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CO_(2)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 被引量：6
1
作者 郑云普 常志杰 +5 位作者 范晓懂 张运鑫 刘亮 陈文娜 刘媛媛 郝立华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第18期82-89,共8页
为深入理解未来大气CO_(2)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CO_(2)浓度的大型人工气候室,探讨了正常CO_(2)浓度400μmol/mol、升高CO_(2)浓度800μmol/mol和磷素供应水平(0.004、0.... 为深入理解未来大气CO_(2)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CO_(2)浓度的大型人工气候室,探讨了正常CO_(2)浓度400μmol/mol、升高CO_(2)浓度800μmol/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,CO_(2)浓度升高使供磷水平0.1和0.5 mmol/L的气孔密度增加34.9%(P=0.012)和25.4%(P<0.001),但气孔开度减小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,CO_(2)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CO_(2)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CO_(2)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。 展开更多
关键词 光合 水分 CO_(2)倍增 磷亏缺 黑麦草 气孔特征 水分利用效率
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环剥对毛白杨树干表面CO2通量及其温度敏感性的影响 被引量：5
2
作者 张茜茜 杨庆朋 +8 位作者 刘亮 王清涛 李菲 郭丽丽 郝立华 曹旭 范晓懂 梁伟佳 郑云普 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1-10,共10页
【目的】探明光合产物供应状况对树干表面CO2通量及其温度敏感性的影响机制。【方法】以10年生毛白杨人工林为研究对象,采用随机区组试验设计,通过环剥改变林木的光合产物供应状况,连续监测环剥点上部(AG)和下部(BG)的树干表面CO2通量(... 【目的】探明光合产物供应状况对树干表面CO2通量及其温度敏感性的影响机制。【方法】以10年生毛白杨人工林为研究对象,采用随机区组试验设计,通过环剥改变林木的光合产物供应状况,连续监测环剥点上部(AG)和下部(BG)的树干表面CO2通量(Es)和树干温度(Tstem)并拟合其温度敏感性(Q10),同时测定AG和BG非结构性碳水化合物含量的动态变化,比较生长季和非生长季的Es及其Q10对底物变化的不同响应。【结果】1)相比于对照树木(NG),环剥处理30天后,环剥导致生长季AG的Es升高57%和BG的Es降低43%,但在非生长季NG、AG和BG的Es差异不明显。2)环剥降低生长季AG和BG的可溶性糖浓度29%和15%,而非生长季环剥导致AG和BG的可溶性糖浓度分别降低15%和增加10%。3)不同季节Es和Tstem均存在较好的指数函数关系,但环剥会降低AG和BG的Tstem对Es变化解释率。4)环剥提高生长季和非生长季AG的温度敏感性(Q10)和树干基础呼吸速率(R15),但却同时降低BG的Q10和R15。【结论】环剥阻断了光合产物的输入,从而改变树体环剥点上、下部的可溶性糖含量,最终导致环剥点上部的树干表面CO2通量及其温度敏感性上升,而环剥点下部的树干表面CO2通量及其温度敏感性下降。毛白杨树干表面CO2通量及其温度敏感性对环剥的响应在不同季节(生长季和非生长季)存在明显差异。 展开更多
关键词 光合产物供应 树干呼吸 树干温度 可溶性糖 人工林
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拔节期高温干旱复合胁迫对夏玉米生长发育的影响 被引量：4
