不同浓度CO_2施肥对温室黄瓜生长与产量的影响

[目的]研究增施不同浓度CO_2对温室黄瓜生长发育与产量的影响。[方法]以"兴海7号"黄瓜为材料,通过对温室隔间进行4个不同浓度CO_2施肥处理,观测其对黄瓜植株生长与产量的影响。[结果]冬春季设施黄瓜的栽培,随着增施CO_2浓度的升高,黄瓜的株高、茎粗、叶面积、地上部干重、鲜重、果实发育及产量有明显的增长,且增施CO_2能够显著提升黄瓜净光合速率;整体来看,CO_2施肥浓度为800μmol·mol-1最为合适,株高较CK(400μmol·mol-1)的增长36.8%;茎粗增长26.7%;叶面积增长16.2%,地上部鲜重增加57.47%,干重增加40.08%;Amax增长70.05%;产量增长43.3%;差异较CK显著(P0.05),与增施高浓度1 200μmol·mol-1和1 600μmol·mol-1差异并不明显(P0.05)。[结论]CO_2施肥能有效提高黄瓜叶片的净光合速率,促进黄瓜的生长及产量形成,但过多的增施CO_2并不能有效提高产量,反而会增加施用CO_2的成本。     

基于设施内外零浓度差的CO_2增施对日光温室草莓生产的影响

针对日光温室冬季生产频繁发生的CO_2亏缺问题,提出了一种基于设施内外零浓度差的CO_2增施调控方法,开发装置后在北京市小汤山进行了为期2年的日光温室草莓栽培应用测试。结果表明:零浓度差CO_2增施调控与无CO_2增施相比,日光温室草莓叶片的净光合速率提高了26%~41%,果实的单果重提高了20%~50%、糖酸比提高了21%~47%,设施产量增加14%~21%、实际净增收19%~23%;与定时施放和高浓度施放的CO_2增施调控相比,其草莓植株的生长发育、设施产量和果实品质无显著性差异,但气肥利用效率高,有效地避免了CO_2气体外泄对环境的二次污染。因此,基于设施内外零浓度差的CO_2增施调控是一种安全可靠、节能高效的设施CO_2增施促产技术。     

优化施氮对宁夏引黄灌区稻田CO2、CH4和N2O通量的影响

针对宁夏引黄灌区稻田施氮严重过量现象,在宁夏引黄灌区的青铜峡稻田,采用静态箱-气相色谱法,通过田间试验研究常规施氮(N300)、优化施氮(N240)和不施氮(N0)对水稻不同生育期CO_2、CH_4和N_2O通量以及稻田增温潜势(GWP)的影响。结果表明:CO_2排放主要在水稻灌浆和成熟期,CH_4排放主要发生在水稻孕穗期,而N_2O排放关键期在水稻的分蘖和拔节期。与N0处理相比,施氮能显著增加稻田CO_2、CH_4和N_2O排放通量以及稻田GWP;常规施氮处理中CO_2、CH_4和N_2O的累积排放量分别为18 446.87、146.57 kg C·hm~(-2)和2.93 kg N·hm~(-2);为期一年的优化施氮没有显著增加水稻生育期内稻田CO_2排放,但使灌区稻田CH_4和N_2O排放分别显著降低了24.42%和36.28%。总的来看,为期一年的优化施氮使宁夏引黄灌区稻田GWP显著降低了26.70%。未来应结合土壤有机碳氮形态和含量变化以及土壤微生物技术,分析长期优化施氮对土壤温室气体通量的影响机制。     

