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1.
通过水培试验研究在低磷（2μmol/L）、磷充足（2 mmol/L）条件下,大气中不同CO2浓度[（400±50）、（800±50）μmol/mol]对番茄光合特性和抗氧化酶活性的影响。结果表明,磷充足条件下,CO2浓度升高可以显著促进番茄叶片光合速率的提高;而低磷抑制了这种作用。磷充足时,CO2浓度升高显著增加了叶绿素含量,并且叶绿素b含量的增幅明显大于叶绿素a含量;而低磷条件下,CO2浓度升高显著降低了叶绿素含量。与磷充足相比,低磷条件下,番茄叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性明显降低,丙二醛含量升高。但CO2浓度升高明显促进了3种抗氧化酶的活性,并且磷充足条件下促进作用更为显著,同时降低了MDA的含量。因此CO2浓度升高条件下,磷素充足供应可以促进CO2浓度升高产生的正效应。 相似文献
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【目的】探究不同类型水稻品种物质生产响应大气CO2浓度升高和氮素营养的综合响应差异及其生理机制。【方法】以产量和物质生产对CO2浓度升高响应有明显差异的水稻品种两优培九(LY)和南粳9108(NJ)为材料,在人工气候室进行水培试验。分别设置对照CO2浓度(A-CO2,400μmol·mol-1)和CO2浓度升高(E-CO2,600μmol·mol-1)两个CO2处理,高氮(HN,1.25 mmol·L-1 NH4NO3)和低氮(LN,0.25 mmol·L-1 NH4NO3)两个氮水平。分析CO2浓度升高对不同水稻品种根系形态与生理活性、叶片和根系中细胞分裂素(CTKs)含量、氮素同化酶活性、叶片生理特性、光合参数以及干物质积累的影响差异。... 相似文献
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为明确化肥与不同有机肥及土壤改良基质配施对土壤质量变化及小麦生长发育的影响,通过田间定位试验,设置7个处理[不施肥(CK)、100%化肥(T1)、100%化肥+土壤改良基质(T2)、50%化肥+50%羊粪(T3)、50%化肥+50%生物有机肥(T4)、50%化肥+50%羊粪+土壤改良基质(T5)、50%化肥+50%生物有机肥+土壤改良基质(T6)],研究不同施肥处理对土壤养分、酶活性以及小麦生理代谢与产量等因素的变化规律。结果表明：与CK处理相比,不同施肥处理均能不同程度地提高土壤养分含量及酶活性、小麦叶片SPAD值、叶片RUBP羧化酶活性以及蔗糖酶活性,提高小麦籽粒产量。而对比不同施肥处理发现,T6处理能够不同程度地提高土壤全氮、有机质、碱解氮、速效钾含量以及土壤脲酶、蔗糖酶、纤维素酶、转化酶活性,其中土壤全氮、碱解氮含量以及土壤脲酶、纤维素酶、转化酶活性较其他施肥处理分别显著提高6.33%～13.51%、6.40%～15.51%、... 相似文献
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为研究有刺枸骨和无刺枸骨对不同二氧化碳(CO2)浓度的响应能力,本研究以有刺枸骨和无刺枸骨为材料,研究其净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率和叶片饱和蒸气压亏缺随CO2浓度变化的情况。结果表明,在相同的CO2浓度下,无刺枸骨的净光合速率始终比有刺枸骨的大,即无刺枸骨的光合能力强于有刺枸骨。无刺枸骨和有刺枸骨的气孔导度、蒸腾速率和叶片饱和蒸气压亏缺随CO2浓度升高而降低,说明无刺枸骨的净光合速率较高并不主要由气孔因素的差异引起。随着CO2浓度的升高,胞间CO2浓度与净光合速率呈现正相关,并且无刺枸骨的CO2饱和点较有刺枸骨高,而CO2补偿点较有刺枸骨低,说明无刺枸骨的CO2同化能力强于有刺枸骨。因而,无刺枸骨高净光合速率可能是因为CO2同化能力高。 相似文献
5.
