全生育期二氧化碳与温度处理对水稻生理性状的影响初报

为揭示大气中二氧化碳浓度与温度增高对水稻生长发育与产量形成的影响机理,采用半开放式二氧化碳温度梯度系统对水稻全生育期进行梯度处理。研究表明,550μmol/mol CO2浓度及温度升高1.5℃、650μmol/mol CO2浓度及温度升高2.0℃处理提高了水稻叶片叶绿素含量,灌浆期比对照(400μmol/mol及自然温度下)分别增加13.41%~16.74%,但对叶绿素a/b的比值影响较小;可溶性糖含量从拔节期开始随CO2浓度及温度增加而升高,增幅为6.06%~14.82%;可溶性蛋白含量总体上各处理结果均低于对照;脯氨酸含量在生育前期高于对照,在抽穗期趋于相同,在灌浆前期明显低于对照。表明CO2浓度与温度增高改变了水稻生理性状,改变了水稻生长对物质和能量需求平衡,延长了生育期,此点为导致水稻产量形成的最终变化提供了理论证据和支持。     

水稻灌浆期群体光能截获与利用分析

对直立穗型和弯曲穗型水稻品种灌浆期群体光能截获与利用情况测定分析的结果表明:不同穗型水稻群体的光截获在南北行向上存在明显差异,东西行向差异不显著;直立穗型南北行向群体光垂直递减率明显小于弯曲穗型,但漏光损失较多;各群体的冠层光反射均随水稻生育期的发展而增大,品种之间差异明显;各群体的地表漏射在行向间差异明显,品种间差异不大。     

适应二氧化碳肥效作用的农业技术潜力分析

从育种、耕作与栽培三个方面分析了适应CO2肥效作用的农业技术潜力措施.在育种方面,采用综合运用育种理论和育种技术培育新品种,改善作物生理和生态性状来适应大气中CO2含量升高;在耕作制度上,采用调整作物播期、改变当前多熟制边界、调整水作和旱作作物、C3作物和C4作物的播种面积和区域布局等措施;在栽培措施上,采用调节作物冠层温度、改善灌溉条件、保持土壤肥力和养分以及综合防治病虫草害和极端天气灾害等综合措施.扬长避短,兴利除弊,采取主动适应CO2肥效作用的策略,最大限度发挥作物产量潜力.     

华北平原典型农田CO2和N2O排放通量及其与土壤养分动态和施肥的关系

对华北平原小麦-棉花(麦棉)、小麦-大豆(麦豆)、小麦-玉米(麦玉)轮作田的CO2和N2O排放通量进行了测定,分析了温室气体排放通量与土壤中碳、氮元素、气温以及施肥等之间的关系。主要结论:1)麦棉、麦豆、麦玉田的土壤CO2平均排放通量分别为CO2-C 141.7、109.8、128.2 mg.m-2.h-1,其中夏播作物的排放通量高于小麦季;2)麦棉、麦豆及麦玉田作物生长季的土壤N2O平均排放通量分别为N2O-N 98.8、38.9、44.7μg.m-2.h-1,也表现为麦后季作物的排放量高于小麦季;3)同一生育期中不同处理的N2O排放主要与土壤中无机氮含量相关,不同生育期的N2O排放通量主要受不同生育期的土壤温度及水分状况的影响;4)在施肥灌溉后的9 d内土壤N2O排放通量较高,之后逐渐降低,至施肥后22～27 d即与不施肥处理的排放持平。     

旱地土壤温室气体排放影响因子及减排增汇措施分析

农田既是主要的温室气体排放源之一,也是潜在的碳汇。本文分析了影响农田土壤特别是旱地农田土壤中二氧化碳和氧化亚氮排放的主要影响因子,包括土壤温度、土壤水分、土壤特性以及施肥与耕作等人为因素;提出了施用有机肥、合理施用氮肥、保护性耕作、秸秆还田、使用抑制剂等农业土壤减排增汇的主要措施,并对其操作和实施的可行性进行了剖析。     

冬小麦M808在辽宁省种植区划研究

1991～1998年引种乌克兰冬小麦M808在辽宁省40个地点试种，确定了M808在辽宁省种植的适宜区域及其在辽宁省可安全种植的北界。结论为：沈阳-海城-盖州-线的县（市）区为最适种植区；此外，铁岭-阜新以南，铁岭-沈阳-本溪以西地区（除建平县）为适宜种植区，昌图、康平、法库、彰武等县区及大连市全区为可能种植区；辽宁大部分及建平县为不能种植区，安全种植北界为阜新-新民-铁岭-本溪一线。     