延边地区稻田CO_2排放对种植年限和施肥类型的响应

本文研究了延边地区不同开垦年限及不同施肥类型下稻田生长季CO_2的排放特征,研究表明,不同开垦年限稻田CO_2排放能力差异明显,随开垦年限延长,稻田CO_2排放量则明显下降,80 a稻田CO_2排放量显著高于120 a稻田。稻田CO_2排放季节特征受肥料类型的影响较大,单施有机肥促进了水稻分蘖期及黄熟期稻田CO_2排放速率,而单施化肥在水稻分蘖期、孕穗末期及黄熟期均表现出较强的CO_2排放能力,化肥与有机肥配施措施促进了分蘖-拔节期CO_2排放速率。全生长季单施有机肥、有机肥配施化肥和单施化肥处理的CO_2月排放量均值分别为229.60 g·m~(-2)、209.49 g·m~(-2)和137.14 g·m~(-2),施用有机肥可以明显促进稻田CO_2的排放。     

增施CO_2对马铃薯三膜覆盖栽培块茎产量和干物重的影响

为明确山东二季作区马铃薯早春三膜覆盖栽培模式下增施CO_2的适宜浓度,本试验设计T1(0μL/L,CK)、T2(600μL/L)、T3(1 200μL/L)、T4(1 800μL/L)、T5(2 400μL/L)5个增施CO_2处理,测定不同处理下马铃薯块茎产量、商品薯率、干物质和淀粉含量。结果表明,CO_2增施浓度在0～1 800μL/L范围内,随着CO_2浓度的增加,马铃薯块茎产量显著提高,商品薯率、干物质和淀粉含量稍有提高。T4处理的666.7m~2块茎产量最高(4 473.2 kg,较对照增产25.4%,干物质含量最高(17.12%),比对照增加1.3%。CO_2增施浓度为2 400μL/L时,马铃薯块茎产量和干物质含量反而有所下降。     

大棚辣椒CO_2施肥的效果

温室或大棚栽培蔬菜,由于相对密闭,早晨日出后至通风换气前的一段时间,CO_2常常不足,光合强度很低,影响了蔬菜的正常生长发育,成为保护地蔬菜高产的限制性因子。增施CO_2可提高作物的光合能力,促进根系和地上部的发育,提高产量。 但影响蔬菜生长发育的外界因子很多,施用CO_2效果的好坏还与温、光、水、肥等的协调程度密切相关,而且蔬菜种类的不同,利用高浓度CO_2的能力也不同。因此,只有通过选择适宜的施肥对象,采用相应的栽培管理措施协调外界因子,才能达到理想的效果。 本试验利用钢瓶液化CO_2(泰兴县东进自然资源公司提供),在辣椒大棚内进行施肥,旨在探讨     

CO_2浓度及环境温度增加对寒地粳稻不同品种倒伏风险的影响

为了探究气候变化可能对水稻倒伏风险造成的影响,利用构建的人工气候室,调控CO_2浓度并实时监控环境温度,选择不同抗倒能力品种龙庆稻1号、龙稻5号,设置不同的CO_2浓度(对照:384μmol·mol~(-1),升高处理584μmol·mol~(-1)),并检测两年的环境温度,来评估和量化水稻不同品种响应气候变化的倒伏风险。结果表明:CO_2浓度对不同品种抗倒伏性影响极显著,CO_2浓度增加与环境温度升高共同作用增加了龙稻5号的倒伏风险,主要是因为环境因素的改变增加了株高。环境温度的升高可使水稻基部节间伸长从而增加了倒伏风险。从试验数据发现,CO_2浓度增加与环境温度升高对不同水稻品种倒伏风险影响的结果呈现不同趋势,因此,日后可通过培育适应气候变化的新品种抵御倒伏风险。     

