保护地CO2肥料施用技术

CO2是植物进行光合作用的主要原料之一。植物地上部分45％是碳，这些碳素都是植物通过光合作用从大气中取得的。一般植物进行光合作用最适合的CO2浓度为0．1％左右，而大气中CO2的浓度常保持在0．03‰。在相对封闭的保护地条件下，空气不易流通、蔬菜种植密度大，CO2浓度通常不能满足光合作用的需求，在一定程度上限制了蔬菜的优质、高产。     

棚栽果树如何调控二氧化碳

CO2作为植物光合作用的原料，对果树的生长发育尤其是形成产量十分重要。日光温室和塑料大棚相对密闭，从外界补充的CO2较少，CO2主要来源于土壤中有机肥料的分解、土壤微生物及果树的呼吸作用。当果树呼吸强度大时，棚室内CO2浓度会经常下降至果树CO2补偿点以下，影响光合物质积累和生长发育。此时人工增加CO2数量，     

丹参羧化效率在其CO2补偿点附近的变化

【目的】植物光合作用对CO2的响应是光合作用研究的重要内容,当前应用广泛的Michaelis-Menten模型拟合所给出的植物光合能力远大于实测值,而所给出的饱和CO2浓度远小于实测值,欲引入新模型解决上述问题。【方法】用构建的光合作用对CO2浓度响应的新模型,拟合了丹参的CO2浓度响应测量数据,并研究了低CO2浓度条件下,丹参净光合速率对CO2浓度的响应及羧化效率在CO2补偿点附近的改变情况。【结果】用CO2响应新模型拟合丹参的实测数据,在不需作其他附加假设条件下就可以给出丹参的饱和CO2浓度、光合能力、光呼吸速率、CO2补偿点及在CO2补偿点的羧化效率,且拟合结果与实测结果符合很好(R2=0.999 6)。【结论】在低CO2浓度条件下,丹参植物叶片的净光合速率对CO2浓度的响应为非线性的;在CO2补偿点附近,羧化效率并非常数,而是随CO2浓度的增加而减小。     

二氧化碳在温室蔬菜栽培中的应用

光合作用是植物吸收太阳光能,并将水和空气中的CO2气体合成有机物质的过程.在温室中,CO2气体是蔬菜进行光合作用、形成产量必不可少的原料,它的浓度大小直接影响产量的高低、品质的好坏.在冬春季节北方温室相对密闭栽培环境中,空气不流通,叶片光合作用消耗CO2,使温室内CO2浓度降低,光合作用减弱,抑制植物生长发育.黑龙江北大荒农业股份有限公司七星研发中心智能化温室即将投入生产,利用CO2施肥将对温室蔬菜栽培达到高产、优质、高效起到重要意义.     

CO2施肥对大棚梨树生长及光合特性的影响

研究了CO2加富处理对设施大棚梨华酥叶片生长及光合作用的影响.结果表明,CO2加富处理对梨叶片具有增厚和面积增大的作用,叶绿素a含量比对照显著减少；在短期内增施CO2能迅速提高梨叶片的光合速率,减少蒸腾作用,抑制植物的呼吸作用,提高植物的水分利用效率,但随着增施CO2时间的延长,促进作用逐渐减弱.     

CO2施肥对光合作用及相关生理过程的影响

总结了CO2施肥影响植物光合作用的有关问题,就其近年来试验研究进展及一些其在生产中的应用状况进行了总结。CO2施肥可以促进光合、抑制呼吸、降低蒸腾、提高光合水分利用率,对植物生长发育和产量的形成起到积极作用,同时可以改善产品品质、减轻病害发生。由于研究的植物不同,所以有关CO2施肥对植物生理生化影响的结论并不相同,有些问题有待进一步探讨解决。     

悬吊式二氧化碳气体肥料在蔬菜保护地栽培中的应用

CO2是植物光合作用的原料。缺乏CO2,光合作用便不能正常进行。大多数作物的CO2饱和点为800～1800ppm,而大气中CO2的浓度约为350ppm。处于封闭空间的蔬菜种植塑料大棚和温室,由于空气流动性差,CO2含量更加贫     

