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生物质炭作为一种新型的土壤改良剂,不仅可以维持土壤肥力、改善土壤退化和污染,也可提升作物长势及生产效率。以松嫩平原黑土区为研究对象,设置了3种生物质炭施加水平[C5（5 t·hm-2）,C10（10 t·hm-2）,C15（15 t·hm-2）],各水平设置下3种施加方案[F1（秋季施加）,F2（春秋两季各施加一半）,F3（春季施加）],同时设置1组对照[BL（无生物质炭施加）],共计10种处理。比较分析了不同处理条件下夏玉米Zea mays植株根系特征、氮素空间分布状况、根系呼吸强度以及氮素利用效率等指标差异,构建生物质炭用量与氮素利用效率以及收获指数之间的关联函数,进而阐述生物质炭调控模式与作物生产效率之间的作用关系,为寻求生物质炭合理、高效利用的管理模式提供理论指导。结果表明:夏玉米根系长势受生物质炭调节的影响较大,其中C5F1,C10F1和C15F1处理条件下植株根系长度分别相对于BL处理增加了1 009.10,1 640.05和1 270.24 cm,C10水平效果较为明显。同时,在F2和F3方案下,3种不同生物质炭用量处理表现出相同的规律;生物质炭的调控作用有效抑制了土壤氮素的无效流失,并且在C10F1处理条件下,土壤的固氮效果达到最优;生物质炭的保水性和保肥性提升了作物根系的呼吸强度,随着生物质炭的施入量增加,作物呼吸强度效果表现出先增加后减小的趋势,适宜地增加生物质炭的用量可以有效提升植株根系的代谢活动;生物质炭的调控作用在一定程度上促进了作物产量的积累,随着生物质炭施入量的增加以及施入方案的调整,C10F1处理条件下的作物产量、氮素利用效率以及收获指数最高。另外,生物质炭的施入量与作物产量、氮素利用效率等指标之间具有显著的二次函数关系,表明生物质炭供应与植株生产力之间存在最佳阈值。 相似文献
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毛竹快速生长期的叶绿素荧光参数特征 总被引：4，自引：2，他引：2
为了探讨毛竹Phyllostachys edulis在快速生长期（前期、中期、后期）叶片的叶绿素荧光特征,在浙江农林大学毛竹生理生态监测定位站利用PAM-2100型叶绿素荧光仪,在毛竹快速生长期测定叶片的叶绿素荧光参数并对其荧光特性进行综合评价。结果表明:毛竹叶片的叶绿素荧光参数在毛竹快速生长的前期、中期、后期变化显著。在不同生长期中,同一年龄的毛竹的光系统Ⅱ（PSⅡ）实际光化学量子产量（Yield）,PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）,PSⅡ潜在光化学效率（Fv /Fo）均表现为前期 < 中期 < 后期,差异达到显著水平（P < 0.05）。其中Fv/Fm变化范围为0.672~0.773,Fv /Fo变化范围为2.068~3.231。在毛竹快速生长的前期和中期低于正常水平。非光化学猝灭系数（qNP）表现为中期 < 后期 < 前期,差异达显著水平（P < 0.05）。在毛竹快速生长的不同时期,毛竹叶片qNP均呈现明显的日变化。综合比较表明,随着毛竹的快速生长,毛竹叶片光合作用能力呈上升趋势。 相似文献
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研究江苏北部沿海地区杨树Populus deltoides ‘Ⅰ-35’人工林不同量氮输入下土壤总有机碳（TOC）质量分数、土壤微生物生物量碳（SMBC）质量分数的时间动态特征以及土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的分形特征。试验设置5种施氮水平,分别为N0（施氮0 g·m-2·a-1,对照）,N1（施氮5 g·m-2·a-1）,N2（施氮10 g·m-2·a-1）,N3（施氮15 g·m-2·a-1）,N4（施氮30 g·m-2·a-1）,于2015年4,6,8,10,12月各采集1次样品进行土壤性状理化分析,并引入分形理论对数据进行分析。结果表明:不同施氮水平处理下各个月份对土壤TOC质量分数影响极显著（P < 0.01）,土壤TOC质量分数随时间变化的分形维数（D）变化范围是1.805~1.949,D从大到小排序为N3,N2,N4,N1,N0;在6月和10月,不同施氮水平处理对SMBC质量分数无显著影响（P > 0.05）,在4月、8月、12月,施氮水平对SMBC质量分数影响极显著（P < 0.01）,SMBC质量分数随时间变化的D变化范围是1.728~1.963,D从大到小排序为N2,N3,N1,N4,N0;不同施氮水平处理下土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的D变化范围是2.207~2.342,D从大到小排序为N3,N2,N4,N1,N0;不同月份土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的D变化范围是1.650~6.149,D从大到小排序为6月、10月、4月、8月、12月。综上,N2,N3中等施氮水平处理下,土壤TOC和SMBC随时间变化以及土壤TOC随SMBC变化的复杂程度更高。研究区6月和10月土壤微生物的作用比较强烈,土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化更具随机性和复杂性。 相似文献
