CO2浓度升高对春小麦不同生育时期抗氧化系统的影响

利用开顶式气室研究了CO2浓度升高(550μmol/mol)对小麦(Triticum aestivumL)孕穗期和开花期抗氧化系统的影响。结果表明,高浓度CO2下,小麦叶片外渗电导率和丙二醛的含量下降,说明膜脂过氧化程度有所降低;虽然O2产生速率和H2O2含量2个时期相比开花期大于孕穗期,但是两者均低于对照,说明高CO2浓度下活性氧产生减少;SOD,POD,CAT的活性与对照相比有所增加并达到显著或极显著水平;随着CO2浓度的升高,ASA和Car含量也随之增加,但是随着生育期的推移,两者含量均有不同程度的减少;最终生物量和籽粒产量分别增长18%和14%,说明CO2浓度升高有利于减轻小麦的氧化损伤,促进植物生长。     

沈阳地区典型绿化树种生物源挥发性有机物的排放速率

采用二次热解析仪与GC—FID联用技术对沈阳地区8种典型绿化树种生物源挥发性有机物（BVOCs）的排放速率进行了观测和研究。结果表明：银中杨和垂柳的BVOCs排放量显著高于其它6种树木,排放速率分别为97．63和18．24μg·（g·h）^-1。阔叶树中银中杨、垂柳、丁香、水腊主要排放异戊二烯,排放速率分别为97．33、17．71、3．78、0．13μg·（g·h）^-1,榆树、皂角、银杏主要排放柠檬烯,排放速率分别为0．60、1．64、2．00μg·（g·h）^-1;而针叶树油松以排放α-蒎烯为主,排放速率为2．25μg·（g·h）^-1。     

应用AnnAGNPS模型模拟柴河上游农业非点源污染

运用AnnAGNPS模型(Annualized Agricultural Non-Point Source Model)对柴河上游小流域农业非点源污染负荷进行模拟估算,并通过实地监测对模型模拟结果进行适用性检验。结果表明,该模型能够模拟流域上下游水质污染负荷总量及浓度变化,适合在该流域使用。运行结果显示模型模拟对总氮效果较好,对总磷的模拟结果较差。同时模型能够较好地模拟该地区8月份农业非点源污染负荷浓度及负荷总量均达到最大值的特点,与实测值相符,但对该地区春季农业非点源污染负荷突然增高的特点在模拟值中没有得以体现。年际变化的模拟结果表明该地区农业非点源污染负荷与当地降雨量有关,这说明气象因素在模型运行过程中起着至关重要的作用。同时也发现模型自带的气象发生器不适合在该地区使用。     

规模化猪场六种绿化植物春季的光合特性研究

采用Li-6400便携式光合测定仪在春季晴朗、无风的条件下对辽宁阜新市祖代原种猪场6种绿化植物的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度进行了分析测定。研究结果表明,6种绿化植物日平均净光合速率的大小顺序为苹果梨>南果梨>白丁香>银中杨>小叶杨>紫丁香;小叶杨、银中杨、苹果梨、白丁香的净光合速率日变化曲线为双峰型,紫丁香、南果梨的净光合速率日变化曲线为单峰型,均存在明显的光合午睡现象。6种绿化植物日平均蒸腾速率的大小顺序为苹果梨>南果梨>白丁香>银中杨>紫丁香>小叶杨;小叶杨、苹果梨、南果梨、紫丁香的蒸腾速率日变化曲线均为双峰型,而白丁香和银中杨为单峰型。6种绿化植物的胞间CO2浓度日变化幅度很大。     

CO2浓度升高对玉米叶片光合生理特性的影响

以沈糯3号为研究材料,利用开顶式气室(OTCs)法研究了二氧化碳(CO2)浓度升高处理下,玉米叶片叶绿素含量、光合生理特性及其子粒产量的变化,揭示CO2浓度升高对玉米光合生理特性及子粒产量的影响机理.结果表明,在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO2处理下,玉米叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素(a+b)的含量增加,而叶绿素a/b的值则先升高后降低;在整个处理期间,净光合速率均高于对照(p＞0.05),升高幅度为12.6%～71.1%,气孔导度低于对照(p＞0.05),其降低幅度为2.9%～18.8%.处理至抽雄期和灌浆期,胞间CO2浓度分别增加152%和161%,均极显著高于对照(p＜0.01);蒸腾速率的变化较小.高浓度CO2处理下,玉米穗粒数和穗粒重均明显高于对照(p＜0.05).CO2浓度升高在一定程度上促进了玉米的光合作用,从而使玉米子粒产量增加.     

