IPCC报告指出到本世纪中期全球大气CO2浓度将比目前的浓度增加50%。CO2浓度升高将影响大豆的生长及产量。有关大气CO2浓度对大豆影响的研究大多在温室或开顶式气室中进行的,利用FACE(Free Air CO2 Enrichment)系统对大豆生长发育受CO2...IPCC报告指出到本世纪中期全球大气CO2浓度将比目前的浓度增加50%。CO2浓度升高将影响大豆的生长及产量。有关大气CO2浓度对大豆影响的研究大多在温室或开顶式气室中进行的,利用FACE(Free Air CO2 Enrichment)系统对大豆生长发育受CO2浓度升高影响的试验首次在中国进行,FACE圈中心的CO2浓度维持在(550±60)μmol·mol-1,对照浓度(389±40)μmo·lmol-1。这是继美国SoyFACE之后世界第二个利用FACE系统对大豆生长发育进行的研究,研究表明:大气CO2浓度升高提高了两个大豆品种全生育期的叶、茎、荚重及地上部分总重,收获后地上部分总干重平均提高52.30%;大豆叶面积对CO2浓度升高的响应存在品种差异,中黄35促进叶面积增加而中黄13抑制叶面积的增加。CO2浓度升高使鼓粒期大豆比叶重增加,中黄35比叶重增加23.08%到达显著水平。CO2浓度升高使大豆节数、分枝数、茎粗提高,特别是茎粗收获期中黄35增加7.18%,中黄13增加26.33%,均到达显著或极显著水平;大气CO2浓度升高使两个品种产量平均增加30.93%,产量的增加主要是由于CO2浓度升高提高了大豆单株荚数和百粒重。大气CO2浓度升高对大豆各器官占地上部分重量的比例影响不明显,对大豆收获指数的影响未达显著水平。大气CO2浓度升高对大豆的影响品种差异明显。结论与美国SoyFACE的研究结果基本一致,如FACE系统下大豆生物量、产量都较对照增高,但变化幅度较SoyFACE的结果高。展开更多
依托FACE(Free air carbon dioxide enrichment)技术平台,采用稳定^(13)C同位索法,通过将C_3作物小麦种植于长期单作玉米的C_4土壤上,研究了大气CO_2浓度升高和不同氮肥水平对水稻-小麦轮作制中冬小麦生长季土壤有机碳更新的影响。结果...依托FACE(Free air carbon dioxide enrichment)技术平台,采用稳定^(13)C同位索法,通过将C_3作物小麦种植于长期单作玉米的C_4土壤上,研究了大气CO_2浓度升高和不同氮肥水平对水稻-小麦轮作制中冬小麦生长季土壤有机碳更新的影响。结果表明,种植一季小麦后土壤有机碳的δ^(13)C值显著降低,小麦生长改变了土壤有机碳的组成,大气CO_2浓度增加促进作物向土壤中输入更多的碳。大气CO_2浓度升高增加了麦田土壤有机碳的更新率,使土壤有机碳的更新率由3.61%(施氮量为150 kg hm^(-2),LN)～4.59%(施氮量为250 kg hm^(-2),HN)提高至6.72%(LN)～8.55%(HN),分别增加72.7%和86.1%。结果表明,大气CO_2浓度升高和提高氮肥用量将加快农田土壤有机碳的更新。展开更多
依托FACE（Free-air CO2 enrichment）研究平台，利用特制分根集气生长箱，采用静态箱-GC（Gas chromatography）法，连续两年研究了大气CO2浓度升高和不同氮肥水平对冬小麦拔节期、孕穗抽穗期和灌浆末期的根系呼吸及生物量的影响。两...依托FACE（Free-air CO2 enrichment）研究平台，利用特制分根集气生长箱，采用静态箱-GC（Gas chromatography）法，连续两年研究了大气CO2浓度升高和不同氮肥水平对冬小麦拔节期、孕穗抽穗期和灌浆末期的根系呼吸及生物量的影响。两季结果表明，CO2浓度升高和高氮肥量均不同程度地增加了3个阶段的地上部和地下部的生物量，这有利于增加根茬的还田量；CO2浓度升高对冬小麦不同生长阶段的根系呼吸影响不同，在拔节期影响较小；孕穗抽穗期显著增加了根系呼吸，2004～2005季分别增加33．