基于水稻生产中氮肥施用偏高的现状以及“双碳”背景对农业的要求,为有机肥部分替代化肥提供理论参考。通过设计等氮量条件下有机肥替代10%、20%、30%化肥以及常规施肥等处理,研究有机肥替代部分化肥对土壤肥力、植株养分吸收和水稻产量的影响。结果表明,有机肥部分替代化肥有利于土壤有机质、有效氮、有效铁、有效铜、有效锌、有效硼等土壤养分指标及土壤重要特性pH值向好的方向发展,随有机肥替代化肥比例增加,土壤pH值升高,有机质、有效氮含量增加,有效铜、有效锌、有效硼与有机肥替代比例正相关;有机肥部分替代化肥对土壤有效磷及速效钾含量无显著影响,替代20%N和30%N处理土壤各项指标均处于较高水平;与常规施肥相比,有机肥部分替代化肥处理水稻体内氮、磷、钾含量略有下降,但下降幅度不大,仍能维持较高的浓度水平;有机肥部分替代化肥对水稻产量和养分积累量有明显提升,替代比例为20%时,水稻产量及氮、钾积累量最高。综合考虑,本试验条件下有机肥替代化肥比例为20%时最为适宜。 相似文献
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为探究大气CO2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CO2浓度和硝态氮(NO3--N,A)、铵态氮(NH4+-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(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、株高、地上部生物量及产量。2年结果表明,高浓度CO2处理(E)可显著提高小麦旗叶Pn、Ci,而对旗叶Gs、Tr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CO2条件下,2种氮形态... 相似文献
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[目的]为山核桃丰产、科学制定栽培措施提供应用基础依据。[方法]基于对山核桃生物学特性和物候期的观察和对比;使用美国Licor-6400光合作用测定系统直接输出自然光照下叶温、进气CO2浓度、叶室CO2浓度、细胞间隙CO2浓度、光合速率、蒸腾速率、气孔导度等指标的数据,从而确立山核桃净光合速率日变化规律。[结果]山核桃果实动态生长表现为单果质量总体不断增长,呈“S”型生长曲线,初果后20 d内增长极慢,此后的40 d缓慢增长,7月上旬果实开始快速生长,并维持30 d以上。影响山核桃光合速率日变化的因素不仅有光照、CO2浓度,还有叶片的气孔导度、蒸腾速率、叶温等因素。净光合速率在上午高于下午,有“午休”现象;叶片气孔导度与叶片光合速率的日变化趋势呈正相关关系;胞内CO2浓度日变化和大气中CO2浓度日变化与光合速率日变化呈负相关;空气中CO2浓度在一天内,早晚浓度较高;一天内,蒸腾速率和光合速率的日变化趋势类似,均受到叶片气孔开启的调节作... 相似文献
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在地球化学元素循环中,氮素是最重要、最活跃的营养元素之一。农田生态系统中的氮素很大程度上决定农作物的产量和品质。然而,在全球气候变化背景下,随着大气CO2浓度和温度升高,作物-土壤氮循环的变化可能显著影响农田生态系统中的作物生产。因此,研究作物-土壤氮循环对大气CO2浓度和温度升高的响应,能够为科学合理地预测未来气候条件下,农田生态系统中作物的氮素需求,以及保障农作物产量的稳定供应提供理论依据,对于全面认识全球气候变化背景下的农田生态系统氮素循环过程及土壤可持续利用具有重要意义。本文综述了大气CO2和温度升高对作物氮素吸收和分配,以及与氮有效性密切相关的土壤氮转化的影响,并系统总结了二者对作物-土壤氮循环过程产生的交互作用。总结以往研究发现,在大气CO2浓度升高条件下,作物的蒸腾作用减弱,但光合作用增强,生物量加大,根系分支和根表面积增加,豆科作物的根瘤固氮能力提高,因此整体上促进作物对氮的吸收,并且增加作物向籽粒中分配氮的比例,但作物的平均氮浓度降低。此外,高CO2浓度提高了土壤酶活性,增强了土壤有机氮矿化作用、硝化及反硝化作用,加速了土壤氮转化。