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1.
畜禽粪便中溶解态有机质（DOM）易与Cu发生络合,从而促进其向土壤溶液和地表水体中迁移。该文对比分析堆肥前后猪粪和牛粪DOM三维荧光光谱特征变化,并通过荧光猝灭滴定法研究了堆肥对猪粪和牛粪中DOM与Cu络合的影响。研究发现,未经堆腐的猪粪和牛粪DOM中均存在较强的类蛋白荧光峰,包括类酪氨酸峰和类色氨酸峰;除了类蛋白峰,牛粪DOM中还出现了类腐殖质荧光峰。经过堆肥后,猪粪DOM中类酪氨酸峰和类色氨酸峰强度显著减弱,并在可见光激发区域出现类腐殖质峰;与猪粪堆肥类似,牛粪堆肥后类酪氨酸峰和类色氨酸峰也隐没不现,在紫外激发区域出现类腐殖质峰,同时可见光激发区的类腐殖质峰荧光强度减弱,位置发生红移。荧光猝灭试验结果显示,猪粪和牛粪堆肥后与Cu络合容量显著降低。因此,堆肥后改变了畜禽粪便DOM组成,生成大量胡敏酸和富里酸物质,从而降低畜禽粪便中DOM-Cu络合物的迁移性和生物可利用性。 相似文献
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为提高堆肥效率,采取多阶段接种技术(MSIC)进行城市生活垃圾堆肥实验,并运用荧光分析技术,对不同堆肥阶段样品提取出的水溶性有机物(DOM)的变化进行跟踪分析。荧光同步光谱分析显示:堆肥过程中类蛋白峰发生红移,且在堆肥后期出现了类腐殖质峰,且类腐殖质荧光峰与类蛋白荧光峰荧光强度的比值I360/I280不断增大,T2处理增长幅度最大。发射光谱分析显示:254 nm激发波长下发射光谱中后1/4波段与前1/4波段的荧光强度积分面积之比A435~480/A300~345、465 nm激发波长下发射光谱中470~640 nm范围内荧光积分面积A470~640均不断增大,表明堆肥腐殖化程度不断增强,且T2处理在堆肥各阶段腐殖化程度均高于其他处理,T2处理物质结构最为复杂,腐殖化程度达到最高。三维荧光光谱显示:随着堆肥的进行,与蛋白质类物质有关的类蛋白峰荧光强度持续降低,而与腐殖质类物质产生的类富里酸荧光峰强度却不断增强;紫外区与可见区类富里酸峰荧光强度的比值r(A,C)随着堆肥的进行总体呈下降趋势;T2处理DOM中有机成分发生最为显著的变化,各阶段类蛋白荧光峰的发射波长明显发生红移,并且紫外、可见区域内类富里酸荧光强度明显高于其他处理,促进堆肥DOM中类富里酸物质数量的积累。结果表明:MSIC能够有效促进堆肥腐殖化进程,提高堆肥效率,是一种更加优良的堆肥技术。 相似文献
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为探究生物质炭对水稻土壤溶解性有机质（DOM）的影响及其与有机肥配施的协同效应,通过5年连续定位试验,探讨了生物质炭施用5年后不同施肥处理：对照(CK)、生物质炭 (BC)、化肥(F)、生物质炭+化肥(F+BC)、化肥+有机肥（25%氮替代, MF）和化肥+生物质炭+有机肥（25%氮替代, MF+BC）对水稻产量和土壤pH、全氮、有效磷、速效钾、有机碳、易氧化有机碳（ROC）及溶解性有机碳的影响。采用紫外-可见光谱、荧光光谱结合平行因子分析方法对土壤中DOM的光谱特征和荧光组分进行表征,分析了DOM的紫外光吸收系数和紫外光斜率系数以及荧光指数、腐殖化指数、生物指数和富里酸、色氨酸、胡敏酸相对含量。结果表明：施用生物质炭和有机肥均能有效提高水稻产量,缓解土壤酸化,并且MF+BC处理水稻产量和土壤有效磷含量最高。水稻产量与DOM生物可利用性、芳香化程度、腐殖化程度、色氨酸组分含量和亲水性呈显著正相关(P＜0.05)。提高DOM生物可利用性和腐殖化程度均表现为有机肥大于生物质炭。生物质炭显著增加DOM富里酸和色氨酸组分含量,并且促进了水稻土中ROC向难氧化有机碳转化;而有机肥有效增加DOM富里酸、色氨酸、胡敏酸和ROC含量。生物质炭和有机肥协同配施对提升水稻产量及增加ROC、DOM富里酸和色氨酸含量、芳香化程度、腐殖化程度和生物可利用性方面具有交互作用。综上所述,在本研究条件下生物质炭配施有机肥在水稻增产和水稻土有机碳及DOM组分功能多样性提升方面具有长期效应。 相似文献