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将新紫菜孢子体放置在5种不同的光照强度下[10、20、40、80、160μmol/(m2·s)]培养,测量叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Car)、藻红蛋白(PE)、最大光合效率(Fv/Fm)和最大相对电子传递速率(rETRmax),探讨光照强度对新紫菜孢子体的光合色素含量和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,20μmol/(m2·s)培养下的新紫菜光合色素(Chl a、Car和PE)含量在培养期间都呈现出一个较高的数值,培养30 d后的新紫菜孢子体的Fv/Fm呈现出较高值。80和160μmol/(m2·s)处理下培养至15 d时其叶绿素荧光参数(Fv/Fm和rETRmax)呈现出较高的数值,培养至30 d时其光合色素含量和叶绿素荧光参数均呈现出一个低值。20μmol/(m2·s)条件培养下的新紫菜孢子体色泽呈现健康的紫红色,... 相似文献
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【目的】探究大茎野生种57NG208血缘群体F1种质叶片的叶绿素含量SPAD值和叶绿素荧光特性，为含大茎野生种血缘甘蔗高光效品种或亲本的选育奠定基础。【方法】以大茎野生种57NG208血缘F1群体为试验材料，采用手持便携式SPAD-502叶绿素仪、PAM-2500便携式荧光仪，对其叶片的叶绿素SPAD值、初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)、实际光化学效率Y(Ⅱ)、非光化学淬灭系数NPQ、光化学淬灭系数qP等指标进行相关分析和聚类分析。【结果】120份种质材料甘蔗叶片的8个光合指标的差异均达到极显著水平。相关性分析结果表明，潜在光化学效率(Fv/Fo)与最大光化学效率(Fv/Fm)呈极显著正相关，光化学荧光猝灭系数(qP)和非光化学荧光猝灭系数(NPQ)呈极显著负相关，... 相似文献
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以甜查理草莓品种为试材，外源施加不同浓度(0.25、0.50、1.00 mmol/L)的亚精胺(Spd),测定5 g/L NaCl胁迫下草莓的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光和抗氧化酶活性，为提高草莓耐盐性提供理论依据。结果表明，外源施加Spd显著提高NaCl胁迫下草莓幼苗叶片光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光和抗氧化酶活性，其中0.50 mmol/L浓度的处理效果最佳，处理后9 d草莓叶片的叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)和总叶绿素含量分别增加32.02%、38.34%、25.59%、33.75%;净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)分别增加143.15%、18.05%、151.08%、111.43%;最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)... 相似文献
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凋落物是森林生产力的重要组成部分。为了探讨凋落物生产特点及其与林分结构的关系,为亚热带常绿阔叶林可持续经营提供依据,在安徽省祁门县查湾自然保护区亚热带常绿阔叶林2种不同林分分别设立3个固定样地,共6个,进行林分结构调查并对凋落物生产量进行为期1 a（2014年6月至2015年5月）的监测。结果表明:该地区凋落物生产量为5.95~9.70 t·hm-2·a-1,除落果外,不同林分质量差异不显著（P>0.05）。林分因子与凋落物量的相关性分析结果显示:凋落物总量、落叶与林分胸高断面积呈显著正相关（P<0.05）。落果量与优势树种的平均胸径及其胸高断面积呈现显著正相关（P<0.05）,与多样性指数、均匀度指数、林分密度呈现极显著负相关（P<0.01）。木质凋落物与林分结构参数均无显著相关性（P>0.05）。节律上,样地P1和样地P2凋落物总量与落叶表现为双峰型;样地P3凋落物总量与落叶表现不规则型;样地P4,样地P5和样地P6凋落物总量与落叶表现单峰型。不同林分落叶养分比较发现:氮、钙差异显著（P<0.05）,磷差异极显著（P<0.01）。养分年归还量分别为碳2.7~4.7 t·hm-2·a-1,氮75.75~105.58 kg·hm-2·a-1,磷2.07~3.67 kg·hm-2·a-1,钾16.54~41.80 kg·hm-2·a-1,钙74.61~109.91 kg·hm-2·a-1,镁17.95~29.48 kg·hm-2·a-1。落叶、落果、碎屑物占各元素归还量的71.17%~95.75%。图2表6参31 相似文献