升温和CO2浓度升高对作物-土壤氮循环产生正向或负向的交互作用,主要表现在：高温和高CO2浓度对作物的生物量、光合作用、地下部氮分配、根系分支以及根表面积具有协同促进作用,升高温度减轻了高CO2浓度对作物蒸腾作用和作物氮浓度的抑制作用。然而,升温抑制了高CO2浓度对作物向籽粒中氮分配、氮吸收以及产量的促进作用;升温虽然能进一步增强高CO2浓度对土壤酶活性和有机氮矿化的促进作用,但是对于土壤硝化和反硝化作用,二者的交互作用以及相关的分子机制尚不明确。大气CO2升高和温度升高对土壤微生物,以及微生物与作物之间的耦合关系的研究比较薄弱,特别是由微生物主导的氮循环过程及其对全球气候变化的反馈机制是未来研究的重点。本文提出利用16S rRNA、DGGE、T-RFLP、qPCR、RT-PCR技术、蛋白组学以及稳定性同位素探针原位研究技术,可以将复杂环境中微生物物种组成及其生理功能进行耦合分析,揭示大气CO2浓度与温度对作物-土壤氮循环过程的交互作用机理,增强对气候变化下农田生态系统氮素循环响应的预测能力,为农田生态系统有效地适应气候变化提供科学的理论依据。 相似文献
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大气中CO2浓度的增加是逐渐且缓慢的过程，而以往的农田模拟研究多是设定瞬间增加的高CO2浓度。为了明确大气CO2浓度缓增、骤增2种不同升高方式对冬小麦叶片光合能力的影响，基于农田CO2浓度自动调控平台，开展2季冬小麦试验(品种为扬麦22)。设置3种CO2浓度升高方式：CK(对照，背景大气CO2浓度);CO2浓度缓增(从第1个生长季开始每年增加40μmol/mol, 2017—2018、2018—2019年生长季每年CO2的缓增浓度分别为80、120μmol/mol,分别记作C+80、C+120);CO2浓度骤增(每个生长季均设置CO2浓度升高200μmol/mol的处理，记作C+200)。于冬小麦主要生育期，测定叶片SPAD值和叶绿素荧光参数[初始荧光(Fo)、最大荧光(F... 相似文献
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以黄瓜幼苗为研究对象,通过测定幼苗生长特性、叶片色素含量、光合特性、渗透调节物质、抗氧化酶活性及丙二醛（MDA）含量,研究不同浓度海藻精叶面喷施对NaCl胁迫下黄瓜幼苗抗性生理的影响。结果表明,200 mmol/L NaCl处理使黄瓜幼苗的正常生长受到显著抑制,而叶面喷施海藻精能有效缓解盐胁迫对黄瓜幼苗造成的不利影响,其中以2 000倍稀释液喷施效果最佳。叶面喷施海藻精后黄瓜幼苗叶片中过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性均出现不同程度的提高;可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量增加,MDA含量降低;叶片色素含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）及气孔导度（Gs）增加,胞间CO2浓度（Ci）降低。因此推测通过叶面喷施海藻精溶液可能使盐胁迫下植株体内渗透调节物质含量增加,从而加强植物渗透调节能力;使叶片中抗氧化酶活性增强,MDA含量下降,以减少盐胁迫对膜的损伤程度;此外,叶片色素含量的升高有效增强了植物的光合特性,在这些因素的综合作用下提高了黄瓜... 相似文献
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【目的】 研究氨基酸液体有机肥替代部分化肥施用后土酶活性、微生物含量的变化。【方法】 采用盆栽试验,选择2个不同品种的辣椒各设置6组处理,分别为处理CK（不施用氨基酸液体有机肥,化肥100%）,T1（氮肥减量30%+氨基酸液体有机肥）、T2（氮肥减量35%+氨基酸液体有机肥）、T3（氮肥减量40%+氨基酸液体有机肥）、T4（氮肥减量45%+氨基酸液体有机肥）和T5（氮肥减量50%+氨基酸液体有机肥）,研究不同梯度的氮肥减施并配施氨基酸液体有机肥后对土壤生物学性状及养分含量的影响,分析其相关性。【结果】 氨基酸液体有机肥替代不同比例的化肥后,2个品种的辣椒均显示土壤脲酶活性、过氧化氢酶活性、脱氢酶活性增强,酶活性显示出先升高后变平缓或减低的趋势,酶活性会随着有机肥替代量不是成正比的关系;提高土壤细菌、放线菌的含量,抑制真菌含量;氨基酸液体有机肥替代的处理较CK对于土壤pH这项指标均表现出增高,但增高不显著。【结论】 氮肥减施并配施氨基酸液体有机化可以为有机肥缓解土壤酸化、降低EC值,T4的替代量为最佳替代量。 相似文献