树木根系呼吸及其对环境的反应研究进展

对根系呼吸在植物生态系统碳平衡中的作用、根系呼吸的碳消耗、根系呼吸与林木生长间的关系、土壤温度、CO2、养分以及水分对根系呼吸的作用等方面进行了综述。结果认为,由于根系呼吸占土壤碳释放的40%～70%,是土壤碳过程的一个重要环节,是植物生态系统碳平衡的重要组成成分。植物通过根系呼吸可消耗8%～52%的叶片光合作用所固定的碳,是影响植物生态系统初级生产力的重要因素。通常根系维持呼吸占根系呼吸的大部分,它在一定范围内随根系年龄的升高而提高。土壤温度和CO2对根系呼吸的作用有一定争议,但普遍认为CO2体积分数升高大幅度降低根系呼吸强度,土壤温度升高会显著提高根系呼吸强度。土壤养分对根系呼吸的影响主要起因于根系生长和根系吸收养分对能量的消耗,尤其是根系蛋白质的周转和修复对能量的消耗。土壤水分显著影响根系呼吸强度,但这方面的研究较少。     

植物无糖组织培养环境控制中的问题及对策(二)大型培养容器的环境控制

无糖组织培养（Sugar-free micropropagation），又称光自养微繁（Photoautotrophic micropropagation）。该技术是环境控制技术在植物组培苗生产中的典型应用，其特点是采用人工环境控制手段，用CO2替代糖作为碳源，提供植株生长适宜的光、温、水、气、营养等条件，促进植株的光合作用，从而促进植物的生长发育。此法优点在于：培养基中不用添加糖和生长调节物质，只是通过提高培养空间（培养间和大型培养容器）内的光照度、CO2浓度、温度和湿度，以及气流交换速度等来增强组培植物的光合速率。该技术的应用也为植物组织培养的工厂化、规模化生产提供了契机。     

乌拉苔草湿地土壤CO2和CO的变化特征

对乌拉苔草湿地生长季节内土壤CO2和CO的变化特征进行了模拟研究。结果表明:生长季节的乌拉苔草湿地土壤释放CO2,并消耗CO。化学反应CO H2O→CO2 H2对于CO2和CO的动态变化起主要作用,CO2和CO之间存在显著的负相关。温度对CO2和CO体积分数的影响存在一定差异,但差异不显著。     

高浓度CO2条件下拟南芥叶绿体结构观察

[目的]为今后CO2条件下植物生长发育的研究奠定基础.[方法]在高浓度和正常浓度CO2条件下,对拟南芥叶绿体超微结构和叶绿素含量等指标进行了对照研究.[结果]在高浓度CO2条件下,短期内叶绿体数量增加,体积变大,淀粉粒和脂质球增多,基粒片层和类囊体膨大,叶绿素含量、相对含水量均高于对照.但是,随着时间的延长,这些促进作用均减弱甚至出现胁迫状况.[结论]高浓度CO2在短期内会对叶绿体光合作用和植株生长总体起到促进作用,但延长时间,这种促进作用逐渐消失甚至有迹象会表现为抑制作用.     

Independent and parallel recruitment of preexisting mechanisms underlying C₄ photosynthesis

C? photosynthesis allows increased photosynthetic efficiency because carbon dioxide (CO?) is concentrated around the key enzyme RuBisCO. Leaves of C? plants exhibit modified biochemistry, cell biology, and leaf development, but despite this complexity, C? photosynthesis has evolved independently in at least 45 lineages of plants. We found that two independent lineages of C? plant, whose last common ancestor predates the divergence of monocotyledons and dicotyledons about 180 million years ago, show conserved mechanisms controlling the expression of genes important for release of CO(2) around RuBisCO in bundle sheath (BS) cells. Orthologous genes from monocotyledonous and dicotyledonous C? species also contained conserved regulatory elements that conferred BS specificity when placed into C? species. We conclude that these conserved functional genetic elements likely facilitated the repeated evolution of C? photosynthesis.     

