的国家标准对海宁市的生态环境进行了评价。结果表明,虽然异常区内土壤和作物中的镉目前仍属安全,但是相比非异常区说明异常区内土壤确实受到了较大的影响。     

污泥农用对痕量元素在小麦－玉米轮作体系中的积累及转运的影响

利用田间试验初步研究了污泥农用对小麦、玉米大田作物及土壤环境影响以及污泥中痕量元素在土壤与植物可食部分之间转移规律.结果表明,施用污泥后,尤其是36t·hm~(-2)施用量时,土壤中Zn、Cu、Cd、Pb、As和Hg的含量均显著增加,但是施用污泥4.5至36 t·hm~(-2)后,除小麦籽粒中Zn、Cu含量和玉米籽粒中Zn、Cr含量显著增加外,其他痕量元素在小麦和玉米籽粒中的含量没有显著增加.作物籽粒中Zn含量与土壤中污泥施加量之间存在着显著的线性回归关系,土壤中增施1t·hm~(-2)污泥,小麦和玉米籽粒中Zn的含量分别增加0.570和0.118 mg·kg~(-1).小麦和玉米籽粒除Ni和Pb的富集系数相近外,对其他痕量元素而言,小麦籽粒的富集系数显著高于玉米籽粒.从痕量元素的累积速率和现行土壤环境质量标准考虑,北京污泥中Hg是优先考虑控制的元素,但是污泥中Hg对食品安全的影响还需要进行长期的大田实验研究.     

基于LMDI模型的我国省域粮食生产变化影响因素分析

从耕地利用角度对影响粮食生产变化的因素在时间和空间上产生的影响进行科学分析;应用对数平均迪氏分解法(Logarithmic mean weigh division,LMDI)将影响1980—2010年我国省域粮食生产变化的因素分为粮食单产、复种指数、耕地面积和粮作比例;对粮食生产及其分解因素的统计指标在省级层面进行分析。结果表明:1980—2010年我国粮食产量增加22 592.3万t,粮食生产格局重心由南重北轻逐渐演变为北重南轻;4个因素中粮食单产对粮食产量变化起到最显著的促进作用,但增产作用逐年降低,并被复种指数和粮作比例所替代;耕地面积减少在一定程度上限制了我国粮食产量的持续增加;全国各省域之间粮食生产变化的分解因素效应有比较显著的空间差异,河北、湖北、新疆等14个区域的粮食单产和复种指数效应的叠加效应使得其粮食生产增加显著,而上海、浙江、福建等复种指数与粮作比例的叠加效应对粮食增产的影响最大。粮食单产效应的逐渐减小与耕地面积累积效应起负面作用表明我国粮食生产增加主要是粮食单产作用,且正逼于其上限,耕地利用中要严格保护数量,提升耕地质量。     

沼肥在温室蔬菜生产中的应用和发展势趋

总结了近几年沼肥技术在农业生产中的应用,如配营养土盆栽、预防农作物病虫害、沼肥改良土壤、作为肥料代替化肥等。其中用得最多、最好的是将其作为肥料直接用于粮食和蔬菜生产。业已证明,沼肥具有提高蔬菜产量、改善蔬菜品质、防治病虫害的功效,为生产无公害蔬菜提供了一条很好的途径。     

浅议农作物良种的选用

农作物优良品种是农业增收的关键。随着引种、育种单位的增多,种子市场开放和种子经销商越来越多,农户往往因选择种子不当而造成巨大的损失。文章通过分析农作物种子选用误区,提出选用良种的方法：选用经过审定认定的品种,选购营业手续齐全的良种,根据不同地力水平、不同种植制度和当地实际选用品种等。     

长江中游洪区种植业的结构调整

温饱问题基本解决后，长江中游洪区的三元种植业结构已不适应日益多元化、优质化的市场需求，早稻过乘、饲料粮短缺，再加上连年洪灾，农民增收减缓。本文立足当地自然资源和社会经济条件，结合当前国内外经济发展形势，以轮作方式为决策变量，运用线性规划法，分别预测了该地区２０００年、２００５年和２０１０年的种植业结构变动情况，并提出了促进种植业结构调整的建议。     

关于影响果树光合作用因子的概述

光合作用是作物产量形成的基础,研究果树田间条件下的光合特性对提高产量和品质具有重要参考价值。通过叙述果树光合速率的季节变化和日变化,尤其对影响果树光合作用的内外因子进行了详细阐述,为其栽培和管理技术提供了理论依据。     

基于虚拟仪器的温室环境监控系统的总体架构方案

随着计算机的发展与普及,温室环境控制自动化程度也有了较大的提高。运用一定的工程措施,来改善作物生长的环境条件,创造出适合作物生长的微气候条件,并将现代计算机技术引入农业温室,实现农业温室的自动控制。结合我国现阶段温室发展的主要特点及温室内环境因子对作物产量和品质的重要性,以计算机、数据采集卡、传感器等作为硬件基础,LabWindows/CVI为软件基础,研究设计了"基于虚拟仪器的温室环境因子监控系统"的总体架构。该方案将虚拟仪器应用到温室环境因子的检测,以软件为核心,具有强大的数据存储和分析处理能力,并可提高分析精度;良好的虚拟仪器软面板增强了与外界的交互性;系统易于扩展,可灵活满足用户的测试要求。     

国内外农作物种子质量标准体系比较

 【目的】中国种业面临严峻的挑战,其中农作物种子质量标准体系的建立健全是种业技术的关键问题之一。本研究通过对中国主要农作物种子质量标准与发达国家同类标准的比较,探索中国农作物种子质量标准新体系构建方案。【方法】对世界上重要国际组织和发达国家122个农作物种子质量标准与中国相应13个农作物现行标准进行比较,分析两者的异同点,根据中国种业发展的情况,提出中国农作物种子质量标准新体系的构建意见。【结果】(1)中国现行农作物种子质量标准与发达国家相比,主要存在两方面差异：一是质量标准的种子等级系统不一致。发达国家质量标准的种子一致地相应于种子生产四级程序,在育种家种子基础上分为三级,而中国现行的粮、棉、油及薯类作物种子质量标准中种子等级程序多样化,有两级,有三级,甚至四级,不一致。二是质量标准的指标系统不健全。发达国家的粮、棉、油作物都基本包括净种子、杂质、其它作物种子总量、其它品种、其它类型、杂草种子、有毒(有害)杂草种子、发芽率和种子含水量等;在薯类作物中,主要突出了应有的病害指标。而在中国的标准中,仅有纯度、净度、发芽率和水分四个指标;薯类仅显示纯度、薯块整齐度和不完善薯块率三个指标,缺少当地必要的病害指标。(2)归纳出制定农作物种子质量标准两原则：一是标准体系中种子生产等级系统的合理性,应体现以育种家种子为种源,通过重复繁殖和限代繁殖,有效保持优良品种的种性;二是体系中指标系统的健全程度,既要体现中国现代种子生产要求,又能与国际接轨,以保证生产出优质种子,建立种子商品在国内外的品牌。(3)根据中国种业发展实情提出了构建中国主要农作物四级种子(包括育种家种子)质量标准新体系的探索方案。【结论】中国农作物种子质量标准须兼具统一的“四级种子等级系统”和健全的“八项质量指标系统”,薯类还应突出应有的薯块病害指标,为建立中国商品种子的国内外品牌奠定基础。