稻田生态系统CO2通量的日变化特征

研究稻田生态系统与大气间CO2交换通量的变化特征及规律可以为准确估算和评价稻田生态系统碳源/汇强度提供科学依据。采用涡度相关技术对中国亚热带稻田生态系统CO2交换通量进行了连续监测,并对CO2通量的日变化规律进行了分析。结果表明,稻田生态系统CO2通量具有明显的日变化特征。白天以吸收CO2为主,夜间表现为排放CO2;CO2通量的日变化模式有单峰型、双峰型和不规则型。稻田CO2通量日变化强度受水稻生长状况影响,水稻生长旺盛期白天CO2吸收通量、夜间排放通量以及日净吸收CO2通量均高于生长前期和成熟期;且早稻与晚稻间有明显差别。     

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...     

天津市农田生态系统碳收支年际变化研究

利用2010—2020年天津农田生态系统主要农作物产量、常用耕地面积、有效灌溉面积、化肥施用量、农药、农膜、柴油使用量等统计数据,估算了天津农田生态系统碳吸收、碳排放情况,以期为天津农田固碳减排提供参考和数据支持。结果表明：2010—2020年天津农田生态系统碳吸收总量相对稳定,年均434万t。粮食作物中玉米和小麦的碳吸收量占比最高,且整体上均呈平缓增长趋势。农田碳排放总量逐年降低,由2010年的32.88万t降到2020年的14.25万t,总降幅约57%。各碳排放源中,化肥的碳排放占比最高,且基本上逐年降低。柴油和农膜是仅次于化肥的排放源,碳排放量均逐年降低。天津农田生态系统的碳吸收明显大于碳排放,具有较强的碳汇功能,净碳汇的年度变化不明显,年均408万t。     

玉米农田生态系统水碳通量日变化特征研究

农田生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分,研究其CO2通量和水汽通量的变化特征对于探讨整个陆地生态系统的碳、水循环具有重要的意义。笔者采用涡度相关系统测定了晴天条件下夏玉米农田生态系统抽穗期的水碳通量,分析其日变化特征。研究结果表明：（1）农田生态系统CO2通量随着光合有效辐射的增强而增大,用米氏方程拟合达到极显著水平,最大潜在碳通量为3.63398 mg/(m2· s);（2）CO2通量上午和下午没有明显的差异,不存在气孔抑制现象;（3）水汽通量随着光合有效辐射的增强而增大,但下午的水汽通量显著大于上午,其原因在于下午的饱和水汽压差远远大于上午,造成下午的蒸腾和蒸发更大;（4）冠层导度随时间的推移基本呈减小的趋势,到11:00 左右基本保持恒定,到14:00左右随着光合有效辐射越来越弱,冠层导度逐渐减小,造成这一结果的原因可能是露水蒸发引起上午冠层导度被高估。     

不同穗型的两个冬小麦品种冠层结构及光合特性的研究

两个不同穗型的冬小麦品种： 多穗型品种济南16和大穗型品种鲁麦22, 在冠层 结构、 光合特性、 干物质积累运转等方面存在较大的差异, 济南16上部节间相对较长 , 株高构成指数I值较大。 鲁麦22上三叶面积、 长宽比、 夹角较小。 济南16冠层 光截获大于鲁麦22, 而鲁麦 22 下层相对光强较大。 生育期内小麦群体光合速率的变     

不同穗型冬小麦品种灌浆期旗叶碳氮代谢特点及籽粒淀粉积累动态

灌浆期两个不同穗型冬小麦品种:多穗型品种豫麦49和大穗型品种豫麦66旗叶光合速率、SPS活性和WSC含量的变化均呈单峰曲线,但豫麦66的峰值出现偏晚,而且灌浆中后期叶片代谢活性下降缓慢,显示出源端较强的同化物持续供应能力.两品种旗叶NR活性变化趋势基本相同,但开花后5～20d内,豫麦49旗叶NR活性高于豫麦66,开花后20～35d内情     

不同年代冬小麦品种旗叶解剖结构及光合速率日变化的研究

对在华北地区推广的冬小麦不同品种旗叶的解剖结构及光合速率日变化作了研究.新老品种相比,旗叶叶肉细胞环数增多,叶肉厚度逐渐增大,细胞层数增多;新品种光合作用的"午睡"现象较轻,且利用弱光能力增强.研究表明,现品种抵抗光伤害的能力较强.     