3
作者 吕梦薇 胡笑涛 +1 位作者 范晓懂 汝晨 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2022年第6期82-89,共8页
西北地区夏玉米拔节期为高温和干旱易发期,对玉米造成高温和干旱双重胁迫,因此研究夏玉米生长对拔节期高温和干旱双重胁迫的响应对玉米高产稳产具有重要意义。采用盆栽试验结合人工模拟高温胁迫的方法,设置2个温度梯度(常温,T_(0);高温,... 西北地区夏玉米拔节期为高温和干旱易发期,对玉米造成高温和干旱双重胁迫,因此研究夏玉米生长对拔节期高温和干旱双重胁迫的响应对玉米高产稳产具有重要意义。采用盆栽试验结合人工模拟高温胁迫的方法,设置2个温度梯度(常温,T_(0);高温,T_(1)),各温度设置3个水分梯度(适宜水分,W_(0);轻度干旱,W_(1);重度干旱,W_(2)),共计6个处理。对玉米光合参数、叶绿素含量、株高以及干物质量进行测定与分析。结果表明:拔节期胁迫结束后,与T_(0)W_(0)处理相比,T_(1)W_(0)、T_(1)W_(1)、T_(1)W_(2)处理净光合速率分别降低39.78%、40.13%、57.13%,SPAD值分别降低34.99%、37.47%、43.19%;灌浆期中,与T_(0)W_(0)处理相比,上述三种处理株高分别降低20.40%、21.51%、35.22%,高温干旱复合胁迫对玉米生育后期造成了严重甚至不可恢复的影响;成熟期结束后,与T_(0)W_(0)处理相比,T_(1)W_(2)处理地上部分干物质量降低59.60%,百粒重降低10.09%。拔节期高温干旱复合胁迫导致光合速率下降、株高降低、干物质积累量减少、产量下降,然而高温适宜水分处理T_(1)W_(0)与高温干旱复合胁迫处理T_(1)W_(2)相比,净光合速率和SPAD值显著上升,保持适宜水分(70%~80%FC)可有效防止高温与干旱叠加,有助于缓解高温胁迫对玉米的伤害。 展开更多
关键词 夏玉米 高温干旱胁迫 光合特性 产量
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不同深蓄储水灌溉量对冬小麦磷素利用和磷素下渗流失风险的影响
4
作者 庞耀悦 胡笑涛 +3 位作者 王芳 查晴 范晓懂 王文娥 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期493-504,共12页
[目的]汛前储水灌溉是陕西关中地区雨洪资源高效利用的重要方式。研究不同深蓄储水灌溉量对农田土壤磷素利用、累积与流失状况的影响,以实现农田的“高”磷吸收和“低”磷淋溶。[方法]在陕西宝鸡峡灌区进行小麦田间试验,供试小麦品种为... [目的]汛前储水灌溉是陕西关中地区雨洪资源高效利用的重要方式。研究不同深蓄储水灌溉量对农田土壤磷素利用、累积与流失状况的影响,以实现农田的“高”磷吸收和“低”磷淋溶。[方法]在陕西宝鸡峡灌区进行小麦田间试验,供试小麦品种为‘小偃22’。设置储水灌溉量分别为0、80、120、140、160和180 cm,分别记为CK、D80、D120、D140、D160、D180,共6个处理。在小麦拔节期、开花期和成熟期,测定冬小麦植株各营养器官生物量、磷素含量及农田0—200 cm土层土壤速效磷含量,计算冬小麦吸磷量、磷肥利用效率和磷素盈亏。[结果]与CK处理相比,D80、D120、D140、D160、D180处理冬小麦产量分别提高了8.85%、24.71%、30.99%、17.91%、9.90%,成熟期籽粒磷素累积量分别提高了37.55%、46.34%、38.09%、28.23%、22.11%,小麦植株磷素吸收效率分别增加10.10%、12.47%、10.25%、7.59%、5.95%,有效磷表观盈余量分别降低了13.82%、17.05%、14.02%、10.39%、8.13%。随着储水灌溉量的增加,成熟期小麦植株磷素累积量呈先增加后降低的趋势,以D120处理磷素累积量最高,显著高于D160和D180处理,因此其磷素表观盈余量最低(78.83 kg/hm^(2)),显著低于D160、D180处理。D120处理相较D160和D180有助于小麦花前磷素转运和花后磷素累积;D80处理相较D120处理小麦花前磷素转运有所降低,但在花后磷素累积上表现出补偿作用;D140处理虽然降低了花后的磷素累积,但通过提高花前磷素转运实现了平衡。值得注意的是,D80、D120和D140处理之间的成熟期植株磷素累积量与籽粒磷素累积量差异不显著。另外,由于土壤中20-100 cm土层速效磷含量远低于该地磷素淋溶的环境阈值(39.9 mg/kg),尽管存在高水平的磷盈余,在适宜储水灌溉量下也不会引发磷淋失。然而,当储水深度大于160 cm时,对深层土壤中速效磷产生了明显的影响,导致土壤磷素发生淋失� 展开更多