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通过水培试验, 研究了外源NO供体硝普钠（SNP）处理对100 mmol·L-1 NaCl胁迫下番茄幼苗叶绿 素荧光特性的影响。结果表明, 外源NO提高了盐胁迫下番茄幼苗叶片的最大荧光（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）、表观光合电子传递速率（ETR）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学荧光猝灭系数（qP）和光化学速率（Prate）, 降低了初始荧光（Fo）、非光化学荧光猝灭系数（qN）、天线热耗散速率（Drate）和PSⅡ激发能压力（1-qP）, 同时降低了激发能在两个光系统间的分配不平衡性。表明外源NO通过减少过剩激发能的耗散, 提高光合电子传递效率, 可有效缓解盐胁迫对番茄PSⅡ系统的伤害, 进而在缓解盐胁迫中发挥重要作用。 相似文献
5.
对3种腐殖酸与Hg的络合稳定特性研究结果表明,腐殖酸与Hg的结合存在松结态与紧结态2种形态,其中富里酸主要以松结态为主,灰色胡敏酸与棕色胡敏酸则以紧结态占绝对优势。3种腐殖酸中富里酸对Hg的络合容量最高,但络合强度最低,其络合汞的环境活性将较高;灰色胡敏酸对Hg的络合容量最低,但络合稳定性最高,故所结合Hg的环境活性最弱。但受容量因素制约,灰色胡敏酸对Hg的络合稳定性将因Hg/灰色胡敏酸相对比例的升高而急剧下降。棕色胡敏酸对Hg络合特性介于富里酸与灰色胡敏酸之间。 相似文献
6.
腐植酸与Cd、Zn的络合特性研究 总被引：20，自引：0，他引：20
通过离子交换平衡法测定了胡敏酸的2 个不同分子量分级组分及富里酸与Cd 、Zn 络合反应的稳定常数及配位数,结果表明:随着腐植酸芳构化程度的提高,其与Cd 、Zn 的络合物的配位数及稳定常数也逐渐提高;当胡敏酸的分子量为48339 时,其对Cd 、Zn 的络合物稳定常数log K 值分别为5-20 和4-81 ,配位数分别为1-26 和1-15 ;而当分子量增加为78180 时,logK 值分别为5-68 和5-37 ,配位数分别为1-32和1-26 。富里酸 镉、锌的稳定常数( 分子量为2300) 分别为4-44 和4-42 ,配位数分别为1-29 和1-30 。这些结果表明,就减轻污染土壤中Cd 、Zn 对植物的危害而言,施用厩肥等芳构化程度较高的有机物比芳构化程度低的更为有效。 相似文献
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为揭示生物炭添加对旱作农田土壤溶解性有机质（DOM）及其动态的影响,通过定位试验,探讨了不同生物炭施用量小区土壤在2012—2017年间溶解性有机碳、溶解性无机碳和DOM的荧光光谱组分及其紫外光谱特征的变化特征。结果表明：添加生物炭总体上能够提高土壤DOC和DIC含量,且随着添加量的增加而递增。相同生物炭添加量处理中,DOC含量随施用时间增加显著降低,而DIC含量呈逐渐升高的趋势。DOM芳香化程度随施用时间延长而显著增大,施用3年后3%和5%添加量处理的芳香化程度较CK显著降低,而1%添加量处理与CK无显著差异。DOM分子量在不同施用年限之间呈增大趋势。随着生物炭添加量的增加,分子量在不同施用年限间的差异逐渐减小。土壤DOM主要由UVC类腐殖酸（C1）、UVA类腐殖酸（C2）、土壤富里酸（C3）和类色氨酸（C4）4种物质组成,其中以C1和C2为主。整体而言,除添加1%生物炭时C2随施用年限增加而降低之外,不同处理中C1及C2均随着施用年限的增加而逐渐增加,而C3和C4则显著降低。不同处理下DOM的来源以外源输入为主,微生物内源输入为辅,添加生物炭在一定程度上增强了DOM的生物可利用性。生物炭的长期施入会引起旱作农田土壤DOM组分变化,总体趋势是大分子量腐殖酸类物质在增加,而小分子量蛋白类物质在减少。 相似文献
8.