不同施氮下双季稻田白天CO2交换与叶面积、生物量的相互影响

研究缓/控释氮肥、氮肥配施硝化抑制剂和微生物菌剂对稻田生态系统白天CO_2净交换、群体叶面积和生物量的影响及其相互关系,有助于进一步了解这几类新型氮肥对稻田碳同化的促进作用及增产效果。为此于2012—2013年在湖北荆州进行大田试验,设置了五种氮肥处理:常规尿素(CK)、树脂包膜控释尿素(CRU)、尿素添加硝化抑制剂氯甲基吡啶(NU)、尿素添加硝化抑制剂二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、尿素配施微生物菌剂(EM)。采用静态箱-气相色谱法连续观测双季稻生态系统白天的CO_2净交换通量,并在各生育期测定水稻群体的叶面积和地上生物量,分析不同氮肥处理下这些指标的变化。结果表明:水稻生长季稻田生态系统白天表现为CO_2的净吸收,净交换通量受气温、降水等气象要素影响较大,在拔节-抽穗阶段出现较高值。相比普通尿素,新型氮肥在不同程度上提高了稻田CO_2净交换,在单个水稻生长季NU提高了13.2%~51.6%的平均CO_2净吸收通量,其次为CRU提高了9.8%~34.1%。在各生育期,新型氮肥对水稻群体叶面积指数和地上生物量表现出更高的促进效果,其中以CRU最为显著,其最大峰值相比CK分别提高了12.4%~18.6%和9.1%~18.8%。通过回归分析发现,水稻群体叶面积指数与CO_2净吸收通量为线性正相关关系,地上生物量与CO_2净吸收通量为抛物线型关系,这在一定程度上说明了水稻群体生长状况与稻田生态系统CO_2同化速率间的关系。包膜控释尿素、添加硝化抑制剂、添加微生物菌剂有助于提高水稻群体叶面积和生物量,促进稻田生态系统CO_2同化,其中树脂包膜控释尿素效果最佳。     

不同浓度CO_2施肥对温室番茄果实品质的影响

[目的]试验以‘兴海12号’番茄为研究对象,通过施用3种不同浓度的CO_2来研究增施CO_2对番茄成熟过程中品质的影响来确定番茄栽培最适的CO_2施肥浓度。为我国北方秋冬季设施内番茄CO_2精准施肥提供理论依据。[方法]CO_2浓度分别为大气浓度、600(±25)、800(±25)、1 000(±25)μmol·mol-1对番茄进行施肥测番茄果实品质。[结果]结果表明:与对照大气浓度相比,在600、800、1 000μmol·mol-1施肥时,番茄成熟时番茄中的的可溶性固形物含量分别增长了27.94%、29.41%、16.18%,可溶性糖含量分别增加了31.74%、32.77%、27.50%,维生素C含量分别增长了46.59%、79.27%、38.93%,番茄红素含量分别增加了28.20%、87.10%、44.55%,可滴定酸的含量则分别下降了6.35%、22.22%、34.92%。[结论]由此可知:CO_2施肥均能够显著地改善番茄的品质,在800μmol·mol-1时最佳。     

光照对不同生育期水稻根、叶界面CO_2交换的影响

【目的】探讨光照对不同生育期水稻根、叶界面CO_2交换的作用。【方法】试验采用自主设计气态化合物挥发试验装置,在内、外室严密分隔和同步测定的条件下,测定水稻叶际及根际界面CO_2的交换速率。【结果】①自然光照下,分蘖期、开花结实期和成熟衰老期日间水稻叶际CO_2交换速率分别为-13.58、-10.84和27.36μg/pot·h,水稻叶际是中前期日间CO_2重要的汇,同时也是成熟衰老期日间CO_2重要的源;夜间水稻叶际CO_2排放是中前期水稻植株CO_2排放的主要来源;②弱光控试验条件下,不同生育期水稻同步从根、叶界面净排放CO_2,但主要以叶际CO_2排放为主;在水稻不同生育期,LED黄、绿光有增强水稻叶际CO_2排放的明显作用,较强红、蓝光能有效地抑制水稻叶际CO_2的挥发。【结论】不同生育期同步增加红、蓝光比例及光强,有降低稻田生态系统CO_2排放的作用。     