CO_2体积分数升高对土壤-植物系统碳过程的影响

从土壤和植物2个方面,综述了大气二氧化碳体积分数升高对生态系统碳过程的影响。大气CO2体积分数升高,提高了植物的光合速率,促进了生物量的累积,改变了植物的碳结构。高CO2体积分数导致植物基质（C／N）的变化将直接影响枯落物的分解速率。大气CO2体积分数升高通过影响植物生长而间接地对土壤生态过程产生影响。由于高CO2体积分数下碳输入和输出的关系还存在很多不确定性,因此还不能推断高CO2体积分数下土壤碳库是增加还是减少。不同的生态系统类型,对高CO2体积分数的响应状况也不一致。今后应定量研究CO2体积分数升高条件下生态系统各分室碳库的动态,明确土壤、植物和大气碳库储量变化及其之间的碳通量,以便定量化生态系统碳收支对高CO2体积分数升高的响应。另外,还应加强CO2体积分数升高与其他全球变化因子的耦合作用研究,探讨其相互作用的机制,将有助于全面了解全球变化条件下生态系统的碳循环过程。     

CO2施肥对黄瓜光合作用及相关生理过程的影响研究进展

对近年来有关CO2施肥影响黄瓜光合作用及相关生理过程的试验研究进展及其在生产中的应用状况进行了综述,总结了CO2施肥对黄瓜的生理作用与效应。CO2施肥可以促进光合、抑制呼吸、降低蒸腾,有利于黄瓜生长发育和产量的形成,同时改善产品品质、增强抗性。由于所用的研究方法、黄瓜的生育阶段及栽培方式、施肥时间及浓度等不同,所以有关CO2施肥对黄瓜生理生化影响的结论并不相同,有些问题有待进一步探讨解决。     

不同盐分条件下金光杏梅幼苗生长和光合特性研究

研究了不同程度盐胁迫对金光杏梅幼苗生长和光合特性的影响。结果表明盐胁迫抑制了金光杏梅幼苗的生长,随着盐浓度的升高,金光杏梅的株高、叶面积、叶鲜重、叶干重、茎干重、根干重均显著降低;叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度亦显著降低,且盐浓度越高,下降幅度越大;细胞间隙CO2浓度随着盐浓度增加而增大,表明盐胁迫下非气孔因素是导致金光杏梅叶片光合速率下降的主要原因。西北林学院学报22卷第6期刘遵春等不同盐分条件下金光杏梅幼苗生长和光合特性研究     

铜对苋菜生长及成熟叶和扩展叶光合作用的影响

研究铜处理苋菜幼苗生长受阻与光合作用的关系。苋菜播种后25 d,将铜(CuSO4)加入营养液中分2 d浇灌土壤,最后使加入土壤中的铜浓度分别为0(对照)和2 mmol/kg(铜处理)。苋菜叶片对铜处理的响应取决于它们的发育阶段,扩展叶的叶面积减小,而成熟叶的净光合速率明显降低;这两类叶中蔗糖和淀粉的含量均明显升高;成熟叶净光合速率降低但胞间CO2浓度几乎不变,气孔限制不能解释这种现象;最大光化学效率不变表明光合作用受铜处理的影响主要发生在暗反应过程;铜处理下苋菜成熟叶净光合速率的降低很可能是叶片源-库关系改变的结果,而不是铜对光合作用的直接毒害。     