为探究蛋白质与多糖的相互作用机理,本研究选取大豆分离蛋白(SPI)-壳聚糖(CS)体系为试验对象,采用荧光光谱法(FS)、紫外-可见光谱法(UV-VIS)和傅里叶红外光谱法(FT-IR)研究两者之间的相互作用力类型。结果表明,CS对SPI有荧光猝灭作用,且猝灭方式为静态猝灭,25℃和35℃下的静态猝灭常数分别为0.45×103L·mol-1和0.26×103L·mol-1,结合位点数分别为1.38和1.27;CS与SPI相互作用过程中焓变值(ΔH)0、焓变值(ΔS)0,说明两者之间的主要作用力为氢键和范德华力。此外,CS的加入均未改变同步荧光光谱和紫外吸收光谱的峰位,表明CS未改变SPI的分子结构,SPI中酪氨酸和色氨酸残基周围的微环境没有明显改变。红外光谱研究中SPI的1 653 cm-1和1 532 cm-1吸收峰以及CS的1 587 cm-1吸收峰消失,表明SPI与CS之间还存在静电相互作用力。本研究结果为蛋白质和多糖在食品工业等领域的应用提供了理论依据与参考。 相似文献
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从有机肥料中提取的溶解性有机质（DOM）可为不同的商业有机肥料的潜在应用提供新的见解。选用四种不同来源有机肥（生物质炭肥,WSB;羊粪有机肥,SM;海藻有机肥,SW;虾肽有机肥,SP）与昌化矿区周边土壤为研究材料,进行为期三个月的培养试验,采用多元光谱分析研究土壤DOM分子特征对有机肥分解的响应。与对照组相比,在培养过程中添加四种有机肥均增加土壤DOM的含量,WSB处理增加量最低,SW处理增加最高。激发发射矩阵结合平行因子分析 (EEM-PARAFAC) 表明培养过程中添加WSB提高了土壤DOM中类胡敏酸组分,减少了类富里酸组分;添加SM、SW和SP在0~45 d内降低了土壤DOM中微生物转化的类胡敏酸组分的比例而提高类富里酸组分,在45~90 d内增加难降解的类胡敏酸组分的比例。二维红外相关分析 ( 2D-FTIR-COS) 表明CK和SP处理中土壤DOM的芳香性或羧酸碳优先对分解时间发生响应;而添加WSB、SW和SM处理组中土壤DOM的烯烃或多糖类碳优先对分解时间发生响应;添加WSB和SP处理土壤提取液中也出现了Si-O-Al等土壤纳米矿物类官能团响应信号。碳近边X射线吸收精细结构 (C 1s NEXAFS) 分析结果表明：培养结束后,与未添加有机肥处理相比,WSB处理提高土壤DOM中含氧脂肪族碳组分比例,而减少芳香与酚类碳比例;SW处理主要增加了芳香碳、羰基碳的比例,而减少了脂族碳和氧烷基碳含量;SM、SP处理增加了酚类碳、芳香碳以及脂族碳比例,减少了羧基碳、氧烷基碳和羰基碳比例。本研究结果可增强对不同来源有机肥分解影响土壤DOM分子特征的了解,对于评估土壤中施用商品有机肥料的生态环境效应至关重要。 相似文献
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用凝胶层析法和示踪技术评估腐植酸分子量分级组成及其与Cd、Zn的络合特性 总被引：1，自引：0，他引：1
通过凝胶层析法对土壤腐植酸进行了分组提取,并对其各分子量分级组成及其与Cd、Zn的络合特性进行了研究.结果表明:土壤胡敏酸通过G-50可以分成3个较集中的组分,分子量分别为M=78180、M=48339及M=22863;通过G-100可以得到2个组分,分子量分别为M=63343和M=19870.富里酸通过G-50、G-100层析,则从总体上成为单一的宽带,分子量约为M=2300.腐植酸对Cd、Zn络合量的测定显示:胡敏酸对Cd、Zn的络合量呈2个明显的峰值,而富里酸只有1个峰值.两者对Cd、Zn络合量随洗脱体积的变化曲线与其吸光值随洗脱体积的变化曲线相一致.65Zn示踪技术研究65Zn与胡敏酸、富里酸络合的结论与常规方法一致. 相似文献
