CO2与空间电场互作对番茄生长的影响

[目的]通过日光温室试验,研究不同浓度CO₂加富与空间电场互作对番茄生长的影响,为其在番茄栽培中提供理论依据。[方法]试验以番茄品种‘普罗旺斯’(以P表示)与‘精典1号’(以J表示)为试验材料,CO₂浓度设置分别为400μmol·mol^-1(以4C表示)、600μmol·mol^-1(以6C表示)、800μmol·mol^-1(以8C表示)、1000μmol·mol^-1(以10C表示),空间电场设置分别为有空间电场(以D表示)和无空间电场(无表示字母),以CO₂浓度为400μmol·mol^-1、无空间电场为对照,对番茄植株的生长及产量进行测量。[结果]‘精典1号’番茄品种的处理J10CD响应效果最佳,相比处理J4C差异显著,其株高、茎粗、叶面积、叶面积指数、节间数、生物量积累量、叶片含水率、单果重、单株果重、产量分别增加了49.29%、24.94%、34.34%、34.17%、65.22%、37.50%、5.25%、...     

不同磷水平下CO2浓度升高对番茄光合特性和抗氧化酶活性的影响

通过水培试验研究在低磷（2μmol/L）、磷充足（2 mmol/L）条件下,大气中不同CO₂浓度[（400±50）、（800±50）μmol/mol]对番茄光合特性和抗氧化酶活性的影响。结果表明,磷充足条件下,CO₂浓度升高可以显著促进番茄叶片光合速率的提高;而低磷抑制了这种作用。磷充足时,CO₂浓度升高显著增加了叶绿素含量,并且叶绿素b含量的增幅明显大于叶绿素a含量;而低磷条件下,CO₂浓度升高显著降低了叶绿素含量。与磷充足相比,低磷条件下,番茄叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性明显降低,丙二醛含量升高。但CO₂浓度升高明显促进了3种抗氧化酶的活性,并且磷充足条件下促进作用更为显著,同时降低了MDA的含量。因此CO₂浓度升高条件下,磷素充足供应可以促进CO₂浓度升高产生的正效应。     

CO2浓度对番茄光合特性的影响

为了探讨番茄光合特性对C02浓度变化的生态响应,在番茄生长季节,对2个番茄材料在不同C02浓度条件下叶片的光合特性进行了分析.研究结果表明:随着C02浓度的升高,2个番茄材料的光合量子利用效率出现逐渐升高的趋势,但呼吸作用和光补偿点却随C02浓度的升高而出现下降的趋势;光合作用速率和光饱和点在C02浓度低于800μl/L时随C02浓度升高而增加,高于这一浓度则随C02浓度升高而下降.     

CO2浓度升高背景下氮形态对小麦光合性能及产量的影响

为探究大气CO₂浓度升高背景下不同形态氮肥对小麦的光合性能及产量的影响,利用开顶式气室(OTC),采用二因素完全区组试验设计,设置400μmol/mol(正常大气浓度,C)、600μmol/mol(高于正常大气浓度,E)2个CO₂浓度和硝态氮(NO₃^--N,A)、铵态氮(NH₄⁺-N,N) 2种氮肥形态处理,测定不同处理组合下小麦花后不同时间旗叶净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、株高、地上部生物量及产量。2年结果表明,高浓度CO₂处理(E)可显著提高小麦旗叶P_n、C_i,而对旗叶G_s、T_r均有显著抑制作用,小麦的株高、地上部生物量及产量显著升高。高浓度CO₂条件下,2种氮形态...     