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为揭示高CO2浓度处理下,不同氮水平对冬小麦光合作用、生物量积累和产量的影响,利用开顶式气室(OTC),以冬小麦品种宁麦13为试验材料,开展不同CO2浓度(C,环境CO2浓度;T,高CO2浓度,比环境CO2浓度高200 μmol·mol-1)和氮水平(LN,低氮,90 kg·hm-2;HN,高氮,240 kg·hm-2)的交互试验,测定不同处理下不同生育期冬小麦的光合特性、叶片碳氮含量、地上部生物量和产量。结果表明,CO2浓度升高提高了冬小麦的净光合速率,在低氮水平下增幅为78.4%,在高氮水平下增幅为77.2%。在开花期和灌浆期,高氮水平对冬小麦地上部干物质量积累有明显促进作用。各处理中,C-LN的产量最低,T-HN的产量最高,且二者差异显著(P<0.05)。以上结果说明,在未来CO2浓度升高条件下,可通过增施适量的氮肥提升冬小麦的生物量和产量。 相似文献
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【目的】 宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄施肥管理过程中长期施用化肥,不施或少施有机肥导致土壤板结,存在土地质量下降,肥料利用率不高,酿酒葡萄品质下降等问题,研究有机替代对土壤特性及酿酒葡萄根活力和浆果品质的影响。【方法】 以6年生酿酒葡萄品种赤霞珠为研究对象,分别设置CK(不施肥)、T1(100%化肥)、T2(100%有机肥)、T3(50%有机肥+50%化肥)、T4(25%有机肥+25%化肥+土壤调理剂)5个处理。【结果】 50%的有机替代较不施肥和100%施化肥处理,在20~40 cm土层土壤微生物量碳和微生物量氮含量分别升高26.17%、14.61%和44.65%、22.81%,在40~60 cm土层,土壤呼吸强度和微生物量磷含量分别升高59.23%、25.71%和66.23%、19.07%,可溶性固形物和固酸比分别降低7.12%、4.75%和21.99%、14.92%,可滴定酸和单宁含量分别升高19.05%、11.94%和25.36%、12.24%,、总酚和花色苷含量分别升高17.70%、9.94%和35.22%、18.92%。【结论】 施用50%的有机肥替代化肥改善土壤特性和提升酿酒葡萄浆果品质效果最佳。 相似文献
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为探究温室黄瓜幼苗碳水化合物在高温条件下对CO2加富响应的分配规律和机制，为培育优质种苗奠定理论基础，以津春4号黄瓜品种为试验材料，在高温(温度35～45℃,大气CO2浓度)、高温加富CO2(温度35～45℃,CO2浓度700～900μL/L)、常温加富CO2(温度15～25℃,CO2浓度700～900μL/L)以及常温(温度15～25℃,大气CO2浓度)条件下，研究高温、加富CO2对黄瓜幼苗叶片和根系光合作用、碳水化合物分配以及其代谢酶活性的影响。结果表明，高温条件下，增施CO2可以缓解高温胁迫，提升幼苗的净光合速率(Pn),使幼苗的生物量、叶片和根系中的可溶性总糖、蔗糖、葡萄糖、果糖以及淀粉含量显著提升，蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(AI)以及淀粉酶活性显著提高。表明高温加富CO2有利于幼苗碳水化合物由源组织叶片向库... 相似文献
