The Alleviating Effect of Elevated CO2 on Heat Stress Susceptibility of Two Wheat (Triticum aestivum L.) Cultivars

This study analysed the alleviating effect of elevated CO₂ on stress‐induced decreases in photosynthesis and changes in carbohydrate metabolism in two wheat cultivars (Triticum aestivum L.) of different origin. The plants were grown in ambient (400 μl l^?1) and elevated (800 μl l^?1) CO₂ with a day/night temperature of 15/10 °C. At the growth stages of tillering, booting and anthesis, the plants were subjected to heat stress of 40 °C for three continuous days. Photosynthetic parameters, maximum quantum efficiency of photosystem II (PSII) photochemistry (F_v/F_m) and contents of pigments and carbohydrates in leaves were analysed before and during the stress treatments as well as after 1 day of recovery. Heat stress reduced P_N and F_v/F_m in both wheat cultivars, but plants grown in elevated CO₂ maintained higher P_N and F_v/F_m in comparison with plants grown in ambient CO₂. Heat stress reduced leaf chlorophyll contents and increased leaf sucrose contents in both cultivars grown at ambient and elevated CO₂. The content of hexoses in the leaves increased mainly in the tolerant cultivar in response to the combination of elevated CO₂ and heat stress. The results show that heat stress tolerance in wheat is related to cultivar origin, the phenological stage of the plants and can be alleviated by elevated CO₂. This confirms the complex interrelation between environmental factors and genotypic traits that influence crop performance under various climatic stresses.     

不同品种青贮玉米群体光合性能指标的变化

通过对不同青贮玉米品种群体光合性能指标的研究结果表明，不同青贮玉米品种叶面积指数、光合势、群体生长率在整个生育期均呈单峰曲线变化，峰值出现在散粉至乳熟期间，因不同品种而异。净同化率则呈“马鞍”型曲线变化。多分蘖品种科试1号、植株高大品种东陵白与农大647在生育期间叶面积指数和光合势均较高，东陵白生育前、中期群体生长率显著高于其它品种，且高值持续时间较长，这是其生物产量高的生理基础。生产中，采取合理栽培措施，克服此类品种植株高大、个体繁茂、群体郁蔽导致植株病害和倒伏严重的不足，可实现青贮玉米群体生物产量的进一步提高。     

温度对黄瓜光合作用及~(14)C-同化物运转分配的影响

黄瓜的光合适温随生育发展而提高,生育前期为30℃,中后期为35℃。温度高气孔阻力减少、蒸腾强度加大。叶片的~(14)C-同化物在白天以30℃输出最多,经过一昼夜则表现为随温度升高输出率增加。生育前期和中期,30℃时果实得到的~(14)C-同化物多,35℃时茎叶、生长点得到的~(14)C-同化物多。后期,35℃时果实的~(14)C-同化物分配率最大,25℃时茎叶得到的~(14)C-同化物多。     

光合细菌的特性及其在废水处理中的应用

本文系统综述了光合细菌的生理生化特征,并介绍了光合细菌法在废水处理中的应用和研究进展.     

头季稻剑叶同化产物分配与再生稻产量的关系

以4个品种(组合)为材料,研究了头季稻剑叶同化产物的分配与再生稻产量的相关关系.结果表明:(1)约70%～75%的剑叶14C同化产物进入到了穗部,25%～30%残留在剑叶和茎鞘中;(2)约65%～80%的剑叶同化产物分配在倒一和倒二节间;(3)同化产物在穗部的分配比例与再生稻产量及所有的产量构成因子均呈负相关,同化产物在茎鞘、剑叶及其他叶片的分配比例与再生稻产量及所有的产量构成因子均呈正相关;(4)各节间的同化产物分配比例与再生稻相应节位产量呈显著正相关关系.     

金诺丰叶面肥对旱地冬小麦陕农981旗叶光合和灌浆特性及产量的影响

以冬小麦陕农981为材料,采用单因素随机区组设计,研究了不同时期喷施叶面肥金诺丰对陕农981灌浆期旗叶光合特性、籽粒灌浆特性和产量的影响.结果表明:金诺丰能够提高小麦灌浆期旗叶的光合速率和籽粒灌浆速率,分别较对照提高14.5%和10.7%;增加籽粒干物质的积累量,较对照增加2.6%;产量构成三要素都有不同程度提高,成穗数、穗粒数、千粒重分别平均提高8.0%、7.5%和2.6%.不同时期喷施对产量的影响大小依次是拔节期＞开花期＞灌浆期＞分蘖期＞返青期.     

CO2浓度升高和磷素亏缺对黑麦草气孔特征及气体交换参数的影响

为深入理解未来大气CO2浓度升高背景下草地生态系统结构与功能响应土壤磷亏缺的潜在机理,该研究利用可精准控制CO2浓度的大型人工气候室,探讨了正常CO2浓度400 μmol/mol、升高CO2浓度800 μmol/mol和磷素供应水平（0.004、0.012、0.02、0.06、0.1和0.5 mmol/L）对黑麦草气孔特征及其气体交换过程的影响。结果表明,CO2浓度升高使供磷水平0.1和0.5 mmol/L的气孔密度增加约35%（P=0.012）和25%（P<0.001）,但却减小气孔开度13%（P=0.002）和12%（P=0.005）,且导致供磷水平为0.06 mmol/L的黑麦草气孔分布更加规则。同时,CO2浓度升高还导致供磷水平0.1和0.5 mmol/L的净光合速率显著增加8.6%（P=0.002）和15.8%（P<0.001）,从而提高黑麦草的水分利用效率。另外,不同供磷水平明显改变了植株生物量及其分配,且高浓度CO2对较高磷水平时地上生长产生更强的施肥效应。研究结果将为深入理解草地生态系统对大气CO2浓度升高和土壤磷素亏缺的响应机理提供理论依据和数据支撑。     

