新型“光肥”对温室大棚内环境因子及小青菜生长的影响(英文)

[目的]探究新型"光肥"纳米转光膜的性能,评价其对设施温室大棚内环境因子及作物生长的影响。[方法]通过对设施叶菜类农业大棚智能监控系统监控的转光膜与长寿流滴农膜棚内光照、空气温度、土壤温度数据进行对比分析,比较两者的差异,再通过农田试验进行验证。[结果]与长寿流滴膜相比,纳米转光膜可改善温室大棚内光照条件,有效提高空气温度和土壤温度,农田种植小青菜的试验结果显示,转光膜棚内的小青菜地上部分鲜重可比对照高19.15%。[结论]纳米转光膜的增温性能高于长寿流滴农膜,且可改善光照条件,促进作物生长,提高作物产量。     

不同耕作措施下豆麦双序列轮作农田温室气体的排放特征及其增温潜势

基于甘肃农业大学在定西市李家堡镇开展的保护性耕作长期定位试验,采用CO2分析仪、静态箱-气相色谱法对2011年度不同耕作措施下豆麦双序列轮作农田土壤CO2和N2O的排放通量进行全年连续观测。结果表明:测定期内不同耕作措施下豆麦双序列轮作农田土壤均表现为CO2源和N2O源;免耕不覆盖有利于降低两个序列土壤的CO2排放通量,免耕秸秆覆盖、免耕不覆盖和传统耕作+秸秆还田三种保护性耕作处理不同程度的减少了两个序列土壤的N2O排放通量;两个序列下CO2的相对增温潜势最大,W→P→W序列传统耕作+秸秆还田处理对温室效应贡献最多,相反免耕不覆盖处理能相对减少温室气体排放量,从而降低温室效应;P→W→P序列传统耕作不覆盖处理对温室效应的贡献最大,传统耕作+秸秆还田处理对温室效应贡献最小,对温室气体有减排效应。     

长白山苔原生态系统土壤酶活性及微生物生物量对增温的响应

采用开顶箱(open-top chamber,OTC)增温方法 (+1.1~1.9℃),研究了长白山苔原生态系统土壤酶活性、土壤微生物生物量、土壤微生物群落结构及土壤微生物呼吸对温度升高的响应。结果表明,连续三个生长季(6-9月)增温,没有明显地改变土壤蔗糖酶(58.1和45.9 mg g-124 h-1)和纤维素酶(0.34和0.26 mg g-172 h-1)的活性,但土壤脲酶活性升高80.1%(0.82和0.46 mg g-124 h-1),过氧化氢酶活性也升高10.1%(1.18和1.07 ml KMnO4g-1h-1)。增温与对照条件下土壤微生物生物量碳含量(0.85和0.75 mg g-1)、氮(0.07和0.06 mg g-1)、磷(0.013和0.011 mg g-1)和土壤微生物呼吸(6.1和6.3μmol m-2s-1)无明显差异。相关分析表明,土壤微生物生物量月际间明显的变化与土壤含水量及土壤有机质的相对变化有关。增温改变了土壤微生物的群落结构。增温并未引起与碳循环相关的酶活性、土壤微生物生物量和土壤微生物呼吸发生明显变化,可能是短期增温及增温幅度不足以使土壤微生物活性产生明显的改变。     

气候变化对作物生产潜力的影响研究进展

作物生产潜力的研究对提高作物产量、评价地区粮食的生产能力和人口承载能力,以及为合理进行农业生产规划提供依据。气候变化（包括温度、降水、日照时数等）和极端天气（如干旱、洪涝和暴风雨等）已经对农业产生了深刻的影响。综述了目前国内外气候变化对作物生产潜力的影响的研究方法,以及气候变化对中国小麦、水稻、玉米等主要粮食作物的生产潜力的影响,分析了目前研究中存在的问题与展望,以期为提高中国主要粮食作物的生产潜力和适应气候变化提供理论依据。     

No signs of thermal acclimation of heterotrophic respiration from peat soils exposed to different water levels

In a mesocosm experiment, with bare peat soils exposed to different water levels (WL), we examined whether heterotrophic respiration (R_h) acclimated to a 3 ^°C temperature increase. Across all WLs, R_h at 15 ^°C was never lower in the heated treatment than in the unheated treatment, indicating that R_h did not acclimate to the warmer conditions. We hypothesize that this lack of thermal acclimation is due to the unlimited substrate availability in these organic soils. These results imply that peat soils may exhibit a sustained positive feedback to global warming.     