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草炭溶解态有机物质与Cu^2＋、Cd^2＋络合稳定性 总被引：9，自引：0，他引：9
研究了由草炭提取的胡敏酸（HA），富里酸（FA），水溶解态有机物质（WSOM）的基团特征，分子量分布及其与Cu^2 、Cd^2 两种金属离子之间的强合生。对HA，FA及WSOM的红外光谱研究显示三者的官能团组成相似，只是含量略有不同。固态^13C-NMR对HA，FA及WSOM结构特征的描述以及水相凝胶色谱法对三种有机质样品的分子量及分子量分布的测定结果显示HA分子最大且含有大量的长链烷烃，而FA分子小得多，结构以碳水化合物及多糖为主，WSOM的分子量略低于FA。结果与FA相近。离子交换平衡法对三种有机质样品与Cu^2 、Cd^2 的络合配位数和稳定常数的测定结果显示两种介质条件下络合配位数（x)，络合稳定常数（logk)的次序均为：Cu^2 ＞Cd^2 ；同一介质条件下，对不同有机质而言均满足：M－HA＞M－FA＞M－WSOM。 相似文献
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锰离子与胡敏酸络合反应特征研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用离子交换平衡法研究了在不同酸度、离子强度、温度条件下胡敏酸(HA)与Mn2+络合反应稳定性和热力学特征。结果表明,在相同离子强度、反应温度条件下,随着pH的升高,HA与Mn2+络合反应稳定常数增大;络合反应配位数在pH 3.0～5.0范围内随着pH的升高而增加,在5.0～7.0范围内随着pH的升高而降低;离子强度增加,HA与Mn2+络合反应表观稳定常数增加,离子强度从0.00升至0.10 mol L-1,HA与Mn2+络合反应配位数增加,但离子强度从0.10 mol L-1继续上升至0.15 mol L-1,配位数呈现下降的趋势;胡敏酸络合Mn2+标准自由能变ΔGmθ、焓变ΔHθm、熵变ΔSθm在298.2K、308.2K温度下均为负值,反应是自发进行的放热反应,较低的温度有利于反应的进行。 相似文献
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土壤腐植酸类物质的形成是土壤固碳的重要过程,但对腐植酸类物质形成过程的了解仍不甚清楚,为了丰富土壤腐植酸类物质形成理论,采用富立叶变换红外光谱和固态交叉极化-魔角旋转^13C-核磁共振光谱技术分析了紫色水稻土稻草腐解过程中胡敏酸的波谱学特征。结果表明,稻草腐解的前期,胡敏酸的红外光谱所有吸收峰（3364、2933、1653、1599、1508、1461、1421、1331、1225、1126、1033cm^-1）强度皆有明显减弱,核磁共振光谱的烷基、多羟基和芳基的共振峰明显减弱且甲氧基的共振峰显著增强,即表明提取的胡敏酸为类胡敏酸的木质素;随着腐解的进行,胡敏酸的红外光谱的吸收峰强度皆显著增强,核磁共振光谱的烷基、芳基和羰基的共振峰增强,即表明此时的胡敏酸已是以木质素残体为核心并结合烷基、酰胺以及糖类物质反应形成的高分子聚合体;稻草腐解的后期,胡敏酸的红外光谱的2933cm^-1处的吸收峰强度减弱,1651、1599、1508、1461、1422和1224cm^-1处的吸收峰小幅增强,核磁共振光谱的烷基共振峰减弱,甲氧基共振峰增强,表明此时的胡敏酸发生脱烷基（主要是甲基）过程。因此,红外光谱吸收峰强度与核磁共振光谱共振峰强度的规律性变化反映了稻草腐解过程紫色水稻土胡敏酸的形成过程具有阶段性,紫色水稻±胡敏酸的形成过程符合木质素学说。 相似文献
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四川成都经济区土壤腐殖质重金属元素含量特征研究 总被引：2，自引：1，他引：2