不同遮阴处理下施肥对水稻生长及生理特性的影响

太阳辐射减弱是气候变化的重要特征之一,研究太阳辐射减弱对水稻生产的影响,探讨通过施肥能否减缓太阳辐射减弱对水稻生长及生理代谢影响,具有重要的生产实际意义。采用田间模拟试验探讨了不同生育期遮阴条件下施用复合肥和施用硅肥对水稻生长和光合生理特性的影响。采用3因素3水平正交试验设计,遮阴设3水平,即不遮阴（S0,遮阴率为0）、开花-成熟期遮阴（S1,遮阴率为64%）和分蘖-成熟期遮阴（S2,遮阴率为64%）;施用复合肥（N-P₂O₅-K₂O）设3水平,即100（F1）、200 kg·hm^-2（F2）和300 kg·hm^-2（F3）;施用硅肥设3水平,即不施硅（R0）、钢渣200 kg·hm^-2（R1）和钢渣400 kg·hm^-2（R2）。结果表明,遮阴降低水稻株高、叶面积指数（LAI）和胞间CO₂浓度（Ci）,降低产量。与S0对比,S1、S2分别降低产量43.99%和54.24%。S1增加净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）,降低叶绿素含量（SPAD值）,S2则增加SAPD值和Tr,降低分蘖数、Pn和Gs;施用复合肥可提高水稻株高、分蘖数、SPAD值、Pn和Tr,降低Ci和Gs。与F1相比,F2处理下LAI降低10.13%,F3则增加12.13%。与F2相比,F3处理下株高、分蘖数、SPAD值、Pn增加1.28%、8.21%、4.16%、7.64%,Tr则降低0.64%;施用硅肥可提高LAI、Pn、Gs和Tr,降低SPAD值和Ci。与R0相比,R1处理下株高和分蘖数减少1.27%和5.00%,R2处理下则增加0.50%和13.77%。研究认为,模拟太阳辐射减弱条件下,施用复合肥300 kg·hm^-2和硅肥400 kg·hm^-2,可有效减缓遮阴对水稻植株生长和光合作用的不利影响,保持较高产量。     

拔节-孕穗期淹涝胁迫对水稻生长的后效影响

为探究每年7-8月（拔节-孕穗期）洪涝淹没对水稻生长的后效影响,以Ⅱ优898为试验对象,在安徽新马桥农水试验站开展为期2 a的水稻淹涝胁迫试验。试验设置了具有不同淹水深度（半淹、3/4淹、全淹）和淹水持续时间（5、7、9 d）组合的9个试验组,以及正常控水的对照组。在淹水胁迫结束后,对后胁迫时期水稻的叶片光合特性、根系生长情况、植株干物质分配和相应产量进行了多次观测。结果表明,淹涝胁迫在一定程度上抑制了叶片气孔导度和光合速率,但在胁迫解除后会逐渐恢复甚至出现补偿现象,其恢复进程受前期淹涝程度影响。淹涝胁迫使水稻的干物质分配策略更倾向于叶和茎,并随着前期淹涝程度加重而愈发明显;在复水后第20天,半淹组的平均茎叶干物质分配系数相比于对照组增加了7.9%,而全淹组则增加了32.9%。水稻产量与其在后胁迫时期的茎叶干物质分配系数存在显著的相关关系,相关系数为0.875（P=0.023）;水稻产量随着茎叶干物质分配系数的增加、叶片气孔导度和光合速率的减小而减少。该研究针对拔节-孕穗期发生的淹涝胁迫,重点对后胁迫时期水稻的光合特性及干物质分配策略进行了分析,初步探讨了水稻涝害减产的潜在机理,为提出稻田涝后减灾管理措施提供了一定的理论依据。     

"池-田"蓄引水模式改善环渤海棉田水盐运移提高棉花产量

为探明环渤海"池-田"蓄引水模式下棉田水盐运移规律对棉花生产的影响,2017和2018年4-10月对未改造棉田(CK)及模式中的台田(A)、浅层地下水抽提棉田(B)、抑盐排涝棉田(C)进行土壤水分、盐分和pH值、棉花光合指标、产量进行测定,结果表明,模式中棉田0～80cm土层盐分和pH值显著降低,A和B棉田盐分降至3.0g/kg左右,pH值低于8.0;C棉田盐分低于5.0 g/kg,7-8月pH值低于8.0。A棉田土壤水分、盐分和pH值最低,滴灌条件下棉花光合性能长期保持高值,光合物质积累的直线增长持续时间和活跃期最长,籽棉产量超过3 500 kg/hm~2。B棉田水分0～40 cm土层高于20%,光合性能高值较长,籽棉产量超过3 000 kg/hm~2。C棉花7-8月光合性能明显提高,籽棉产量超过2 500kg/hm~2。环渤海"池-田"蓄引水模式显著改善棉田水盐运移,有利于棉花生产,从而提高产量。研究可为高效开发利用滨海盐碱地提供科学模式和理论基础。