8％（148．1mg N·kg^-1干土，HN）和43．9％（88．9mg N·kg^-1干土，LN），2005～2006季分别为23．8％（HN）和28．9％（LN）；而灌浆末期显著降低了根系呼吸，2004～2005季分别降低31．4％（HN）和23．3％（LN），2005～2006季分别为25．1％（HN）和18．5％（LN）；高施氮量比低施氮量促进了根系呼吸；随着作物生长根系呼吸与地下生物量呈显著线性负相关，高CO2环境中的R^2变小，表明随着作物生长发育高CO2浓度降低了作物根系呼吸与地下部生物量积累间的相关性。展开更多
为了明确水稻籽粒充实度对未来大气CO2浓度([CO2])和温度相伴升高的响应,应用T-FACE(Temperature and Free Air CO2 Enrichment)试验平台,以优质粳稻南粳9108为试材,研究[CO2]升高(对照+200μmol·mol^-1)和增温(对照+1℃)对水稻灌...为了明确水稻籽粒充实度对未来大气CO2浓度([CO2])和温度相伴升高的响应,应用T-FACE(Temperature and Free Air CO2 Enrichment)试验平台,以优质粳稻南粳9108为试材,研究[CO2]升高(对照+200μmol·mol^-1)和增温(对照+1℃)对水稻灌浆期和收获期不同粒位籽粒充实度和产量的影响。结果表明,与对照(A mbient)相比,高[CO2]增加了水稻产量和有效穗数,高温的结果与之相反。[CO2]和温度升高下,2015年和2016年水稻分别减产4.0%和14.0%,有效穗数相应减少3.5%和5.4%。强势粒千粒质量最大,比饱粒、中势粒和弱势粒千粒质量分别提高了8.0%~11.7%、10.5%~15.0%和38.8%~63.9%。与Ambient相比,[CO2]和温度升高对饱粒、强势粒、弱势粒千粒质量无显著影响,但[CO2]升高显著提高中势粒千粒质量(P<0.05),增温极显著降低了中势粒千粒质量(P<0.01)。收获期,[CO2]升高增加了强、弱势粒穗粒质量,减少了单穗粒质量和中势粒穗粒质量;增温降低了强、中势粒穗粒质量;[CO2]和温度升高降低了水稻单穗粒质量和中势粒穗粒质量。进一步分析,[CO2]或温度升高水稻强、弱势粒占穗质量比例增加,中势粒占穗质量比例减少。[CO2]和温度升高两年弱势粒占穗质量比例平均增加了33.1%,远高于强势粒占穗质量比例的增幅(12.4%),中势粒占穗质量比例平均减少了4.5%。收获期,强、中、弱势粒占穗质量比例分别为9.9%~15.9%、73.2%~84.8%、5.2%~10.6%。因此,中势粒穗粒质量及其比例的减少对产量的影响大于强势粒、弱势粒。2016年单穗粒质量和中势粒穗质量比2015年明显减少,导致2016年产量下降了17.3%~28.6%,增温加剧了产量的降幅,应与2016年水稻开花期高温、灌浆期多雨有关。综上所述,[CO2]和温度升高下弱势粒占穗质量比例的增加及中势粒千粒质量、穗粒质量及其占穗质量比例的减少,导致[CO2]升高不能弥补增温对产量的负效应。展开更多
文摘IPCC报告指出到本世纪中期全球大气CO2浓度将比目前的浓度增加50%。CO2浓度升高将影响大豆的生长及产量。有关大气CO2浓度对大豆影响的研究大多在温室或开顶式气室中进行的,利用FACE(Free Air CO2 Enrichment)系统对大豆生长发育受CO2浓度升高影响的试验首次在中国进行,FACE圈中心的CO2浓度维持在(550±60)μmol·mol-1,对照浓度(389±40)μmo·lmol-1。