高大气CO2浓度下遮阴对小麦叶片气孔特性及光合特性的影响

以高大气CO_2浓度和遮阴为处理手段,研究高大气CO_2浓度和遮阴对小麦叶片光合生理的影响。结果表明,与全光照相比,遮阴使小麦叶片的气孔长度增加了22.93%和10.23%,而气孔宽度减小了30.00%和30.22%,气孔面积降低了17.99%和18.11%,周长增加了16.80%和6.85%,气孔密度降低了6.61%和23.78%,气孔指数降低了5.99%和14.23%。与正常大气CO_2浓度相比,高大气CO_2浓度使小麦叶片的气孔面积增加了1.91%和1.95%,使全光照处理的小麦叶片的气孔密度降低了14.33%;使遮阴处理的小麦叶片的气孔密度增加了5.00%。与全光照相比,遮阴使小麦叶片的气孔导度和蒸腾速率降低了56.11%、53.21%和40.57%、49.27%,而光合速率没有得到提高,这可能是小麦叶片对高大气CO_2浓度发生了"光适应"。与正常大气CO_2浓度相比,高大气CO_2浓度降低了小麦叶片的气孔导度。小麦叶片的气孔长度和宽度与光合速率有显著相关性。     

淹水胁迫下枫香光合生理特性对CO2浓度倍增的响应

设置了4个CO2浓度(当前大气CO2浓度(392μmol/mol)、1.25倍当前大气CO2浓度(490μmol/mol)、2倍当前大气CO2浓度(784μmol/mol)和3倍当前大气CO2浓度(1 176μmol/mol)),研究了淹水胁迫中C3植物种子繁殖1年生枫香净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)光合生理生态参数对CO2浓度倍增的响应。结果表明:在根部渍水和冠层半淹下,CO2浓度升高至当前大气CO2浓度的1.25倍,2倍,3倍,Pn分别较当前大气CO2浓度下的增大1.1%,1.7%,5.0%;1.1%,3.4%,4.8%;Tr分别降低10.5%,13.9%,42.9%;11.5%,13.2%,20.9%;Gs分别减少58.6%,85.6%,90.7%;33.8%,38.4%,46.8%;WUE分别提高22.2%,46.4%,86.7%;3.7%,15.1%,30.9%。在相同淹水条件下,CO2浓度越高,植物Pn和WUE越大,Tr和Gs越小;同时,Pn在根部渍水条件下对CO2浓度升高的响应较冠层半淹的明显,Tr、Gs与之相反,种子繁殖1年生枫香在冠层半淹下3倍CO2浓度时用水最经济,WUE高达21.29μmolCO2/mmolH2O,说明能够适应富二氧化碳背景下滩地等湿地环境。     

大气CO2缓增和骤增对冬小麦叶片叶绿素荧光特性的影响

大气中CO₂浓度的增加是逐渐且缓慢的过程,而以往的农田模拟研究多是设定瞬间增加的高CO₂浓度。为了明确大气CO₂浓度缓增、骤增2种不同升高方式对冬小麦叶片光合能力的影响,基于农田CO₂浓度自动调控平台,开展2季冬小麦试验(品种为扬麦22)。设置3种CO₂浓度升高方式：CK(对照,背景大气CO₂浓度);CO₂浓度缓增(从第1个生长季开始每年增加40μmol/mol, 2017—2018、2018—2019年生长季每年CO₂的缓增浓度分别为80、120μmol/mol,分别记作C₊₈₀、C₊₁₂₀);CO₂浓度骤增(每个生长季均设置CO₂浓度升高200μmol/mol的处理,记作C₊₂₀₀)。于冬小麦主要生育期,测定叶片SPAD值和叶绿素荧光参数[初始荧光(F_o)、最大荧光(F_...     

不同CO2浓度变化下干旱对冬小麦叶面积指数的影响差异

叶面积指数是作物生长状况的一个重要表征参数,也是研究陆地生态系统的一个重要的参数.当今世界温室气体排放逐年上升,气候变暖趋势明显,对气候变化敏感的农业将受到影响.在全球变化的背景下,采用农业技术转移决策支持系统(DSSAT)系统,通过在黄淮海平原典型站点模拟3种CO2浓度条件下冬小麦在水分充足和水分亏缺2种情境下的生长过程,分析不同CO2浓度下水分亏缺对冬小麦叶面积指数的影响差异.研究发现,CO2浓度升高对叶面积指数增长有促进作用,且在干旱情况下对叶面积指数的正效应比湿润情况下更为明显,在CO2浓度倍增条件下,发生水分亏缺的作物叶面积指数数倍增长.研究结论有助于分析CO2浓度变化对农作物生长过程的影响,为农田水分管理提供依据,又为估算叶面积指数提出了一种模型的方法.     

