内蒙古典型草原土壤N2、N2O、NO和CO2排放的研究——土柱培养实验

为了进一步了解内蒙古典型草原生长季内主要温室气体氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化碳(CO2)及反硝化终产物N2的排放。采用氦环境培养-气体同步直接测定法,在不同土壤温度(5℃和20℃)和不同土壤含氧量(10%和20%)条件下,关注不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放。结果显示:不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放速率分别为0.3~2.0μgN/(h.kg)、0.02~0.4μgN/(h.kg)、0.08~0.7μgN/(h.kg)和0.01~1.9 mg C/(h.kg),N2排放为N2O的8~17倍。由于较大的空间变异性,并未观测到不同放牧处理对土壤N2、N2O、NO和CO2排放的影响。土壤温度升高和湿度增加能促进N2、N2O、NO和CO2的排放,而土壤O2含量对其排放的影响不显著。     

生物炭对土壤N2O和CH4排放影响的研究进展

为了探讨生物炭对土壤N2O和CH4排放影响的途径和机理,在综合评述前人研究的基础上,就生物炭对土壤N2O和CH4排放的影响因素、途径和影响机理进行了分析,提出了不同土壤的生物炭施用原则,并指出了今后生物炭研究应注意的问题:(1)明确土壤中2种温室气体排放特点,园地制宜地选择合适的生物炭类型;(2)注意生物炭的添加时机和用量;(3)目前学者所用的生物炭类型以及土壤种类不同,关于生物炭影响土壤N2O和CH4排放的研究结论不同.在这方面的研究工作还应在完善生物炭施用标准的基础上,继续进行生物炭还田的本地化试验验证,才能为生物炭对土壤N2O和CH4排放的影响得出更明确的结论.     

湖南双季稻氮磷钾配方优化及追肥运筹增产效果分析

为了筛选出适合湖南双季稻生产的配方复合肥及追肥模式,采用田间试验的方法,在湖南长沙县开慧镇、干杉镇,岳阳县麻塘镇（晚稻在新墙镇）典型双季稻区开展了水稻氮磷钾肥料配方及2次追肥的增产效果研究。结果表明：与主推的配方肥（早、晚稻N-P₂O₅-K₂O分别为20-10-10和26-10-13）相比,优化配方肥（分别增加磷钾比例）适当减氮,早稻保持平产,晚稻增产187.5~378.0 kg/hm²,增产幅度为2.6%~5.9%。其中,N-P₂O₅-K₂O为18-14-16配方适合早稻的生产,N-P₂O₅-K₂O为18-9-16配方适合晚稻的生产。在追肥量一定的条件下,分蘖期、孕穗期分次追肥较分蘖期一次追肥早稻增产187.5~382.5 kg/hm²,氮肥利用率提高10.9~24.2个百分点;晚稻增产258.0~415.5 kg/hm²,氮肥利用率提高8.3~13.4个百分点。     

高寒冷凉地区日光温室CO2浓度变化规律

为了解高寒冷凉地区日光温室内CO2浓度变化特征,预报温室内CO2浓度,调控温室内CO2浓度提供依据,根据2012年4月一2013年3月大通县国家现代农业示范园区节能日光温室内CO2浓度、温室内外气象要素观测资料,及大通县气象观测数据,分析高寒冷凉地区不同天气类型下日光温室CO2浓度变化规律。结果表明,试验期间CO2浓度在184~577mg／kg之间,日平均值为383mg／kg,日平均和最小值均呈极显著上升态势;不论何种天气类型,日光温室CO：浓度日变化均呈“u”型曲线,作物生长的旺盛期,自然通风无法避免CO2亏缺;CO2浓度最小值多云天与日地表温度最大值之间的相关性最好,晴天和阴天与日平均温度间的相关性最佳;除2013年3月外,各月均出现CO2亏缺现象,CO2亏缺时长与日C02浓度最小值间存在二次曲线关系。     

节水灌溉与生物炭施用对稻田生态系统CO2净通量日变化的影响

为了揭示不同水碳管理对稻田生态系统-大气间CO₂交换的影响,基于田间试验,分析了不同水碳管理模式下稻田生态系统CO₂净通量日变化特征。结果表明：分蘖期、拔节孕穗期、乳熟期稻田生态系统CO₂净通量变化趋势均呈现U型特征,总体表现为白天吸收,夜晚排放,且各生育期的净吸收阶段与净排放阶段在时间上呈现一致性。随着生育期的推进,稻田生态系统白天CO₂净吸收时长及吸收量呈现先升高后降低趋势。除分蘖期高量生物炭处理降低了稻田生态系统白天CO₂净吸收通量外,生物炭施用增大了节水灌溉稻田生态系统白天CO₂净吸收通量与夜晚CO₂净排放通量。与不施用生物炭处理相比,2种生物炭情况下稻田生态系统白天与夜间CO₂净通量增加幅度为2.26%～27.16%和2.30%～32.69%。节水灌溉减小了稻田生态系统白天CO₂净吸收通量,增大了稻田生态系统夜间CO₂净排放通量,白天吸收和夜晚排放的变化幅度为...     