通过对四川成都经济区16件土壤样品腐殖质组成及其各组分中重金属元素含量的分析表明,胡敏素是土壤腐殖质的主要组成部分,富里酸和胡敏酸次之。土壤腐殖质中重金属元素含量占土壤全量20%～44%,是土壤重金属污染元素主要存在方式。重金属元素在腐殖质不同组分中的含量具有很大的差异,Cr主要赋存在胡敏素中,Cd、As、Cu、Zn等元素主要赋存在富里酸中。各重金属元素在腐殖酸中含量较高,富里酸中的含量均大于胡敏酸,其机理是富里酸对重金属元素的络合是腐殖酸与重金属相互作用的主要方式。 相似文献
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大豆与玉米根部土壤水溶性有机物的荧光特性比较研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用三维荧光光谱技术表征大豆和玉米根部土壤水溶性有机物(WEOM)的组成和结构特征.结果表明:大豆根部土壤水溶性有机碳的含量及其占土壤总有机碳的比例分别为25.72 mg/kg和0.2％,高于玉米根部土壤的16.96mg/kg和0.13％;但WEOM的比紫外吸收值为2.47 L/(mg·m),低于玉米根部土壤的4.72 L/(mg·m).大豆根部土壤WEOM中的类色氨酸蛋白质、类富里酸、类微生物代谢产物和类富里酸物质的区域积分值都高于玉米根部土壤,但类酪氨酸蛋白质稍低.大豆根部土壤WEOM中类酪氨酸蛋白质和类色氨酸蛋白质占的比例明显低于玉米田土壤,但类富里酸、类溶解性微生物代谢产物和类腐殖酸的比例却明显高于玉米田土壤.大豆根部土壤微生物源的WEOM量高于玉米根部土壤.玉米根部土壤WEOM的类酪氨酸蛋白质、类色氨酸蛋白质和类腐殖酸物质的芳香度及分子量均大于大豆根部土壤,但类富里酸物质的芳香度和分子量则较低.研究结果说明,三维荧光光谱分析技术可用于大豆和玉米根部土壤WEOM的组成和结构分析,对研究营养物质和有毒污染物在根部土壤的环境行为能够提供理论依据. 相似文献
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重金属Cd2+对结缕草叶片光合特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
用水培法研究了重金属Cd2+胁迫对结缕草叶片光合气体交换、叶绿素荧光参数、光能分配及叶绿素含量的影响。结果表明,Cd2+胁迫下,除胞间CO2浓度（Ci）外,结缕草叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均较对照降低,差异显著;最小初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、光下最大荧光(Fm′)、光下最小荧光(F0′)、稳态荧光(Fs)、最大量子产量(Fv/Fm)、实际量子产量(Fv′/Fm′)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、相对电子传递速率(rETR)、光化学猝灭系数(qp)等均较对照显著降低,而20d时处理叶片的非光化学猝灭系数(NPQ)较对照显著升高;在光能分配方面,除PSⅡ反应中心的过剩激发能C值无显著性变化,Cd2+胁迫显著降低了结缕草叶片PSⅡ光化学反应消耗的光能A值,显著提高了通过天线热耗散消耗的光能B值;尽管叶绿素与类胡萝卜素含量无显著变化,但30 d的Cd2+胁迫仍使二者含量降低。 相似文献
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水溶性有机物与多环芳烃结合特征的红外光谱学研究 总被引：10，自引：0，他引：10