对高校教师自身建设的几点思考

本文分析了高校教师自身建设的必要性和紧迫性 ,提出从三个方面给予重视 :提高教师的政治理论水平、政治素质、道德修养 ;提高教师业务素质 ;改进传播知识方法和技能     

大气CO2浓度升高条件下施加生物炭对水稻生物量分配及产量的影响

  【目的】  大气二氧化碳 (CO₂) 浓度升高会影响作物光合作用,土壤中添加生物炭能够影响作物根系生长,但关于二者互作对作物的影响尚未有明确结论,鉴于此,我们研究了CO₂浓度升高与施用生物炭两者互作对作物的影响。  【方法】  盆栽试验在北京昌平进行,供试水稻品种为吉粳88。试验共设计4个处理,常规大气CO₂浓度 (CK)、常规大气CO₂浓度 + 生物炭 (B)、高浓度CO₂ (F)、高浓度CO₂ + 生物炭 (F + B),常规大气和高浓度CO₂分别为400和550 μmol/mol,生物炭添加量为20 g/kg。于水稻分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期取样,测定株高、各器官生物量、产量构成因素。  【结果】  相较于CK,其他3个处理均提高了分蘖期、拔节期和抽穗期的水稻株高,F + B处理株高在3个时期平均分别增加了2.4%、1.3%、4.9% (P < 0.01)。相较于CK,其他3个处理均增加了水稻分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期的单茎、叶片、根系和地上部总干重,B处理和F处理对水稻叶片、根系和地上部总干重的影响均达到极显著水平,F + B处理仅对根系干重的影响达到显著水平 (P < 0.05)。与CK相比,F + B处理的水稻根冠比在分蘖期没有显著变化,抽穗期增加了10.7%,而拔节期和成熟期分别降低了5.0%、12.7%。相较对照,常规大气CO₂浓度下施生物炭 (B) 及单增CO₂浓度处理 (F) 水稻穗长和千粒重增幅达到极显著水平。F + B处理水稻产量构成均表现出增加趋势,仅对千粒重的影响达到极显著水平。  【结论】  高CO₂浓度有利于水稻植株地上部和地下部生长及干物质积累,但会降低结实率及最终产量;在高CO₂浓度下配施生物炭不仅促进植株生长和干物质积累的效果更佳,还显著提高产量构成因素,显示出良好的互作效应。     

《气候变化2014:影响、适应和脆弱性》对农业气象学科发展的启示

通过对政府间气候变化专门委员会第二工作组(IPCC AR5 WGII)的报告《气候变化2014:影响、适应和脆弱性》有关涉农章节的解读,分析有助于国内外农业气象学科发展的科学问题,并提出进一步研究的优先领域。IPCC认为,如果不考虑适应,局地温度比20世纪晚期升高2℃或更多,对热带和温带地区主要作物产量(小麦、水稻和玉米)都将产生负面影响。预计的影响随作物、区域和适应情景而不同。约10%的研究结果预测2030-2049年比20世纪晚期可能增产10%,也有10%的研究结果则预测减产25%以上。对比国内有关气候变化对农业影响评估的研究,反映的差距主要集中在:(1)农业系统对气候变化敏感程度和脆弱性的定量评估能力较弱;(2)难以识别气候对农业的直接和间接影响程度;(3)综合研究不够,还不能定量分析各种非气候因素的贡献;(4)适应对策实例和经验总结不够,有关的成本效益分析不够。建议本学科优先在以下领域进一步深入研究:(1)更新并完善粮食生产影响模型,建立区域和全球尺度的、可靠的、综合的粮食系统模型;(2)进一步认识CO2与臭氧对作物生长的综合影响程度,高温和低温对作物的影响,以及干旱和洪涝的生理阈值;(3)开展与各种变暖情景有关的粮食生产实验和模拟,包括作物、家畜、渔业、水果和蔬菜等生产要素以及加工、分配及零售和消费模式等非生产要素的气候影响和适应。     

菜地土壤施用铵态氮肥后 N2O 排放来源及其动态

氧化亚氮(N2O)是重要的农业源温室气体,菜地土壤施肥量高、施肥次数多,且肥水同期,是重要的N2O排放源。采用室内培养实验,测定在70%田间持水量条件下菜地土壤施用铵态氮肥后3周内N2O排放动态,利用不同气体抑制剂(低浓度乙炔、纯氧、纯氦、纯氧+乙炔)对N2O排放过程抑制效果各不相同的特点,经合理组合计算得出自养硝化、硝化细菌的反硝化、生物反硝化等主要过程对土壤N2O排放的相对贡献及其动态,以探索菜地土壤施用铵态氮肥后土壤N2O排放的来源及动态。结果表明,(1)在70%田间持水量条件下,菜地土壤施用铵态氮肥后2d内(48h内)的N2O排放通量最高,为314.4ng·g-1·d-1,到第4天时N2O排放通量已迅速降至前两天的1/6,且随培养时间的延长其排放通量不断降低。(2)自养硝化作用是菜地施用铵态氮肥后N2O排放的主要来源,施肥培养后2周内的贡献率在50%以上,2周后其贡献率降至40%左右。(3)硝化细菌的反硝化作用对N2O排放的贡献主要在施铵氮后2d内,其贡献率达44%,之后其贡献率一直保持在14%~27%。反硝化作用对N2O排放的贡献随着土壤中铵态氮含量的下降和硝态氮含量的升高而逐渐从开始时不到1%增至30%,但由于施肥培养2周后N2O的排放通量绝对数值很低(仅为施肥后2d内排放高峰的1/20),故其对N2O排放的贡献有限。土壤N2O排放通量及其来源与土壤中铵态氮和硝态氮含量的动态变化密切相关,施用铵态氮肥后土壤短期内呈现酸化趋势。因此,合理控制硝化作用是有效控制菜地土壤N2O排放的关键措施。