大气O3浓度升高对玉米光合作用和籽粒品质的影响

利用开顶式气室研究了大气O3浓度升高对玉米（Zea mays L．）叶片光合作用、籽粒品质以及产量的影响。结果表明,整个生长季内,与对照相比,在高浓度O3（80nmol／mol）条件下,玉米叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率显著下降（P〈0．05）,而胞间CO2浓度先降低后升高并达到极显著水平（P〈0．01）,这说明使光合速率降低的主要因素由气孔限制逐渐转变为非气孔限制。与对照相比,高浓度O3处理植株叶绿素a、叶绿素b及叶绿素（a＋b）含量降低,叶绿素a／b值则先降低后升高。但是随着熏蒸时间的延长,高浓度O3处理植株的叶绿素a、叶绿素（a＋b）含量与叶绿素a／b值变化呈先升高后降低的趋势,与叶绿素b含量变化不同;O3浓度升高在一定程度上使玉米籽粒品质下降,其中蛋白质和淀粉含量降低,而粗脂肪和蛋脂总量略有升高;百粒重、穗粒数和穗粒重均显著低于对照（P〈0．05）,说明O3浓度升高降低了玉米的光合能力,籽粒品质受到影响,抑制了作物生长。     

臭氧浓度升高对玉米活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响

为了揭示臭氧(O,3)浓度升高对玉米活性氧(ROS)代谢及抗氧化酶活性的影响机理,以玉米(Zea mays L.)为研究材料,利用开顶式气室(OTC)研究了臭氧浓度升高处理[(80±10)nmol·mol-1]下,玉米叶片活性氧产生速率、含量及抗氧化酶活性的变化.结果表明,与对照相比,高浓度臭氧处理下,抽雄期和灌浆期玉米叶片中超氧阴离子(O2-)产生速率显著增加(P<0.05),过氧化氢(H2O2)含量极显著增加(P<0.01).处理至灌浆期时,丙二醛(MDA)含量增加了22.6%,显著高于对照(P<0.05),而相对电导率在抽雄期和灌浆期均极显著高于对照(P<0.01),与对照相比,分别增加了20.0%和26.3%,表明细胞膜受损严重.在各个生育时期内,臭氧处理玉米叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性均低于对照,表明臭氧浓度升高能够抑制玉米叶片抗氧化酶的活性.本试验中抗氧化酶活性在整个处理期间呈现出逐渐升高的趋势,说明玉米植株对O3胁迫具有保护性机制,在一定程度上缓解臭氧对其造成的伤害.     

下辽河平原玉米田土壤呼吸初步研究

以玉米田作为研究对象,分析了土壤呼吸速率的季节变化规律及环境因子的作用,旨在通过了解农田CO2吸收与排放的动态变化,为探索该地区碳收支机理提供试验依据。试验采用静态箱/气相色谱(GC)法测定了下辽河平原典型玉米田的土壤呼吸速率。结果表明,玉米田土壤呼吸速率具有明显的变化规律,玉米生长旺盛期土壤呼吸速率值保持在较高水平,3种处理的平均土壤呼吸速率分别为:施N肥处理(N150)为215.67 mg.m-2.h-1;未施N肥处理(N0)为192.48 mg.m-2.h-1;无作物对照(CK)为137.13 mg.m-.2h-1。土壤温度Q10和土壤水分是影响土壤呼吸的重要因素。地下5 cm的土壤温度与土壤呼吸有显著的相关性。在夏季(6至8月)的土壤水分与土壤呼吸间存在较为明显的互为消长关系。施肥可明显增强土壤呼吸作用,N150比N0处理土壤呼吸总量增加了12.1%,N150和N0处理的土壤呼吸总量分别是CK处理的1.57和1.40倍。     

喂饲-堆腐过程中猪粪磷素的变化研究

采用作物产品养猪,猪粪好气堆腐的方法,研究了喂饲-堆腐过程中猪粪的磷素变化情况。结果表明:喂饲期间,猪对于氮磷的吸收能力不断增加,猪粪中无机磷占总磷的比例不断降低。堆腐期间,堆料中有机碳、有机氮的矿化进程相对稳定,而有机磷的波动较大。有机磷含量与C/P具有很好的相关性。     

FACE环境下不同秸秆与氮肥管理对稻田土壤产甲烷菌的影响

产甲烷菌是土壤中与甲烷产生和碳素循环有关的微生物菌群,大气CO2浓度升高可能对它们的数量产生影响。利用江都市小记镇的稻-麦轮作FACE平台,采用最大可能(MPN)法,在2004年水稻生长季研究了不同施肥情况(施常规氮量和低氮量)、不同秸秆还田情况(秸秆全还田、秸秆半还田、秸秆不还田)下,土壤中的产甲烷菌数量在大气CO2浓度升高条件下随时间的变化情况。结果表明,大气CO2浓度升高在秸秆全还田情况下对产甲烷菌数有明显的促进作用,在其他2种秸秆还田情况下,FACE与对照差异不显著。常氮处理仅在水稻生长初期促进产甲烷菌数,而在其他生长季不同氮肥处理之间无明显差异。总之,常氮处理产甲烷菌数量FACE比对照平均高104%～116%,低氮处理平均高101%～126%,进一步证实大气CO2浓度升高会促进稻田CH4的排放。