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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
谢立勇 姜乐 冯永祥 赵洪亮 王惠贞 林而达
大气中二氧化碳(CO2)浓度已由工业革命前的280μmol/mol增加到目前的400μmol/mol,并且仍将持续增加。作为光合作用的主要底物,CO2浓度增高对作物光合生理和产量形成将产生深刻的影响。利用开放式CO2浓度富集(FACE)系统,以北方水稻松粳9号和稻花香2号为供试材料,设置高CO2浓度(600μmol/mol)和正常大气CO2浓度(400μmol/mol),同时进行覆膜增温处理,研究CO2浓度与温度增高对水稻光合作用与产量的影响。结果表明,无论覆膜与否,大气CO2浓度增高均提高了水稻的叶片净光合速率、水分利用效率、地上部生物质量和产量,降低了气孔导度和蒸腾速率。覆膜处理增强了净光...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
胡健 杨连新 周娟 王余龙 朱建国
【目的】揭示大气CO2浓度升高对水稻籽粒灌浆动态的影响。【方法】利用农田开放式空气CO2浓度增高(FACE,free-air carbon dioxide enrichment)系统,以武香粳14为供试材料,CO2浓度设正常CO2(Ambient)和高CO2(FACE,Ambient+200μmol·mol-1)2个水平,施N量设低氮、中氮和高氮(150、250、350kg·ha-1)3个水平,测定各处理稻穗不同部位籽粒的灌浆进程,利用Richards方程拟合。【结果】(1)FACE处理明显提高了低氮水平实测最终米粒重,稻穗上、中、下部米粒增重分别为11.1%、10.9%和9.4%,全穗平均增...
[期刊] 华北农学报
[作者]
姜乐 赵洪亮 谢立勇 王惠贞 冯永祥
利用FACE(Free air CO2enrichment)试验平台,选取北方主栽品种松粳9号和稻花香2号为试材,研究CO2浓度增高(600μmol/mol)对不同水稻品种籽粒灌浆特性的影响。在FACE条件下,松粳9号的籽粒最大灌浆速率增幅为18.0%,平均灌浆速率增幅为17.6%,灌浆前期延长0.88 d,灌浆中期和后期缩短了2.04,1.44 d,总灌浆时间缩短2.60 d。稻花香2号经过FACE处理后到达最大灌浆速率的时间比对照晚4.27 d,并且最大灌浆速率低于对照6.8%,平均灌浆速率低于对照7.7%,灌浆前期比对照延长2.45 d,中期延长3.63 d,后期延长2.56 d。千粒质...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
朱新开 刘晓成 孙陶芳 郭文善 朱建国 冯兆忠 Kazhuhiko Kobayashi
【目的】探讨近地层大气O3浓度增高对小麦生产的影响。【方法】2007—2009年度应用FACE研究平台,以O3自然浓度(A-O3)为对照,设计O3浓度增高50%(E-O3)进行对比试验,采用烟农19、扬麦16、嘉兴002、扬麦15和扬辐麦2号等5个品种为对象,研究大气O3浓度增高50%对不同基因型小麦品种籽粒产量及其构成因素的影响。【结果】O3浓度增高显著降低小麦籽粒产量,降幅为10.10%—34.51%,平均为19.74%,品种、年度间存在显著或极显著差异。O3浓度增高条件下千粒重降低17.88%(10.16%—29.47%);每穗粒数下降3.47%(-1.53%—11.90%),但穗数平均...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
居辉 姜帅 李靖涛 韩雪 高霁 秦晓晨 林而达
【目的】阐明ＣＯ＿２浓度增高与氮肥互作对冬小麦生理和产量的影响，为客观评估气候变化背景下冬小麦生产潜力提供理论依据。【方法】２０１１—２０１４年利用开放式ＣＯ＿２富集系统（ＦＡＣＥ）平台，采用盆栽方法，研究冬小麦＂中麦１７５＂在不同ＣＯ＿２浓度及高低氮肥水平下（高浓度ＣＯ＿２ ５５０ ｍｇ·Ｌ～（－１）和大气浓度３９０ ｍｇ·Ｌ～（－１）；高氮Ｎ１，０．１６ ｇ·ｋｇ～（－１）和低氮Ｎ０，０ ｇ·ｋｇ～（－１））的生育进程、光合特征及产量变化。ＣＯ＿２富集处理于每年返青－成熟期间进行，通气时间为每日６：３０－１８：３０，夜间不通气。ＣＯ＿２浓度通过计算机程序控制，并根据具体风向和风速控制释放管．．．
关键词：
冬小麦 FACE CO_2 氮肥 产量
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
卞景阳 张文忠 张佳华 许显滨 冯延江
试验以开顶式气室(OTC)为研究手段,设定CO2浓度为380μmol·mol-1(CK)和550μmol·mol-1(处理),通过扫描电镜观察水稻第4片叶的叶片表皮细胞,分析CO2浓度增高对表皮细胞分布和气孔形态特征的影响。结果表明:随着CO2浓度增高,表皮细胞分布发生变化,叶片背面与腹面硅栓细胞带和气孔带之间距离、腺毛数量显著增加,分别增加16.41%、22.11%、79.04%和77.69%,叶片背面与腹面的气孔指数(SI)和气孔带上气孔间距离、腹面钩毛数量显著减少,分别减少14.18%、14.80%、20.28%、14.73%和48.87%,叶片背面细胞分布的变化和SI减少幅度均小于腹面...