瞬时CO2浓度变化对杏属植物光合生理影响研究

为探讨CO2浓度瞬时变化对杏碳同化能力、水分利用能力的影响,进一步了解杏属植物在未来大气CO2浓度升高和全球变暖情况下的生长潜力和生态优势。作者利用Li-6400便携式光合测定仪对15个2年生杏品种进行瞬时CO2浓度倍降和倍升处理的光合参数测定。结果表明,瞬时CO2浓度变化显著影响杏属植物光合作用,在瞬时CO2浓度升高情况下,最大净光合速率(Amax)升高,呼吸速率(Rd)下降,光补偿点(LCP)降低,表光量子效率(AQY)提高,水分利用效率(WUE)显著增强,但光饱和点(LSP)变化不显著,不同品种Gs和Tr反应有一定差异。适当增加CO2浓度能提高杏属植物对弱光和水分的利用能力,促进光合作用,增加同化物积累,加速碳素循环。     

添加绿肥对中国农田土壤N2O和CH4排放的影响

本研究旨在探明添加绿肥对中国农田土壤温室气体(N₂O和CH₄)排放的影响,为绿肥科学施用、温室气体减排和作物增产提供理论依据。采用数据整合分析(Meta-analysis)方法,通过“中国知网”、“谷歌学术”和“Web of Science”等中英文数据库以“绿肥”、“农田”和“温室气体”等关键词进行检索,收集到国内外关于添加绿肥对农田土壤温室气体排放影响研究的有效数据137组,定量分析添加绿肥对中国农田土壤温室气体排放的影响及其主要影响因素。结果表明：与不添加绿肥相比,添加绿肥显著的促进N₂O、CH₄的排放和GWP、GHGI的提高,提升幅度分别为16.1%、45.8%和25.7%、12.9%。施用豆科和非豆科绿肥均显著增加N₂O和CH₄排放和GWP,施用非豆科绿肥对GHGI没有显著影响,豆科绿肥相比于非豆科绿肥能显著增加土壤N₂O的排放和GWP、GHGI。不同绿肥施用措施均显著增加N₂O和CH₄     

CO2浓度升高对春小麦灌浆特性及产量的影响

为给在大气CO2浓度升高条件下春小麦高产栽培提供理论依据,利用农田开放式空气CO2浓度增高（Free Air CO2Enrichment,FACE）研究平台,以春小麦‘定西24号’为供试品种,研究了大气CO2浓度升高对春小麦灌浆特性及产量的影响。结果表明,随着CO2浓度的增加,春小麦干物质积累增加,最大积累速率出现的时间推迟,最大积累速率增大。随着CO2浓度的增加,千粒重增加,最大灌浆速率出现的日期推迟,最大灌浆速率升高;在不同CO2浓度条件下,灌浆速率与粒重呈显著正相关,但灌浆持续期天数与粒重关系不大。从灌浆的3个阶段来看,渐增期持续时间和渐增期灌浆速率对千粒重的影响作用更大;CO2处理小麦的籽粒产量分别比对照提高了15.62%、29.42%和36.98%,平均增产27.34%,均达极显著水平。本试验中CO2处理使春小麦显著增产主要是由于每穗粒数显著增加的缘故。     

茶园土壤N2O排放的影响因素及减排措施

茶园土壤通过微生物作用释放大量氧化亚氮(N2O),因此需迫切了解茶园土壤N2O产生机制及影响因素,以期为茶园土壤N2O减排提供理论依据.从氮源、有机质、pH、水分、温度、质地等角度对茶园土壤N2O排放的影响进行综述,提出相应的N2O减排措施.对以上影响因素阐述发现:反硝化作用对茶园土壤N2O排放的贡献较大;氮肥施用、土...     