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【目的】探讨冬季低温环境下莴笋叶片花青素积累对光合作用的影响及作用机理,以期为莴笋栽培和品种选育提供参考依据。【方法】分别于常温季（10月中旬）、冬季低温初期（11月底—12月初）、中期（翌年1月中旬）和末期（翌年2月上旬）在广西大学试验基地活体监测莴笋叶片叶绿素荧光和光合气体交换特性,采用分光光度法测定过氧化氢（H2O2）浓度、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和花青素含量。【结果】与常温季相比,低温初期叶片凌晨最大光化学效率值（Fv/Fm）略降,基底荧光（Fo）略增,相对电子传递速率（ETR）下降8.9%,光化学耗散（qP）、光化学途径能耗效率占比［Y（Ⅱ）］和稳态净光合速率（Pn）略降,最大净光合速率（Pmax）则下降3.59μmol/（m2·s）;SOD和POD活性分别增加5倍和1倍,CAT活性降低31%;H2O2和花青素含量分别增加81%和9倍。到低温中期时,Fv/Fm升至0.85,Fo、ETR、Y（II）、Pn和Pmax回升至略高于常温季水平;SOD和CAT活性较初期增加1倍;H2O2含量略降,花青素含量增至初期的7倍。末期天气转暖时,Fv/Fm降至0.77,Fo上升到接近0.10的峰值,组成型能量耗散率［Y（NO）］占比高达34%,ETR、Pn和Pmax比中期分别降低22%、28%和33%;尽管SOD、POD和CAT活性在中期的基础上分别增加178%、28%和36%,而H2O2含量依然剧增1.36倍;花青素含量上翻了3倍。相关分析的结果表明,花青素含量、SOD活性和H2O2含量两两间呈显著正相关（P< 0.05）,而花青素、H2O2含量和光合速率之间相关性均不显著（P> 0.05）,光合速率是多因素综合作用的结果。【结论】与单独低温作用相比,低温和强光共同作用下莴笋叶片合成更多花青素,通过增加叶片温度、调节叶片能量平衡及与抗氧化系统共同作用等方式起光保护作用,为低温下光合机构功能维持及良性运转提供支撑。 相似文献
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竹林施肥是集约经营毛竹Phyllostachys edulis林提高经济效益的重要手段之一。为了确定毛竹林氮素的合理施肥量, 从2006-2011年持续调查了氮素施肥对毛竹竹笋和竹材产量的影响, 在2011年测定了施肥对毛竹光合色素和光合作用的影响。结果表明:100, 250和400 kg·hm-2施肥水平均能显著促进毛竹冬笋、春笋和竹材产量提高以及新竹胸径增大, 其中在250 kg·hm-2施肥水平时, 各平均值分别比对照提高了6.8倍(P < 0.01), 2.0倍(P < 0.01), 1.1倍(P < 0.01)和33.3%(P < 0.01), 但是250和400 kg·hm-2施肥水平之间无明显差异。氮素施肥后, 1年生和3年生毛竹叶片的光合色素质量分数、光饱和点、净光合速率均明显提高, 而光补偿点和胞间二氧化碳摩尔分数则明显降低。这表明植株的光合能力明显提高, 其中以250 kg·hm-2施肥效果最明显。综合分析试验结果, 毛竹林施肥量以250 kg·hm-2为宜。 相似文献
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建立水稻Oryza sativa氮营养诊断模型,实时反映水稻植株氮素营养状况,对水稻田间管理至关重要。于2015年在浙江省德清市开展田间试验,选择‘甬优538’‘Yongyou 538’和‘秀水134’‘Xiushui 134’作为代表品种,设置5个施氮水平0（N0）,70.0（N1）,140.0（N2）,210.0（N3）,280.0（N4）kg·hm-2,通过研究不同施氮水平下2个水稻品种冠层叶片作物分析仪器开发值（SPAD）变化规律,探究5个不同施氮水平下植株氮质量分数的变化趋势,并利用归一化SPAD指数（INDSPAD14）估算植株氮质量分数。结果表明:顶4叶相较其他叶片更能指示水稻植株氮质量分数,归一化SPAD指数与N0~N4所有不同施氮量组别之间冠层叶片氮质量分数呈显著正相关（P < 0.05）,‘甬优358’水稻品种决定系数为0.69~0.96,‘秀水134’品种决定系数为0.64~0.94。该指数可以对水稻冠层叶片氮质量分数快速估测。 相似文献
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生物炭与无机氮配施对稻田温室气体排放及氮肥利用率的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