这是继美国SoyFACE之后世界第二个利用FACE系统对大豆生长发育进行的研究,研究表明:大气CO2浓度升高提高了两个大豆品种全生育期的叶、茎、荚重及地上部分总重,收获后地上部分总干重平均提高52.30%;大豆叶面积对CO2浓度升高的响应存在品种差异,中黄35促进叶面积增加而中黄13抑制叶面积的增加。CO2浓度升高使鼓粒期大豆比叶重增加,中黄35比叶重增加23.08%到达显著水平。CO2浓度升高使大豆节数、分枝数、茎粗提高,特别是茎粗收获期中黄35增加7.18%,中黄13增加26.33%,均到达显著或极显著水平;大气CO2浓度升高使两个品种产量平均增加30.93%,产量的增加主要是由于CO2浓度升高提高了大豆单株荚数和百粒重。大气CO2浓度升高对大豆各器官占地上部分重量的比例影响不明显,对大豆收获指数的影响未达显著水平。大气CO2浓度升高对大豆的影响品种差异明显。结论与美国SoyFACE的研究结果基本一致,如FACE系统下大豆生物量、产量都较对照增高,但变化幅度较SoyFACE的结果高。
文摘依托FACE(Free air carbon dioxide enrichment)技术平台,采用稳定^(13)C同位索法,通过将C_3作物小麦种植于长期单作玉米的C_4土壤上,研究了大气CO_2浓度升高和不同氮肥水平对水稻-小麦轮作制中冬小麦生长季土壤有机碳更新的影响。结果表明,种植一季小麦后土壤有机碳的δ^(13)C值显著降低,小麦生长改变了土壤有机碳的组成,大气CO_2浓度增加促进作物向土壤中输入更多的碳。大气CO_2浓度升高增加了麦田土壤有机碳的更新率,使土壤有机碳的更新率由3.61%(施氮量为150 kg hm^(-2),LN)～4.59%(施氮量为250 kg hm^(-2),HN)提高至6.72%(LN)～8.55%(HN),分别增加72.7%和86.1%。结果表明,大气CO_2浓度升高和提高氮肥用量将加快农田土壤有机碳的更新。
文摘为了明确水稻籽粒充实度对未来大气CO2浓度([CO2])和温度相伴升高的响应,应用T-FACE(Temperature and Free Air CO2 Enrichment)试验平台,以优质粳稻南粳9108为试材,研究[CO2]升高(对照+200μmol·mol^-1)和增温(对照+1℃)对水稻灌浆期和收获期不同粒位籽粒充实度和产量的影响。结果表明,与对照(A mbient)相比,高[CO2]增加了水稻产量和有效穗数,高温的结果与之相反。[CO2]和温度升高下,2015年和2016年水稻分别减产4.0%和14.0%,有效穗数相应减少3.5%和5.4%。强势粒千粒质量最大,比饱粒、中势粒和弱势粒千粒质量分别提高了8.0%~11.7%、10.5%~15.0%和38.8%~63.9%。与Ambient相比,[CO2]和温度升高对饱粒、强势粒、弱势粒千粒质量无显著影响,但[CO2]升高显著提高中势粒千粒质量(P<0.05),增温极显著降低了中势粒千粒质量(P<0.01)。收获期,[CO2]升高增加了强、弱势粒穗粒质量,减少了单穗粒质量和中势粒穗粒质量;增温降低了强、中势粒穗粒质量;[CO2]和温度升高降低了水稻单穗粒质量和中势粒穗粒质量。进一步分析,[CO2]或温度升高水稻强、弱势粒占穗质量比例增加,中势粒占穗质量比例减少。[CO2]和温度升高两年弱势粒占穗质量比例平均增加了33.1%,远高于强势粒占穗质量比例的增幅(12.4%),中势粒占穗质量比例平均减少了4.5%。收获期,强、中、弱势粒占穗质量比例分别为9.9%~15.9%、73.2%~84.8%、5.2%~10.6%。因此,中势粒穗粒质量及其比例的减少对产量的影响大于强势粒、弱势粒。2016年单穗粒质量和中势粒穗质量比2015年明显减少,导致2016年产量下降了17.3%~28.6%,增温加剧了产量的降幅,应与2016年水稻开花期高温、灌浆期多雨有关。综上所述,[CO2]和温度升高下弱势粒占穗质量比例的增加及中势粒千粒质量、穗粒质量及其占穗质量比例的减少,导致[CO2]升高不能弥补增温对产量的负效应。