叶面喷施5、-氨基乙酰丙酸对遮阴条件下番茄生长、光合特性和产量的影响

为明确喷施外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对弱光条件下番茄生长发育的影响,以“金丰盛冠”番茄为材料,研究了叶面喷施ALA（0．06g／m2）对遮阴条件下番茄植株形态、叶绿索含量、光合特性及产量的影响。结果表明,遮阴处理使番茄植株高度增加,茎粗减小,叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、羧化效率（CE）、表观量子效率（AQY）、光补偿点（LCP）和产量降低,胞间二氧化碳浓度（Ci）、CO2补偿点（CCP）和叶绿素含量升高。遮阴环境下,叶面喷施ALA使番茄叶片Pn、Gs、CE、AQY、LCP和产量的降低幅度及Ci、CCP的升高幅度减小,并提高了叶绿素的含量,但对植株形态的影响不显著。叶面喷施ALA对80％遮阴下番茄生长、光合特性和产量的影响较小。表明在遮阴导致的弱光环境下,叶面喷施ALA能在一定程度上提高番茄叶片的光合能力,提高产量,并在一定范围内缓解遮阴对番茄生长造成的不利影响。     

模拟酸雨对菜心生长与部分生理指标的影响

采用田间酸雨喷淋系统，研究了模拟酸雨对菜心叶片可见伤害，叶绿素和植株生长的影响，结果表明，菜心叶片可见伤害对酸雨的敏感性主要受酸雨的pH影响，也受遗传特性，植株生长阶段和环境条件的影响，pH3.5以下的模拟酸雨使菜心叶片受到伤害，叶片细胞膜透性增加，并降低叶片叶绿素含量，光合速率和生物量。     

荒漠植物沙拐枣群体光合作用及土壤呼吸研究

为了探讨荒漠植物群体光合作用和干旱荒漠区碳源汇特征,联合利用改进同化箱和LI鄄8100 土壤CO2 通量自 动测量系统,选择高温强光和适宜环境期,连续2 年进行了观测研究。结果表明:沙拐枣群体光合速率(CAP)在不 同年份、不同月份差异较大,土壤水分改善可显著提高群体光合能力,高温强光期和适宜环境期日平均(08:00— 18:00)CAP 分别为1郾82 和2郾89 滋mol / (m2·s);用同化枝水平光合速率(Pn )计算群体水平光合速率时,高温强光 期和适宜环境期分别用公式CAP = 0.12Pn + 0.39 (r = 0.86, P 0.000 1)和CAP = 0.18Pn + 0.28 (r = 0.92, P 0.000 1)。沙拐枣生长期植冠下土壤CO2 释放速率平均为0.29 滋mol/ (m2·s),荒漠裸地为0.15 μmol / (m2·s)。沙 拐枣群体生长期固定碳为3.82 g/ (m2·a);相应时期植冠下土壤释放碳为1.03 g/ (m2·a),荒漠裸地为0.53 g/ (m2· a)。研究表明:在水分短缺的荒漠地区,荒漠植物沙拐枣群体光合速率提高幅度超过根系主要分布层土壤水分提 高幅度,适宜环境期可提高近1 倍。荒漠生态系统土壤呼吸速率较低,荒漠裸地土壤呼吸速率约为植冠下的50%。 荒漠植物沙拐枣种群区为弱碳源      

不同氮素水平下欧洲黑杨光合特性的遗传分析

通过测定在两种氮素水平下15个欧洲黑杨无性系的生长指标(苗高和地径)与光合生理指标(叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和空气CO2浓度),计算了15个欧洲黑杨无性系的材积和水分利用效率、表观叶肉导度、胞间CO2浓度与空气CO2浓度比值;对欧洲黑杨在不同氮素水平下的生长指标与光合生理的关系、光合能力遗传变异进行了研究.方差分析结果表明,欧洲黑杨生长指标与各光合参数存在着极显著水平的差异,无性系重复力高,变异系数较大,说明各指标遗传控制强,且遗传变异丰富,可以进一步选择高氮高光效品种.双重筛选逐步回归分析结果表明,欧洲黑杨的表观叶肉导度、叶片气孔导度、胞间CO2浓度、水分利用效率和叶片蒸腾速率与生长指标相关,因此光合生理指标也可以作为欧洲黑杨良种选育的指标.