密闭居室CO2浓度富集模型

建立了以人体作为CO2发散源的密闭居室内CO2浓度随时间富集的模型,并以实测数据进行了验证.结果表明,根据模型得到的理论值与实测值接近,平均相对误差为13.6%,模型能够较好地表达密闭房间CO2浓度随时间变化的规律.     

大气CO2浓度增加对春小麦水分利用与蒸发蒸腾的影响

依据在大型人工气候室内进行的试验，分析了空气中ＣＯ＿２浓度增加对春小麦叶片气孔阻力、叶温、光合速率、蒸腾速率、生长状况和叶片水分利用效率及总蒸发蒸腾量的影响。结果表明，大气ＣＯ＿２浓度增加一倍，叶片气孔阻力在充分和中等供水条件下平均增加１２５．６７％，在干旱条件下增加４７．９３％；叶温平均增高１．１℃；光合速率增大２．５６９倍；蒸腾速率减小３９．２％；叶面积增加１７．６％；株高增加２０．８％；叶片水分利用效率平均增加３．０５７倍；总蒸发蒸腾减小１０．０４％。     

CO2浓度升高和氮输入影响下湿地生态系统CO2排放研究

为了研究CO2浓度升高和氮输入影响下湿地生态系统CO2排放通量变化,选择三江平原典型草甸化小叶章（Calamagrostis angustifolia）湿地系统为对象,利用开顶箱进行CO2浓度升高模拟试验。试验结果表明,CO2浓度升高促进了湿地生态系统CO2排放量,不施氮、常氮和高氮处理分别增加23．78％、23．14％和34．18％．CO2浓度升高增加了小叶章地上、地下生物量的积累,且当氮素供应充足时增加显著。土壤微生物量碳和水溶性有机碳在CO2浓度升高条件下有增加的趋势。回归分析表明小叶章生物量、土壤活性有机碳与湿地生态系统CO2排放量显著相关。CO2浓度升高和施氮通过影响植物生物量和土壤微生物活性进而影响湿地生态系统CO2排放量,这对于重新估算未来环境变化条件下湿地生态系统碳平衡具有重要意义。     

CO2浓度增高对盆栽牡丹品种‘凤丹白’生长及光合特性的影响

在开顶式塑料薄膜气室设施条件下,通过LI-6400便携式光合测定系统测定,研究4年生盆栽牡丹品种‘凤丹白’生长和叶片净光合速率对高CO2浓度的响应。结果表明:在各自生长环境下,处理组OTC1[(1000±100)μmol/mol CO2]和OTC2[(700±100)μmol/mol CO2]的净光合速率在整个处理期间均高于对照组CK[(400±50)μmol/mol CO2]。处理30d时日平均净光合速率,OTC1和OTC2分别比CK高125.78%、73.29%;处理60 d时,OTC1和OTC2分别比CK高135.34%、117.71%;处理90 d时,OTC1和OTC2分别比CK高261.10%、71.01%;处理120 d时,OTC1和OTC2分别比CK高239.49%、73.02%。生长量方面,处理60 d时,OTC1和OTC2的株高、单叶面积、基茎、株鲜质量、株干质量分别比CK增加8.61%、16.68%、2.56%、9.48%、9.63%和4.12%、6.35%、0.64%、5.56%、7.08%;处理120 d时,OTC1和OTC2的分别比CK增加8.41%、9.64%、2.50%、14.76%、9.20%和5.88%、12.90%、1.87%、10.52%、7.78%。CO2浓度增加,导致牡丹品种‘凤丹白’叶片气孔导度、蒸腾速率降低,水分利用率显著提高。     