关键词 储水灌溉深度 磷素利用效率 磷素淋失 磷素盈余
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磷素亏缺和试验增温对番茄气孔特征、气体交换参数及果实产量的影响
5
作者 殷嘉伟 范晓懂 +3 位作者 常志杰 闫润杰 陈文娜 郝立华 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第10期126-137,共12页
为探究土壤磷亏缺条件下试验增温对番茄生长发育过程及其产量的影响机理,以中杂9号番茄幼苗为试材,利用可精准控制温度的大型人工气候室,探讨不同温度条件(昼/夜温度为25℃/16℃和30℃/21℃)和供磷水平(0.004、0.012、0.020、0.060、0.... 为探究土壤磷亏缺条件下试验增温对番茄生长发育过程及其产量的影响机理,以中杂9号番茄幼苗为试材,利用可精准控制温度的大型人工气候室,探讨不同温度条件(昼/夜温度为25℃/16℃和30℃/21℃)和供磷水平(0.004、0.012、0.020、0.060、0.100、0.500 mmol/L)对番茄气孔特征、气体交换参数、植株生物量以及产量的影响。结果显示,增温使供磷水平为P_(0.02)、P_(0.1)和P_(0.5)条件下叶片近轴面气孔密度分别增加92.6%、101.8%和39.4%,且导致供磷水平为P_(0.004)条件下叶片近轴面气孔空间分布更加规则。另外,增温使供磷水平为P_(0.012)、P_(0.02)、P_(0.1)和P_(0.5)条件下番茄的净光合速率(P_(n))显著增加97.4%、169.8%、273.7%和69.8%,同时还导致供磷水平为P 0_(.012)和P_(0.02)的蒸腾速率(T_(r))分别增加74.1%和164.8%,从而显著提高了P_(0.1)供磷水平下番茄叶片的瞬时水分利用效率(WUEI)。上述研究结果表明,土壤磷素亏缺条件下,增温可以通过增加气孔密度和规则化气孔分布格局的方式优化番茄的气体交换效率,从而提高植株生物量、净光合速率及水分利用效率,在一定程度上缓解磷素亏缺对番茄生长过程造成的生理胁迫。研究结果将为深入理解气候变暖背景下番茄生理生态过程对土壤磷素亏缺的响应机理提供数据支撑和理论依据。 展开更多
关键词 试验增温 磷素亏缺 气孔特征 气体交换 番茄产量
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秸秆还田下水肥管理模式对冬小麦气体交换参数及产量的影响 被引量：1
6
作者 何春霖 郭丽丽 +6 位作者 王利书 范晓懂 程东娟 李菲 张茜茜 刘娜 郑云普 《东北农业科学》 2021年第5期40-46,共7页
为探讨秸秆还田下冬小麦气体交换参数及产量对水肥处理的响应,通过大田试验研究了秸秆还田下灌水时期、施肥时期、灌水量和施肥量对冬小麦气体交换过程及产量构成的影响。研究结果表明:在抽穗期和灌浆期,无论增加灌水量还是减少灌水量... 为探讨秸秆还田下冬小麦气体交换参数及产量对水肥处理的响应,通过大田试验研究了秸秆还田下灌水时期、施肥时期、灌水量和施肥量对冬小麦气体交换过程及产量构成的影响。研究结果表明:在抽穗期和灌浆期,无论增加灌水量还是减少灌水量均导致冬小麦叶片净光合速率上升;减少灌水量明显提高抽穗期叶片水平上的水分利用效率,但随着灌水量的增加,千粒重反而降低。抽穗期和成熟期的越冬水+拔节水+扬花水处理增加叶片净光合速率,且提高水分利用效率和千粒重。与对照相比,施肥处理叶片净光合速率呈现出增加的趋势,但增加幅度并不显著。在生长初期(拔节期+抽穗期)减少施肥量,光合速率增加;越冬期施肥较多、拔节期施肥较少(S3S1)的处理下,冬小麦的千粒重增加。本研究结果将为黄淮海平原粮食产区冬小麦水肥管理措施和政策的制定提供数据支撑和理论依据。 展开更多
关键词 秸秆还田 冬小麦 气体交换参数 产量构成
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