大豆和玉米生长对土壤N2O排放的影响

测定了盆栽试验条件下大豆和玉米生长期间的土壤N₂O排放。种大豆土壤的N₂O排放总量是相同条件下裸土排放总量的5.9倍，在大豆出苗后89 d里，种豆土壤的N₂O排放平均速率显著低于裸土，此后种豆土壤的N₂O排放速率显著高于裸土，种豆土壤N₂O排放总量的93%发生在只占全生育期24%的成熟衰老期。种玉米土壤的N₂O排放峰值出现在玉米出苗后13 d，而裸土的N₂O排放峰值出现在玉米出苗后81 d，裸土的N2O排放总量是种玉米土壤N₂O排放总量的13.5倍；种玉米土壤N₂O排放主要发生在前一半时期里，而裸土的N₂O排放主要发生在后一半时期里。无论在大豆还是玉米生长期间，裸土的N₂O排放速率均与气温呈极显著的正指数相关，而种豆土壤的N₂O排放速率与气温呈极显著的负相关，种玉米土壤的N₂O排放速率与气温没有显著相关性。由此可见，植物生长和植物类型不仅影响土壤N₂O排放的数量，也影响土壤N₂O排放与温度之间关系。     

尿素及秸秆添加对华中地区茶园土壤CO_2和N_2O排放的影响

为了明确尿素和秸秆添加对茶园土壤CO_2和N2O排放的影响,为茶园合理施肥提供理论依据,本研究在室内培养条件下,以华中地区红壤丘陵区茶园土壤为对象,运用静态培养系统研究方法,研究该土壤在尿素输入和作物秸秆添加后CO_2和N_2O的排放特征。培养试验共设置对照、尿素、作物秸秆和尿素+作物秸秆4种处理。结果表明:不同处理下华中地区茶园土壤CO_2和N_2O排放呈显著差异。作物秸秆添加显著提高茶园土壤CO_2的排放,作物秸秆和作物秸秆+尿素处理分别是对照的5.57和4.99倍。尿素输入显著促进茶园土壤N_2O的排放,而秸秆添加却降低N_2O的排放。对照和添加尿素处理土壤N_2O排放通量与铵态氮含量呈显著正相关关系。无秸秆添加处理土壤N_2O排放通量与硝态氮含量呈显著的相关性,而添加秸秆处理二者无显著相关关系。土壤可溶性有机碳含量对CO_2排放有显著影响,二者之间呈极显著线性正相关关系。     

牛膝光合作用日变化特征的研究

试验研究了牛膝叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系。结果表明：牛膝净光合速率日变化呈双峰曲线,峰值出现在10：00和14：00,分别为7.07μmol/(m2•s), 6.87μmol/(m2•s),出现光合“午休”现象;牛膝蒸腾速率日变化呈单峰曲线,峰值出现在12：00,为2.9 mmol /(m2•s);牛膝气孔导度日变化呈轻微的双峰曲线,峰值分别出现在10：00,14：00,分别为0.049 mmol/( m2•s),0.045mmol/( m2•s);牛膝净光合速率与光合有效辐射、蒸腾速率、气孔导度之间呈正相关,与胞间CO2浓度和相对湿度呈负相关;牛膝出现光合“午休”现象是生态环境因子综合作用的结果。     

Effects of Soil Moisture on Gas Exchange, Partitioning of Fed 14CO2 and Stable Carbon Isotope Composition (δ13C) of Leymus chinensis Under Two Different Diurnal Temperature Variations

In a pot experiment under controlled condition, Leymus chinensis was grown at five soil water contents and two diurnal temperature variation levels. The leaf relative water content of L. chinensis decreased under soil drought conditions, and increased at high diurnal temperature variation (30/20 °C). Severe and very severe soil drought remarkably reduced photosynthetic rate, stomatal conductance, transpiration rate and water use efficiency (WUE), especially at the low temperature variation. Severe drought mainly increased the specific radioactivity of ¹⁴C of sheaths, roots and rhizomes, but significantly decreased that of fed leaves and the not fully expanded leaves. Root percentage of total radioactivity remaining in the whole plant increased from 15 % at 30/25 °C to 28 % at 30/20 °C. Leaf carbon stable isotope composition (δ¹³C) increased with soil drought, ranged from ?26 ‰ of the well‐watered to ?24 ‰ of severe drought treatments. High diurnal temperature variation improved leaf water status, and increased partitioning of carbon to root and δ¹³C values, especially under severe soil drought conditions. In conclusion, higher diurnal temperature variation enhanced the resistance of the plant to drought.     