空间电场对番茄初果期生长及生理特性的影响

[目的]通过日光温室试验,研究空间电场对番茄初果期生长性状与生理特性的影响,为空间电场在蔬菜生产中的应用提供依据。[方法]试验设置对照温室和试验温室,分别测量番茄初果期内的株高、茎粗;测定番茄叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及番茄根系活力等生理指标,进行比较分析。[结果]与对照温室相比,空间电场处理后的番茄植株,其株高增长19.3%、茎粗增长18.9%;空间电场处理后的番茄植株叶片SOD、POD、CAT活性分别增长13.7%、32.6%、23.4%;叶片叶绿素a含量增长17.3%,叶绿素b含量增长54.4%;植株根系活力增长79%。[结论]日光温室内布设空间电场能有效提升番茄生长性能、酶活性、叶绿素含量和根系活力,为番茄等温室作物"绿色生产"提供一种可行的技术措施,同时也为化肥和农药的"减施、低施"技术提供一定的参考。     

大气CO2浓度增加和升温对不同品种水稻根系形态的影响

[目的]本文旨在研究大气CO₂浓度增加和升温对不同品种水稻根系形态的影响。[方法]在田间开放条件下模拟大气CO₂浓度增加和升温,设置CT(对照,CO₂浓度和温度与正常大气环境保持一致)、C+T(大气CO₂浓度增加200μmol·mol^-1)、CT+(冠层温度升高2℃)和C+T+(大气CO₂浓度和温度同时升高)4个处理。每个处理种植‘扬稻6号’和‘常优5号’2个品种,连续开展2年(2020、2021年)田间试验。在水稻分蘖期、灌浆期和成熟期采集地上部和根系样品,分析大气CO₂浓度增加、升温及其交互作用对地上部干重、根干重、根冠比和根系形态(根长、根直径、根表面积、根体积和根尖数)的影响。[结果]大气CO₂浓度增加显著提高不同生育期‘扬稻6号’和‘常优5号’地上部干重、根干重和根冠比,其中‘常优5号’的增加幅度大于‘扬稻6号’。大气CO₂浓度增加显著提高不同生育期‘扬稻6号’根长、根直径、根体积...     

不同番茄品种的光合特性研究

[目的]研究不同品种番茄叶片的光合特性。[方法]以41个番茄品种为试材,用Li-6400便携式光合仪在自然光下,测定其光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度等参数,对41个番茄品种的光合特性进行了研究。[结果]番茄净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度在单株上、中、下部层间差异明显。番茄净光合速率呈下降趋势,上部>中部>下部;气孔导度多呈下降趋势,仅有欧赛粉宝和中蔬4号2个品种呈上升趋势,下部叶片气孔导度较大;胞间CO2浓度呈上升趋势,上部<中部<下部。品种白果强丰的净光合速率数值最大,其叶片胞间CO2浓度与其他材料相反,下部>中部>上部。[结论]该研究对提高番茄育种和生产水平具有重要意义。     

增施CO2与LED补光对日光温室番茄生长的影响

【目的】研究增施CO_2和LED补光对日光温室秋冬季番茄光合特性、干物质积累及产量的影响,分析其互作效应,找出最适组合,实现日光温室番茄高产高效生产模式。【方法】以‘金棚1号’番茄为试材,采用裂区设计,以CO_2含量为主区,共设3个水平(C1:自然条件下的CO_2含量为(400±50)μL/L;C2:增施CO_2,使其含量为(800±50)μL/L;C3:增施CO_2,使其含量为(1 200±50)μL/L);光照强度为副区,2个水平(L1:自然光照(100~600μmol/(m~2·s));L2:自然光照+LED补光100μmol/(m~2·s)),共6个处理(L1C1(对照)、L1C2、L1C3、L2C1、L2C2、L2C3),研究增施CO_2及LED补光后番茄光合特性、干物质积累和产量的变化。【结果】增施CO_2和LED补光对番茄叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量总体影响不大,但显著降低了L1C2和L2C3叶绿素a/b值。相同光照强度条件下,除L2C2处理外,CO_2含量的升高显著降低了其他处理的气孔限制值,明显提高了净光合速率、胞间CO_2浓度、气孔导度、蒸腾速率,L2C2净光合速率增加主要受气孔限制因素的影响,而其他处理主要受非气孔限制因素影响。CO_2含量升高及LED补光均显著降低了叶片气孔密度,提高了植株的总干鲜质量与产量,其中增施CO_2对植株干鲜质量、单果质量与产量的影响更显著。6个处理中,L2C2处理产量最高,为36 349.33kg/hm~2。【结论】增施CO_2和LED补光降低了番茄叶片的气孔限制值,从而提高了番茄的净光合速率,促进了干物质积累,提高了番茄的产量。综合考虑产量及经济效益,CO_2含量为800μL/L+LED补光100μmol/(m~2·s)为最优处理。     