不同施氮量对夏玉米农田生态系统净碳效应的影响

为探究华北地区夏玉米低碳生产的氮肥管理措施,以典型夏玉米田为对象,设置了不施氮(N0)、施氮100 kg/hm²(N1)、施氮150 kg/hm² (N2)、施氮200 kg/hm² (N3)4个处理,通过土壤温室气体排放、农事投入间接碳排放和作物固碳综合评估了不同施氮水平对夏玉米农田生态系统净碳效应的影响。结果表明,农田土壤CO₂、N₂O排放随施氮量升高而升高,CH₄吸收量随施氮量的升高而下降,N1、N2和N3处理土壤温室气体总排放的碳当量分别较N0提高14.91%、24.19%、29.67%;氮肥投入贡献了较高的间接排放,达到135.27~270.55 kg/hm²;施氮促进了作物固碳,N0、N1、N2、N3净初级生产力固碳量分别为1965.56、3125.68、4345.55、4663.64 kg/hm²。综合系统碳流来看,各处理均表现为碳汇,净碳效应分别为258.33、1034.99、2032.82、2192.16 kg/hm²,碳可持续指数分别为0.15、0.50、0.88、0.89。200 kg/hm²施氮量下能够以相对较低的碳耗换取较高的固碳率,表现出较高的净碳效应,可推荐为氮素适宜投入量。     

种植密度对春玉米灌浆期光合特性日变化和光响应曲线及产量的影响

为明确不同种植密度对春玉米灌浆期光合性能日变化以及产量影响的差异性,阐明春玉米灌浆中后期籽粒干物质积累、转运及籽粒产量的形成机制,为春玉米适宜种植密度的选择提供理论依据和实践指导。以春玉米品种广德5为研究对象,分析了不同密度处理对春玉米灌浆期穗位叶光合特性日变化、光响应曲线以及籽粒产量的影响。结果表明,随着密度的增加,各处理的净光合速率日变化、气孔导度日变化以及蒸腾速率日变化均呈单峰曲线变化趋势,只是达到峰值的时间存在一定差异;而各密度处理的胞间CO_2浓度日变化则呈先降低后升高的V字形曲线变化趋势。不同种植密度的光响应曲线拟合较好,在P 0. 05水平下均达到显著,最大净光合速率以M50处理最大,分别比M40、M45、M55和M60处理提高了24. 28%,15. 41%,18. 41%,3. 13%。籽粒产量以M50处理最大,分别比M40、M45、M55和M60处理高出21. 60%,1. 24%,0. 84%,4. 10%。综合各密度处理下的净光合速率、气孔导度、模拟的最大净光合速率和籽粒产量可看出,广德5适宜种植密度为M50处理(7 5000株/hm~2)。     

福州春季塑料大棚内土壤温度日变化特征及其对棚内气温的响应

利用2014年春季在塑料大棚内不同深度的土壤温度数据,分析了各层土壤温度的日变化特征及其对气温的响应。结果表明:(1)晴天塑料大棚内气温和土壤温度均呈正弦曲线日变化。10 cm土壤温度日变化幅度最大,越往深层,土壤温度日变化幅度越小,位相越后,周期越长。(2)阴雨天塑料大棚内气温和10 cm土壤温度日变化呈单峰曲线,除10 cm土壤温度日变化幅度较大外,其余各层土壤温度日变化不明显。(3)不管晴天还是阴雨天,气温日变化幅度均大于土壤各层日变化幅度。晴天塑料大棚内气温及土壤温度的日振幅分别大于阴雨天对应的各层日振幅。     

水稻种子H_2O_2流速和种子活力的关系研究

研究了水稻种子H_2O_2流速与种子活力的关系,为快速无损伤鉴别水稻种子活力方法提供依据。以粳稻日本晴、籼稻金农丝苗为材料,采用高温高湿人工老化方法处理种子0,7,10 d获取不同活力水平种子,测量3种类型种子的发芽率、根长、芽长、电导率、H_2O_2含量、CAT活性等性状,并利用非损伤微测系统(NMT)测量种子的H_2O_2流速。结果表明,老化处理造成水稻种子发芽率、根长、芽长和CAT活性降低,而电导率、H_2O_2含量及外排流速增加;老化处理10 d,老化程度加重,趋势更明显。H_2O_2流速与种子发芽率表现极显著负相关的线性关系。种子的H_2O_2流速大小及方向反映了种子内部的氧化还原平衡和细胞膜的状态,通过非损伤微测技术测定H_2O_2流速可以作为水稻种子活力判断的一种方法。     