不同施氮量下皖南粳稻光合作用的差异研究

为明确适宜皖南地区烟稻轮作的粳稻品种,探讨不同施氮量下2个品种光合作用的差异机理。在大田的条件下,围绕1个超级稻品种南粳44,结合当地一个品种皖稻94,研究了不同施氮量下（150.0kg/hm2、250.0kg/hm2、350.0kg/hm2）,不同品种剑叶的最大净光合速率、二氧化碳-光合曲线、抗氧化酶和可溶性蛋白的表现等,分析不同氮素施用下其光合作用与产量形成的生理机制。结果表明,从光合作用发挥的角度,在高CO2浓度下,参试粳稻品种在低氮或者中等氮素条件下,可提高其光合作用的CO2饱和点,表现高的光合速率;随着施氮量的增加,水稻对高光强的利用能力增强,尤其可以缓解水稻在生育后期因低温高光强而发生的叶片黄化和早衰。超级稻品种如南粳44,比较适合中等氮素和高氮的栽培条件,通过不同时期的适应策略,最大限度地发挥其叶片的光合功能,有利于其产量的发挥。     

晚稻施氮量对冬种紫云英生长季温室气体排放与土壤碳库的影响

研究水稻栽培过程中的施肥对冬种紫云英生长季温室气体排放和土壤碳库的影响,对于进一步认识施肥对温室气体排放以及冬季绿肥对土壤碳库的影响具有重要的参考价值。以晚稻季不施氮前提下的冬闲为对照,以晚稻季不同施氮量下的冬种紫云英为研究对象,研究晚稻季施氮对后茬紫云英产量、温室气体排放的影响以及冬种紫云英后的土壤碳库特征。结果表明:晚稻季施氮225 kg/hm~2处理下的紫云英产量最高,达18 388.97 kg/hm~2,与其他处理间差异显著(P0.05);晚稻季施氮增加了紫云英生长季N_2O、CH_4、CO_2的排放量以及全球增温潜势(GWP);与冬闲处理相比,冬种紫云英显著提高土壤有机碳和土壤碳库管理指数;紫云英产量与N_2O、CH_4排放呈显著正相关(P0.05),与CO_2的排放量、全球增温潜势(GWP)、活性有机碳、碳库管理指数呈极显著正相关(P0.01)。晚稻季施氮会增加紫云英生长季的N_2O、CH_4、CO_2排放量,增强紫云英生长季温室气体排放潜势。因此,在不降低水稻产量的前提下,减少水稻季氮肥用量可在一定程度上降低后茬紫云英生长季温室气体排放量。     

CO_2浓度升高对水稻和玉米叶片光合生理特性的影响

以水稻品种南粳45与玉米品种郑单958为试验材料,利用开顶式气室(OTCs)法研究二氧化碳(CO_2)浓度升高处理下,水稻和玉米的叶片光合生理特性的变化,揭示CO_2浓度升高对水稻和玉米生理特性的影响机理。结果表明:随着CO_2浓度升高,水稻和玉米叶绿色度比值(soil and plant analyzer development,SPAD)呈现增加趋势。各处理间差异不显著(P0.05)。水稻和玉米的净光合速率(net photosyntheic rate,Pn)和胞间CO_2浓度(intercellular CO_2concentration,Ci)随着CO_2浓度的增加而增加,但是水稻和玉米的气孔导度(conductance to H2O,Cs)和蒸腾速率(transpiration rate,Tr)随着CO_2浓度的增加而降低。郑单958比南粳45更快达到CO_2饱和点,出现光适应性现象。在较高CO_2浓度下,C3作物的Pn、Ci、Cs和Tr的影响幅度大于C4作物。     

CO_2浓度升高对水稻影响研究存在的问题及建议

随着人类活动的不断加剧,大气中CO_2浓度呈现逐年上升趋势。水稻作为重要的粮食作物,CO_2浓度升高势必会对水稻生育进程产生影响。介绍了大气CO_2浓度升高对水稻影响的研究方法,并根据目前研究现状存在的一些问题进行了讨论,对研究方向提出了具体建议,以期对本领域的深入研究起到参考作用。     