两种不同培养基质下红鳞蒲桃的光合生理日变化初探

通过对两种不同培养（海沙培养和河沙培养）基质下红鳞蒲桃幼苗的光合生理日变化特征研究,表明在海沙环境中生存的红鳞蒲桃幼苗的光合速率、蒸腾速率及气孔导度比在河沙环境中生存的幼苗均较大。在两种环境中的幼苗的光合速率和气孔导度都呈现“双峰”曲线的变化趋势,且第一个峰值大于第二个峰值。幼苗的蒸腾速率呈现“波浪”渐减曲线的变化趋势。     

不同郁闭度林茶复合模式对茶树光合日变化的影响

茶叶的产量和品质与生长环境关系非常密切,为探明林分不同郁闭度对茶树光合日变化的影响,本研究以不同郁闭度的栾树（Koelreuteria paniculata）-茶（Camellia sinensis）复合系统中茶树为材料,纯茶园为对照（CK）,利用便携式LI-6400光合作用测定仪研究茶树分别在0.3（T1）、0.6（T2）和0.9（T3）郁闭度条件下的光合作用参数日变化。结果表明：随郁闭度增加,茶树光合有效辐射（PAR）和叶片温度（Tl）日均值和差值呈递减趋势,日变化呈单峰曲线;茶树净光合速率（Pn）日均值随郁闭度增加呈递减趋势,均表现双峰型曲线;CK和T1的蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）日变化午间受到明显的抑制且呈双峰曲线,T2和T3呈单峰型曲线。     

解淀粉芽孢杆菌菌剂对雪菜生长和土壤氧化亚氮排放的影响

由于化肥的过度使用对环境的不利影响,微生物肥料的研究得到了广泛关注。实验利用甘薯淀粉废水培养解淀粉芽孢杆菌并将其作为微生物肥料用于雪菜种植。通过盆栽实验考察了尿素(CN)、解淀粉芽孢杆菌菌液(BF)、解淀粉芽孢杆菌灭活菌液(BI)、甘薯淀粉废水(SW)、尿素结合微生物肥料(BC)对蔬菜产量、NO3-、NO2-含量,以及土壤性状,N2O排放的影响。实验表明:BC和CN在蔬菜产量方面比CK提高了5倍。BF和SW对蔬菜产量影响不显著。半量氮肥配合菌肥处理(BCL)表现出与CN相近的增产效果,而蔬菜NO3-含量同CN处理相比下降了16.4%~73.6%,土壤NO3-含量降低了22%~29%,降低了土壤中氮淋溶风险;土壤N2O平均排放通量(FLUX30)较CN处理降低了58.3%~73.1%。综上,利用淀粉废水培养解淀粉芽孢杆菌不仅可以资源化利用废水,并且其产物可作为一种绿色肥料应用于蔬菜种植,为淀粉废水资源化利用和农田温室气体减排提供了一个新思路。     

H2O/CO2污染对煤油燃料超声速燃烧影响数值研究

在纯净空气与H₂O/ CO₂污染空气来流对比试验结果基础上,采用数值计算方法和化学动力学方法,研究了H₂O和CO₂污染组分对煤油燃料超声速燃烧的影响,获得了试验手段难以得到的燃烧室流场参数和性能数据。完成了相应的煤油燃料超声速燃烧室二维数值计算,其中匹配了进口总温、总压、马赫数、氧气摩尔分数和工作当量油气比。将数值计算结果与相应试验测量值进行了对比分析,并结合燃烧室流场数据、性能参数分析了H₂O和CO₂污染的动力学影响、以及对燃烧室性能的影响。研究表明:(1)数值计算结果与实验测量值总体上吻合,两种手段均体现了纯净空气来流时不同煤油当量油气比的燃烧室性能,并反映了一致的“污染效应”影响趋势;(2) H₂O污染、H₂O+ CO₂污染的存在降低了煤油燃料超声速燃烧室性能,体现在燃烧诱导压升、燃烧效率、流向冲量增量的下降,而且随着污染组分含量的增加,燃烧室性能下降越加显著。      

华南8号木薯光响应参数日变化及其主要影响因子

摘要：采用Li-6400光合作用测定仪研究华南8号木薯的光合作用日进程,结果表明：华南8号的Pmax日变化呈单峰曲线,峰值出现在上午9:00左右,“午休现象”不明显。午间叶片光合能力的轻微减弱主要受到非气孔因素影响。最大净光合速率（Pmax）、表观量子效率（a）、光补偿点（LCP）、光饱和点（LSP）等光合参数在一天中是不断变化的。7:00～17:00,Pmax（CO2）变幅为：23.65～32.87μmol?m-2?s-1;a变幅为：0.0482～0.0683;LCP变幅为：30.60 ～50.78μmol?m-2 s-1;LSP变幅为：1845.64 ～2418.60μmol?m-2 s-1。多元逐步回归分析结果表明：各光合参数的主要影响因子分别是,a为RH,显著正效应;LCP为PAR,显著正效应;LSP为Cond和Vpdl,其中Cond为显著正效应,Vpdl为不显著负效应,效应大小依次为Cond＞-Vpdl;Pmax的主要影响因子是Cond、RH和Ci,其中Cond和RH为极显著正效应,Ci为不显著负效应,效应大小依次为Cond＞RH＞-Ci。