关键词：
CO2浓度 叶片 表皮细胞 气孔
[期刊] 中国农业科学
[作者]
宗毓铮 张函青 李萍 张东升 林文 薛建福 高志强 郝兴宇
【目的】探讨大气CO_2浓度升高与增温影响下北方冬小麦叶片光合特征、碳氮代谢物、生物量和产量形成的调节适应规律,为未来气候变化下小麦生产提供理论依据。【方法】以冬小麦品种"中科2011"为材料,利用封闭式人工气候室,设置对照CK(CO_2浓度和气温与大田一致)、EC(CO_2浓度为大田浓度+200μmol·mol~(-1),气温与大田相同)、ET(CO_2浓度与大田一致,气温为大田温度+2℃)、ECT(CO_2浓度为大田浓度+200μmol·mol~(-1),气温为大田温度+2℃)共4个处理。测定CO_2浓度升高200μmol·mol~(-1)和气温升高2℃变化条件下冬小麦生长发育、叶片的光合特性、碳氮代谢、生物量和产量指标。【结果】气温升高2℃会缩短小麦全生育期及开花到成熟时间,使孕穗期净光合速率显著增加24.7%,而对拔节期与灌浆期净光合速率无显著影响,同时,使灌浆期叶片纤维素含量、可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性下降,穗粒数和千粒重下降,进而使产量与生物量分别显著降低23.0%和19.7%;CO_2浓度升高200μmol·mol~(-1)使拔节期与孕穗期小麦净光合速率分别提高32.8%和40.7%,增加灌浆期叶片碳水化合物含量,虽然生长后期出现光适应,但仍可通过增加单位面积穗数使小麦产量增加26.1%。在增温条件下,CO_2浓度升高可通过使开花到成熟的时间延长2 d、叶片净光合速率提高约25.54%、增加可溶性总糖、纤维素与淀粉含量等弥补升温对小麦生物量和产量的负效应。【结论】CO_2浓度升高可通过延长开花到成熟时间、提高小麦净光合速率、增加光合代谢物等弥补升温对小麦生物量和产量的负效应。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
艾民 刘振奎 杨延杰 何莉莉
通过温度、光照强度、CO2浓度不同处理组合,研究3因子对黄瓜叶片净光合速率的综合影响,从而筛选出促进日光温室黄瓜光合作用的7种最佳组合,分别为:温度12℃时,光照强度100～400μmol.m-2.s-1,CO2浓度1000～1200μL.L-1;温度15℃时,光照强度200～600μmol.m-2.s-1,CO2浓度1200～1500μL.L-1;温度20℃时,光照强度400～800μmol.m-2.s-1,CO2浓度1500μL.L-1;温度25℃时,光照强度600～800μmol.m-2.s-1,CO2浓度1500μL.L-1;温度30℃时,光照强度600～1000μmol.m-2.s-...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
谢立勇 马占云 高西宁 仝乘风 林而达
综述了全球范围内CO2浓度增高对作物影响的主要研究方法,讨论了开放式CO2富集系统(Free-airCO2Enrichment,FACE)的原理结构特点、先进性和不足。文章认为,FACE系统是当前研究CO2肥效作用最接近自然状况的模拟系统,对研究作物生理生态、品质与环境关系等问题具有重要的适用性和先进性。但该系统也存在着CO2浓度与自然变幅不吻合、与温度等环境因子不匹配等人为调控的局限性。作者结合近年来对FACE系统和半开放式梯度实验系统(CO2-Temperature Gradient Chambers,CTGC)的使用和调试,对2个系统做了比较。建议FACE系统与CTGC系统配合使用,更利...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
胡莹莹 赵天宏 徐玲 孙加伟 付宇 马建 周密
本文利用开顶式气室研究了O3浓度升高(80nmol/mol)对小麦(Triticum aestivum L)光合作用和产量的影响,揭示O3对作物的伤害机理。结果表明,O3浓度升高使小麦净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率均比对照有所下降,最大降幅分别为40.27%、37.06%、30.17%和30.92%,说明O3通过降低小麦胞间CO2浓度、气孔导度及蒸腾速率影响其光合速率;Hill反应活力和叶绿体Ca2+/Mg2+-ATP酶活性降低,与对照相比均达到显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平;电镜下观察到叶肉细胞细胞壁断裂、质壁分离;叶绿体松散外漏、片层解体,这些都是O3伤害...