砂石地基质栽培番茄日光温室CO_2浓度的变化规律研究

以越冬茬番茄为试验作物,研究了番茄砂石地基质栽培日光温室内CO2浓度在不同生育进程中的变化规律.结果表明:生育前期,室内CO2浓度日变化呈不规则的"U"型,生育后期,为不规则的"W"型.不同季节通风对室内CO2浓度的影响不同.在温度较高的生育前期,通风前温室CO2浓度高于大气浓度,通风降低了温室CO2浓度;在温度较低的生育后期,通风前温室CO2浓度低于大气浓度,通风可提高室内CO2浓度.但为了保持温室温度,生育后期通风时间应较短,风口也应较小,室内CO2浓度一直处于较低水平,不能满足作物光合作用的需要.番茄苗期以外各生育阶段的CO2浓度均低于800μL/L,且每天低于外界大气CO2浓度的时间达6.0～8.3h.因此,砂石地日光温室番茄基质栽培需要进行CO2施肥.     

高CO2浓度对番茄土壤微生物生物量的影响

以番茄品种月光、合作903为试材,在CO2浓度为1000μl／L条件下,研究高CO2浓度对番茄土壤微生物生物量、土壤呼吸的影响,结果表明：高CO2浓度处理使番茄土壤微生物生物量碳、氮显著升高;对番茄土壤呼吸速率影响显著,即先抑制后促进。     

不同土壤湿度下柠条光合速率对CO_2浓度和辐射强度响应的模拟研究

在控制土壤湿度水平下,模拟大气中CO2浓度升高和辐射增强对柠条光合作用的影响。结果表明,在CO2浓度饱和点以下,柠条的光合速率对CO2浓度的响应表现为线性关系,对辐射的响应表现为对数函数关系。柠条光合速率随辐射强度增加和/或CO2浓度的升高而增大。在土壤湿度较大时,柠条光合速率的变化率随辐射强度的增大而增大;在土壤湿度较小时,光合速率在辐射强度为500μmol·m-·2s-1时对CO2浓度的响应最敏感。柠条的暗呼吸随CO2浓度的升高而增大,土壤湿度越小,柠条的暗呼吸对CO2浓度的响应越敏感。     

硅和CO2加富对Ca(NO3)2胁迫下番茄幼苗生长及生理特性的影响

[目的]本文旨在研究外源硅(Si)和CO₂加富对Ca(NO₃)₂胁迫下番茄幼苗生长及生理特性的影响,探讨Si和CO₂加富缓解番茄Ca(NO₃)₂胁迫的作用机制。[方法]采用水培法,以2叶1心的“中杂9号”番茄幼苗为试材,CO₂浓度分别设置为常规(400±20)μmol·mol^-1(以4表示)和加富(800±20)μmol·mol^-1(以8表示),Si浓度设置为1.5 mmol·L^-1的Na₂Si O₃·9H₂O(以Si表示),以常规CO₂浓度、正常营养液为对照(以CK表示),研究外源Si和CO₂加富处理对100 mmol·L^-1Ca(NO₃)₂胁迫(以Ca表示)下番茄幼苗生长、光合特性、水分代谢、...