CO2加富对黄瓜幼苗光合特性及生长发育的影响

本研究以‘津优35号’黄瓜为试验材料,在每日的固定时间内以不同浓度CO_2对黄瓜幼苗进行处理后,研究黄瓜幼苗在光合及生长发育方面对CO_2的响应。结果表明,增施CO_2可提高幼苗叶片的净光合速率、叶绿素含量增加及胞间CO_2浓度,而降低气孔导度和蒸腾速率;增施CO_2可使幼苗株高、茎粗、叶面积增大,以株高和叶面积更明显;也可促进幼苗根系的生长,根系活力、根体积、根系吸收面积和活跃吸收面积均表现为增大。上述结果为CO_2集约化育苗技术的应用与推广提供了理论依据。     

水稻前氮后移施肥研究

为了探讨水稻插秧栽培技术在施氮肥定量的情况下,氮肥分不同时期施用后水稻产量的变化规律,对插秧栽培水稻进行常规施肥和前氮后移施肥研究。结果表明,前氮后移施肥实际产量增加541.5 kg/hm2,增产5.35%。     

不同CO_2浓度与LED补光组合对番茄果实品质的影响

冬春和晚秋季节光照时间短,棚室内严重缺光,影响作物的正常生长。本试验以番茄“金鹏一号”为研究对象,在大棚内设置LED灯组,同时施加不同浓度CO_2,旨在探求不同LED补光及CO_2浓度组合对番茄品质的提升。研究表明,LED补光及增施CO_2显著提升可溶性固形物含量、含酸量、单果重量、可溶性蛋白含量和番茄红素含量。     

淮南市潘集区水稻锌肥高效施用技术研究

通过田间试验研究土壤基施锌肥及富锌水稻种子栽培对潘集区水稻生长、产量及经济效益的影响。结果表明:土壤基施锌肥或者采用富锌水稻种子栽培,均能明显促进水稻生长发育,改善产量结构性状,提高籽粒产量。土壤基施不同数量的锌,水稻籽粒产量提高3.94%～6.79%,平均增产5.88%。两地富锌水稻种子栽培的水稻较普通非富锌种子水稻分别增产13.5%、10.8%,平均增长12.1%。施锌增收845.6～1456.0元/hm2,产投比达11.17～12.26:1。     

CO_2施肥对设施黄瓜生长和土壤氮素转化的影响

在开顶式生长箱(OTCs)内,以津美3号和津绿婉美2个黄瓜品种为材料,研究添加不同氮条件下CO_2施肥对黄瓜干物质积累、土壤微生物生物量的影响。结果发现:(1)与对照大气CO_2浓度相比,CO_2施肥显著提高了黄瓜产量,其中施氮时的津美3号产量提高27.0%,不施氮时津绿婉美产量提高123.2%;CO_2施肥更能促进根系生长量小的津绿婉美根系的生长;CO_2施肥与不施氮更能促进津绿婉美黄瓜茎叶中干物质向果实的分配。(2)CO_2施肥显著提高土壤微生物生物量氮含量,但对土壤微生物生物量碳及土壤有机碳的影响并不显著;CO_2施肥同时提高施氮时土壤铵态氮含量,降低硝态氮含量;CO_2施肥下较高的土壤铵态氮含量与黄瓜产量有显著正相关,正常CO_2供应时土壤铵态氮含量与黄瓜产量无显著相关性。以上结果表明,CO_2施肥对不同设施黄瓜品种生长发育的影响差异很大,同时土壤中氮含量对CO_2施肥效果有较大的影响。     

水稻化肥减量增效田间试验

在生产条件相同的情况下,开展了采用增施有机肥、减少化肥施用量的方法研究水稻化肥减量增效技术的应用效果试验。结果表明,在增施有机肥600 kg/hm~2的条件下化肥减量约10%,可增产4.40%,增收127.5元/hm~2。后期增施2次叶面肥对水稻抗倒伏有良好的效果。以有机肥替代化肥为基础的水稻化肥减量增效模式,仅从化肥减量达到减少环境污染、提高水稻品质、不减产的角度来说容易实现,值得大面积推广。