关键词：
小麦 O3浓度升高 光合作用 产量
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
徐辉 李磊 李庆会 周琳 朱旭君 陈法军 王玉花 房婉萍
［目的］探究大气ＣＯ＿２浓度与温度升高对茶树光合系统及品质成分的影响，为未来气候变化条件下茶树栽培管理和茶叶加工提供科学依据。［方法］以‘龙井长叶’茶苗为材料，通过开顶式气室模拟高ＣＯ＿２浓度（６４８～６５８μｍＯｌ·ｍＯｌ－１）和温度升高（＋０．５７℃），测定不同处理下茶树叶片光合参数、叶绿素荧光参数、叶绿素含量和品质成分含量，研究茶树光合系统及品质成分的变化情况。［结果］ＣＯ＿２浓度升高、温度升高、ＣＯ＿２浓度和温度共同升高，茶树叶片光合参数、叶绿素荧光参数与对照相比有显著变化。ＣＯ＿２浓度升高、温度升高能促进茶树叶片叶绿素ａ、叶绿素ｂ合成，但与对照相比无显著变化，ＣＯ＿２浓度和温度共同升．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
谭世超 潘虎强 卫琼茹 牛梦姣 刘翠平 张士宇 郑亮 齐丽彬 熊淑萍
为探究大气CO_2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CO_2浓度和硝态氮（NO_3~--N,A）、铵态氮（NH_4~+-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CO_2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CO_2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CO_2条件下，2种氮形态处理的小麦光合参数和产量指标均具有显著差异。高浓度CO_2处理（E）中，施用NH_4~+-N(A）的小麦地上部生物量、株高、产量比施用NO_3~--N处理（N）分别增加5.00%～11.95%、1.92%～3.59%、7.17%～8.26%，穗粒数增加4.41%～5.43%。NH_4~+-N处理（A）的小麦旗叶P_n、T_r分别比NO_3~--N处理升高7.91%～27.48%、4.91%～27.48%。综上，高浓度CO_2条件下施用NH_4~+-N可有效提升小麦旗叶的光合能力，使植株地上部生物量和产量升高。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
范桂枝 蔡庆生 王春明 万建民 朱建国
【目的】了解大气CO_2浓度升高对水稻穗部性状遗传表达的影响,为今后合理筛选育种材料提供依据。【方法】以粳稻Asominori与籼稻IR24所衍生的染色体片段置换系(CSSLs)为材料,在已构建的染色体置换系遗传图谱的基础上,对比分析水稻穗部性状在FACE(约570μmolCO_2·mol-1)和正常大气CO_2浓度(约370μmolCO_2·mol-1)下的变化及其LOD≥3.0时的数量性状位点(QTL)。【结果】FACE下,Asominori和IR24的穗长、一次枝梗数、每穗总粒数、瘪粒数、结实率和着粒密度的表型值均高于对照;而Asominori和IR24所衍生的CSSLs的穗部性状对CO...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
刘娟娟 李吉跃 张建国
在不同CO2浓度(380、720μmol·mol-1)的密闭式生长箱内,对5年生油松和侧柏苗、3年生元宝枫和刺槐苗进行培养,研究CO2浓度升高与干旱胁迫对4种树苗光合特性和水分利用效率的影响。结果表明:高CO2浓度均能增加正常水分和重度干旱胁迫下4个树苗的光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和瞬时水分利用效率(WUEi),而降低蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Cond);在轻度干旱和重度干旱条件下,Pn、Ci、Tr、Cond和WUEi增加,刺槐的WUEi却减少。CO2浓度增加,4个树种在同一干旱时期的碳稳定同位素比值(δ13C)减少。随着干旱胁迫加剧,不同CO2浓度下4个树种的Pn、Tr和Co...
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