水溶性有机物（DOM）与多环芳烃（PAHs）之间的相互作用一直是尚未弄清的理论问题。对其正确阐释有利于更好地理解DOM对PAHs环境行为与生态效应的影响及科学地评估PAHs的环境风险，并对PAHs污染土壤的修复具有极其重要的意义。本研究以有机物料猪粪、污水污泥和带根茬水稻土作为DOM的提取材料，以菲（Phenanthrene，Phe）和芘（Pyrene，Pyr）为PAHs代表，采用红外光谱学技术研究DOM与PAHs的相互作用。红外图谱显示，供试DOM在4000—3000cm^-1、2969—2900cm^-1、1700-1375cm^-1、1300—1000cm^1和900-600cm^-1存在明显的吸收峰，这说明DOM中含有-OH或酚-OH、-NH、苯环、-C-O及-CH2等功能团。对比DOM与DOM—Phe／Pyr的图谱发现，DOM—Phe／Pyr在4000—3000cm^-1、1700—1375cm^-1和900—600cm^-1的吸收峰发生不同程度的朝长波方向飘移，表明NH-π和π-π作用参与了DOM与Phe及Pyr结合物的形成。 相似文献
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采用盆栽试验,研究了模拟铜污染土壤中溶解性有机物（DOM）对红壤、褐土和黑土3种不同类型土壤中小油菜（Brassia campestris）的生长及对Cu生物有效性的影响。结果表明,随着DOM的加入,黑土和红壤中小油菜的出苗率均有所下降,尤其是当DOM添加量大于100mgC·kg^-1时,红壤中小油菜出苗率显著降低（P〈0.05）,而对褐土的出苗率影响不大;供试3种土壤中小油菜生物量均呈先上升后下降的趋势,其在DOM添加量为50mgC·kg^-1时生物量达到最大,但比较而言,3种土壤中小油菜生物量由大至小的顺序为：黑土〉褐土〉红壤;随着土壤中添加DOM浓度的升高,小油菜植株体内铜浓度大致呈现不断增加的趋势,且3种土壤中植株体内的铜浓度均在DOM添加量为200mgC·kg^-1时达最高值,与对照处理及添加量为50mgC·kg^-1处理间差异显著（P〈0.05）;土壤中有效态Cu含量则随DOM量的增加呈不断升高趋势,3种供试土壤有效态Cu含量以红壤最高,当DOM添加量为0-100mgC·kg^-1时,褐土中有效态铜含量高于黑土;而当DOM添加量为150-200mgC·kg^-1时,黑土中的有效态铜含量却高于褐土。这表明随着外源性DOM进入土壤,可导致土壤中Cu的生物有效性不断发生变化,从而直接影响作物的生长以及作物对Cu的吸收。 相似文献
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不同肥料对生姜产量及叶片光合作用和叶绿素荧光特性的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
为探讨生物有机肥对生姜的增产效果,以‘莱芜大姜’为试材,研究了不同肥料配比对生姜生长及叶片光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,增施生物有机肥可显著提高生姜叶片色素含量及净光合速率,促进生姜生长,且随生长的进行,生物有机肥的作用效果日趋明显。生姜旺盛生长期(9月22日),生物有机肥处理的生姜叶片叶绿素含量分别比普通有机肥及化肥处理高5.5%和13.1%;叶片净光合速率分别高8.2%和17.8%。尽管各处理生姜叶片的光化学效率在午间高温强光下均降低,但生物有机肥处理的生姜叶片原初光能转换效率（Fv/Fm）、光合电子传递量子效率（φPSⅡ）和光化学猝灭系数（qP）较高,而非光化学猝灭系数（NPQ）较低,表明增施生物有机肥可提高生姜叶片光能利用效率。生物有机肥处理的生姜产量分别比普通有机肥及化肥处理高9%和24%左右。 相似文献