【目的】生物炭作为比表面积大、富含有多种营养元素的一种物质已被广泛应用于农业生产。弄清生物炭与化肥氮配合施用对稻田温室气体排放和氮肥利用率的综合影响,为合理使用生物炭提供科学依据。【方法】在武穴市花桥镇进行两年大田试验,设置4个处理,即不施氮肥（CK）、常规施氮（180 kg·hm -2）（IF）、常规施氮+10 t·hm -2生物炭（IF+C）、减氮30%+10 t·hm -2生物炭（RIF+C）。采用静态箱-气相色谱法对2018和2019年水稻生长季节稻田CH4和N2O排放通量进行监测,并测定水稻产量,探讨生物炭配施不同量无机氮对稻田CH4和N2O排放、水稻产量以及氮肥利用率的影响。【结果】（1）稻季CH4和N2O排放呈现明显的季节性变化规律。CH4排放峰值主要出现在分蘖期和齐穗期,N2O排放峰值主要出现在氮肥施用和排水后。2018和2019年稻季各处理CH4排放通量分别为0.01—48.97 mg·m -2·h -1和0.36—18.08 mg·m -2·h -1,N2O排放通量分别为-0.002—0.17 mg·m -2·h -1和0.01—0.28 mg·m -2·h -1。2018年各处理CH4和N2O的平均排放通量分别为6.17—7.16 mg·m -2·h -1和0.02—0.04 mg·m -2·h -1,2019年的分别为5.16—5.83 mg·m -2·h -1和0.05—0.08 mg·m -2·h -1。（2）与CK相比,无机氮肥的施用对CH4排放没有影响,但显著提高了N2O排放,增幅为32.6%—113.0%。与IF处理相比,生物炭与无机氮配施（IF+C、RIF+C）显著降低N2O排放,在2018年降幅为33.4%—43.1%,2019年为37.0%—39.5%,但对CH4排放的影响不显著,因此对全球增温潜势的影响不显著。生物炭与无机氮配施处理IF+C与RIF+C间CH4和N2O排放差异不显著。CH4排放是综合增温潜势（GWP）的主要贡献者,对GWP的贡献达84.4%—95.2%。（3）氮肥施用显著提高水稻产量,增幅达4.0%—6.0%。与IF处理相比,生物炭处理（IF+C、RIF+C）显著增加水稻产量,增幅达9.9%—11.9%。生物炭与无机氮配施处理IF+C与RIF+C间水稻产量差异不显著。与IF处理相比,IF+C、RIF+C处理氮肥利用率显著增加了7.7%—8.1%,且RIF+C的氮肥偏生产力两年分别增加了57.1%、52.3%。【结论】减氮30%配施生物炭能有效地降低稻田N2O排放、增加水稻产量、提高氮肥利用率,是一项可持续的农艺措施。但生物炭对稻田温室气体减排的效应还要进一步研究探讨。 相似文献
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氮磷是植物生长的关键养分因子,对植物的生长发育非常重要。通过梯度施肥试验,研究了土壤添加氮磷对考来木Correa carmen光合生理参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:①单施磷肥,考来木叶片叶绿素质量分数、净光合速率（Pn）及荧光最大光化学效率（Fv/Fm）等光合效率指标随着磷肥施用量的增加而下降,初始荧光（Fo）和非光化学猝灭系数（qNP）等光能耗散指标则随着磷肥施用量的增加而增加。②单施氮肥,考来木叶片光合效率指标随着氮肥施用量的增加而增加;当氮肥施用量达247.9 mg·kg-1后,考来木的光合效率随着氮肥施用量的增加而下降。光能耗散指标则呈相反趋势。③磷肥的施用效果随着施氮量的增大而提高,氮肥的施用效果随着施磷量的增大而先升后降,其中低氮高磷和低磷高氮的施肥处理均降低考来木的光合效率。在氮肥施用量为247.9 mg·kg-1,磷肥施用量为36.3 mg·kg-1的施肥组合下,考来木的光合效率最高。表明氮磷均具有提高考来木光合效率的作用,但考来木对磷反应敏感、需求量低,在低氮土壤中增施磷肥可降低考来木的光合效率;若氮磷同时增施,可显著提高考来木的光合效率,两者最佳配比为m（氮）:m（磷）=6.83:1.00。 相似文献
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对不同竹龄青皮竹的光合与荧光特征研究表明:不同竹龄的青皮竹净光合速率(Pn)差异显著,1龄竹的净光合速率大于8 μmol·m-2·s-1,明显高于3龄竹,说明随着竹龄增加,青皮竹光合固碳能力有所下降。气孔导度(Cond) 、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)3个性状都表现为1龄竹>2龄竹>3龄竹。水分利用效率(WUE)表现相反,为3龄竹>2龄竹>1龄竹。光响应曲线表明,当光强始增强时,各竹龄间差异较小,但随着光强的继续增加,不同竹龄出现很大的差异,其中,1龄竹光补偿点和光饱和点相对较高,其潜在净光合速率也高于其它竹龄的青皮竹。青皮竹最大荧光效率(Fv/Fm)平均为0.590 5,光系统Ⅱ活性(Fv/Fo )平均为1.442 0,各叶绿素荧光参数都随着年龄增加而降低,但差异不显著。 相似文献