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[目的]本文旨在研究大气CO2浓度增加和升温对不同品种水稻根系形态的影响。[方法]在田间开放条件下模拟大气CO2浓度增加和升温，设置CT(对照，CO2浓度和温度与正常大气环境保持一致)、C+T(大气CO2浓度增加200μmol·mol-1)、CT+(冠层温度升高2℃)和C+T+(大气CO2浓度和温度同时升高)4个处理。每个处理种植‘扬稻6号’和‘常优5号’2个品种，连续开展2年(2020、2021年)田间试验。在水稻分蘖期、灌浆期和成熟期采集地上部和根系样品，分析大气CO2浓度增加、升温及其交互作用对地上部干重、根干重、根冠比和根系形态(根长、根直径、根表面积、根体积和根尖数)的影响。[结果]大气CO2浓度增加显著提高不同生育期‘扬稻6号’和‘常优5号’地上部干重、根干重和根冠比，其中‘常优5号’的增加幅度大于‘扬稻6号’。大气CO2浓度增加显著提高不同生育期‘扬稻6号’根长、根直径、根体积... 相似文献
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【目的】探讨大气CO2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（CO2浓度和气温与大田一致）、EC（CO2浓度为大田浓度+200 μmol·mol-1,气温与大田相同）、ET（CO2浓度与大田一致,气温为大田温度+2℃）、ECT（CO2浓度为大田浓度+200 μmol·mol-1,气温为大田温度+2℃）共4个处理。测定CO2浓度升高200 μmol·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%;CO2浓度升高200 μmol·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,CO2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】CO2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。 相似文献
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为了明确当归受到腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor)侵染后其根部细胞结构和叶部生理特性的变化,本试验以‘岷归1号’和腐烂茎线虫为材料,采用田间自然发病条件测定了腐烂茎线虫侵染后当归根部细胞结构,以及叶部生理特性的变化规律。徒手切片光学显微镜观察结果表明,腐烂茎线虫侵染后,根部发病部位细胞受到严重破坏和断裂。当归病叶片叶绿素含量降低,达到1.18 mg/g,电解质渗漏电导率升高,为76.19 ws/cm。当归病叶的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均降低,胞间CO2浓度升高;当归病叶光饱和点、最大净光合速率、暗呼吸速率和CO2饱和点均降低,而光补偿点和CO2补偿点均升高。同时当归病叶营养元素氮、磷、钾、锌、锰、铁的含量降低,分别为2.41、5.71、36.07、33.53、112.37、1318.03 g/kg,而铜、钙、镁的含量增加,分别达到8.07、538.13、33.13 g/kg。本研究为阐明当归麻口病的发病机制提供了理论依据。 相似文献
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为探究镉(Cd)胁迫下,不同处理对小麦叶片光合特性和抗氧化能力的影响,文章采用盆栽试验,在小麦叶片分别喷施浓度为5 mmol·L-1的MnSO4、K2SO4、ZnSO4溶液,以清水为对照(CK),研究这3种元素对镉(Cd)胁迫下小麦叶片光合作用指标及抗氧化系统指标的影响。结果表明,喷施ZnSO4、K2SO4、MnSO4溶液处理的小麦叶片净光合速率分别比对照(CK)提高了33%、21%、24%,叶片胞间CO2浓度分别比对照(CK)提高了19%、11%、16%,叶片气孔导度分别比对照(CK)提高了16%、6%、11%,叶片蒸腾速率分别比对照(CK)提高了87%、50%、73%。喷施ZnSO4、K2SO4、MnSO4溶液处理的小麦叶片过氧化氢酶活性分别比对照(CK)提高了105%、66%、... 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