生物能温室增温技术研究

经过试验分析得出使用增温装置的温室同普通温室相比产气量有明显的提升;对产气的提升机理进行了分析,指出在一定范围内,温度越高,沼气微生物的代谢越旺盛,沼气产量越多,即温度升高有利于提高沼气的产量。在沼气发酵过程中,温度越高,分解率增大,产气率升高。     

起垄覆膜栽培技术的增产增效作用与发展

我国北方水资源短缺限制着农业的可持续发展。作物起垄覆膜栽培可以显著提高产量及水分利用效率。本文从起垄覆膜栽培技术的发展与现状、对几种主要作物的增产效果及其原因、未来发展等几个方面进行了综述,期望为推动起垄覆膜技术的进一步发展、缓解北方水资源紧缺提供指导。作物起垄覆膜栽培是垄作与薄膜覆盖的有机结合,是将地面修整成垄台、地膜覆盖于垄台之上,在双垄之间或双垄之上种植作物的一种栽培方式。其增产原因主要包括：1）提高土壤水的有效性。地膜覆盖抑制地表蒸发,通过集雨、水汽凝结提高土壤含水量。2）调节地温。垄作覆膜能够提高土壤温度,尤其是作物苗期的土壤温度,增加出苗率、成苗率,促进作物生长发育;提高昼夜温差,降低高温期地温,有利于作物产量的提高。3）改善土壤理化性质,改善土壤结构,调整土壤酶的活性,为作物生长提供良好的土壤环境。起垄覆膜栽培模式在华北地区未来发展方向：提高农机配套、新型无害地膜应用、构建不同作物技术规程。     

长江源区高寒沼泽草甸植物对增温的生理响应及适应性评价

为明确高寒沼泽草甸主要植物对气温升高的生理响应模式及差异,本研究以风火山地区高寒沼泽草甸矮嵩草(Kobresia humili)、藏嵩草(Kobresia tibetica)及青藏苔草(Carex moorcroftii)为研究对象,分析增温处理下(T₁:增温1.5～2.5℃;T₂:增温3～5℃)3种植物生理响应差异,并结合主成分分析与隶属函数,就生理层面对3种植物增温的适应性进行评价。结果表明：受温度影响,3种植物可溶性蛋白、类胡萝卜素、脯氨酸含量变化呈一致性;藏嵩草部分生理指标相较其他2种植物表现出一定程度的滞后性;增温条件下,3种植物增温适应性强弱发生改变,为青藏苔草>矮嵩草>藏嵩草。综上所述,增温对3种植物的光合色素、渗透调节物质、丙二醛含量和抗氧化酶活性等生理特性产生了一系列的影响,同时,从生理响应层面对3种植物增温适应性排序可得,青藏苔草在模拟气温升高的过程中表现出更强的适应能力。     

模拟增温对高寒草甸植物物种多样性与初级生产力的影响

青藏高原因其环境脆弱的特征,高寒植物群落生产力和多样性对气候变化的响应极其敏感。当前,关于高寒针茅化草甸多样性和生产力对气候变化做出何种应答还不明确。本研究利用开顶气室法（Open top growth chambers,OTCs）进行模拟增温,通过研究高寒针茅化草甸生态系统植物群落物种多样性和初级生产力的变化,探讨高寒针茅化草甸对增温效应的响应。研究结果表明：1）温度升高对高寒针茅化草甸部分物种的重要值产生显著影响（P<0.05）,群落Shannon-Wiener多样性指数显著下降（P<0.05）,物种丰富度指数显著下降（P<0.05）,群落的总初级生产力变化不显著;2）物种多样性与初级生产力之间不是简单的线性关系。因此,增温处理使得土壤水资源匮乏,导致物种多样性与初级生产力的相关性减弱。     

气候变暖对甘肃省不同气候类型区主要作物需水量的影响

作物需水量是农田水分循环系统中最重要的因素之一。在未来温度上升1~4 ℃的情景下, 研究了气候变暖对我国甘肃省不同气候类型区主要作物需水量的影响。结果表明, 气候变暖对不同作物需水量的影响程度不同。其中对冬小麦需水量的影响最大, 对玉米和春小麦次之。当生长期内温度上升1~4 ℃时, 冬小麦需水量将增加3.05%~12.90%, 相当于13.2~81.2 mm; 玉米需水量将增加2.49%~10.80%, 相当于9.9~60.6 mm;春小麦需水量将增加2.74%~11.69%, 相当于6.7~40.0 mm。气候变暖对作物需水量的影响存在一定地域性差异。对干旱区的作物需水量影响最大, 半干旱区次之, 其次是半湿润区, 对湿润区影响不大。根据甘肃省目前的种植结构, 据此估算, 当温度上升1~4 ℃时, 将使甘肃省冬小麦的灌溉需水量增加12.43×10⁸ m³、13.02×10⁸ m³、13.74×10⁸ m³ 和14.65×10⁸ m³, 玉米的灌溉需水量增加7.94×10⁸ m³、8.32×10⁸ m³、8.78×10⁸ m³ 和9.30×10⁸ m³, 春小麦的灌溉需水量增加4.97×10⁸ m³、5.16×10⁸ m³、5.42×10⁸ m³ 和5.76×10⁸ m³。