大白菜中保护酶活性及H2O2含量变化与TuMV抗性关系的研究

选取抗TuMV的8407、河304和感TuMV的冠291和春月黄为试验材料,于苗期接种TuMV-C4,接种后测定24 d内叶片中超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）这3种过氧化氢代谢相关酶的活性以及过氧化氢H2 O2的含量。结果表明：接种TuMV后, POD、CAT的活性及H2 O2含量的变化在不同材料之间存在明显差异。抗病材料在接种后,POD、CAT的活性及H2 O2含量虽有变化,但均能逐渐恢复正常;感病材料在接种后,POD、CAT的活性及H2 O2含量均有较大变化,且始终无法恢复正常。总体而言,叶片中的H2 O2和CAT与大白菜的TuMV抗性关系较为紧密,其次是POD,而SOD与TuMV抗性的关系不大。     

大气CO2浓度升高对小麦旗叶衰老和产量的影响

通过对不同大气CO2浓度水平下的小麦观测试验,研究了大气CO2增加对小麦旗叶衰老过程中丙二醛、光合色素、净光合速率的影响以及产量构成的变化。结果表明,在大气CO2含量为550和750μmol/mol时,与大气CO2背景浓度相比,小麦灌浆过程中旗叶MDA含量分别下降了6.4%~15.0%和14.1%~18.9%,叶绿素含量则平均增加11.6%和16.7%,类胡萝卜素含量也同步增加10.1%和16.9%,同时高浓度CO2促进了净光合速率的提高,平均提高幅度分别为14.9%和22.1%,明显延缓了旗叶衰老进程。CO2含量增加提高了小麦小穗数、穗粒数和千粒重,产量分别增加13.3%和21.7%。     

NaCl与Na2CO3胁迫对光果甘草幼苗叶片叶绿体色素含量的影响

以水培光果甘草幼苗作为试验材料,分别进行不同浓度NaCl[0.2%,0.5%,0.8%(w/v)]与Na2CO3[0.01%,0.05%(w/v)]胁迫处理,以完全营养液培养作为对照,在处理第5天后测定各处理叶片中叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素含量并计算叶绿素a与叶绿素b的比值。结果表明:在NaCl胁迫处理下,甘草叶片chla、chab、car含量均以0.2%NaCl为最高,之后随盐浓度升高而下降,而cha/chlb值则随盐浓度的升高而升高,在Na2CO3处理下,甘草叶片chla、chlb、car含量随Na2CO3胁迫处理浓度的升高而升高,而cha/chlb值则呈现下降的变化趋势。无论是NaCl处理还是Na2CO3处理各处理浓度间上述指标差异均达显著或极显著水平。     

二氧化碳浓度升高与氮沉降对三江平原小叶章群落生物量累积及其分配格局的影响

通过开顶式气室控制大气CO2浓度（370、550及700 μmol/mol）,施加不同量NH4NO3设置氮素梯度[0,4,8 g/(m2?a)],研究了大气CO2浓度升高和氮素增加对三江平原湿地小叶章群落生物量及生物量分配的影响。结果表明,在不同氮素水平下,小叶章天然群落地上生物量随CO2浓度的增加而下降,地下生物量却随CO2浓度的增加表现为先增加而后下降;总生物量随CO2浓度的增加而下降;不同处理下小叶章群落根、茎、叶生物量比重变化趋势不同。CO2浓度及N素处理对根生物量影响显著,对小叶章群落生物量格局影响差异不显著。     

华北平原冬小麦生长对水分胁迫的响应

通过对叶面积指数、生物量、水分利用效率、灌浆速率等数据的分析发现：拔节期胁迫对冬小麦的产量和水分利用效率有一定的影响；充分灌水处理生物产量较高但是水分利用效率低；不同生育期水分胁迫的处理对土壤储水量的消耗有明显的不同最大相差143．3mm；以棵间蒸发形式消耗的无效耗水也有明显的差异，最多相差20mm。     

Effect of CCC on the Changes in the Levels of Starch, Protein and Nitrogen in the Source Leaf and Pods of Mung Bean (Vigna radiata [L.] Wilczek var. Guj-2)

Pot experiments were conducted on Mung bean by spraying 500, 1000 and 1500 ppm CCC, 14 days after the emergence of seedling to record the effect of CCC on the changes in the contents of starch, protein and nitrogen in the source leaf and pods of mung bean. Results showed that:
Dry weights of source leaf and pods were considerably increased by 1000 ppm CCC.
CCC at 1000 ppm increased the contents of starch, protein and nitrogen in source leaf and pods.
CCC at 1000 ppm enhanced the rate of depletion of dry matter in the source leaf.