2濃度升高與水肥互作對冬小麥生長發(fā)育的影響
本文關(guān)鍵詞:CO_2濃度升高與水肥互作對冬小麥生長發(fā)育的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院》 2013年
CO_2濃度升高與水肥互作對冬小麥生長發(fā)育的影響
姜帥
【摘要】:小麥?zhǔn)俏覈褪澜缟现饕募Z食作物,未來CO_2濃度升高,降水的變化以及施肥量的不同會直接影響小麥的生長發(fā)育和產(chǎn)量的變化。因此,研究高濃度CO_2與水肥互作對冬小麥的影響對于我國未來的糧食安全有重要的意義。本文利用北京昌平試驗基地FACE系統(tǒng)平臺,設(shè)置高CO_2濃度(550μmol·mol~(-1))和正常大氣CO_2濃度(400μmol·mol~(-1))、高水分條件(75%田間持水量)和低水分條件(55%田間持水量)以及高氮肥水平(N1,0.16g·kg~(-1))和不施氮肥(N_0,0g·kg~(-1))的盆栽處理,,開展了CO_2濃度升高與水肥互作對冬小麥生長發(fā)育的影響試驗。本研究選用北京地區(qū)主要種植的―中麥175‖冬小麥品種,在冬小麥關(guān)鍵生長階段對其形態(tài)和生理指標(biāo)進(jìn)行了測定分析,其中主要的指標(biāo)包括葉片光合參數(shù)、熒光參數(shù)、地上部生物量、單株產(chǎn)量以及產(chǎn)量構(gòu)成等,經(jīng)研究得出以下主要結(jié)論: (1)CO_2濃度升高對冬小麥生長發(fā)育的影響 CO_2濃度升高后,冬小麥地上部生物量和單株產(chǎn)量分別提高15%和14.8%。 CO_2濃度升高后,冬小麥葉片光合速率和水分利用率顯著提高13.7%和54.7%,水分利用效率的增高是光合速率提高,蒸騰速率下降共同作用的結(jié)果。 CO_2濃度升高后,冬小麥葉片PSⅡ有效量子產(chǎn)量、相對光合電子傳遞速率和光化學(xué)猝滅系數(shù)顯著下降,表明高濃度CO_2下,可能發(fā)生了光合適應(yīng)的現(xiàn)象。 (2)CO_2濃度升高與水分互作對冬小麥生長發(fā)育的影響 CO_2濃度升高后,低水分條件下冬小麥地上部生物量和單株產(chǎn)量的增加幅度比高水分相對增加19.2%和12.8%。表明相對于高水分條件,低水分條件下高濃度CO_2更能緩解水分不足對冬小麥生長的不利影響。 高濃度CO_2條件下,低水分處理冬小麥氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率的降幅比高水分條件下降幅更大,相對增加2.3%和5%;對光合速率和水分利用效率的增加幅度更大,比高水分條件下相對增加5.4%和11.4%。因此高濃度CO_2降低了干旱給小麥光合作用的不利影響。 (3)CO_2濃度升高與氮肥互作對冬小麥生長發(fā)育的影響 CO_2濃度升高后,高氮肥條件下冬小麥地上部生物量和單株產(chǎn)量的增加幅度比低氮肥條件下相對增加7.9%和12.8%。所以相對于低氮肥條件,高氮肥條件下更能發(fā)揮CO_2肥效的作用。 高氮肥條件下高濃度CO_2使冬小麥葉片初始熒光的增加幅度比低氮肥條件下相對減少2.5%,F(xiàn)v/F0的增加幅度比低氮肥條件下相對增加4.1%,光化學(xué)猝滅系數(shù)的降低幅度比低氮肥條件下相對減少4.5%。表明CO_2濃度升高后,增施氮肥將緩解高濃度CO_2對植物葉片PSⅡ反應(yīng)中心的破壞,增加PSⅡ的潛在活性和增強(qiáng)PSII反應(yīng)中心開放程度,將會降低由CO_2濃度升高所導(dǎo)致的光合適應(yīng)程度。 (4)CO_2濃度升高與水肥互作對冬小麥生長發(fā)育的影響 在水肥充足條件下,高濃度CO_2使冬小麥地上部生物量和單株產(chǎn)量的增加幅度比在水肥虧缺下顯著增加3.7%和4.8%。這表明相對于低水肥條件,高水肥條件下更能發(fā)揮CO_2的肥效作用。 在水肥充足條件下,高濃度CO_2使冬小麥葉片可變熒光的增加幅度比在水肥虧缺條件下顯著增加5.0%,PSⅡ有效量子產(chǎn)量、相對光合電子傳遞速率和光化學(xué)猝滅系數(shù)的平均降低幅度比在水肥虧缺條件下顯著減小7.8%、7.8%和6.2%,這使得PSII原初電子受體(QA)的還原情況得到了改善,實際光化學(xué)量子產(chǎn)量得到提高,促進(jìn)了光合電子流向光化學(xué)過程傳遞,降低了光合適應(yīng)程度。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:S512.11
【目錄】:
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6 朱詠莉;亞熱帶稻田生態(tài)系統(tǒng)CO_2通量研究[D];中國科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心);2005年
7 劉長江;CO_2地質(zhì)儲存煤儲層結(jié)構(gòu)演化與元素遷移的模擬實驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2010年
8 申俊琦;基于激光視覺傳感的CO_2橫焊焊縫圖像處理研究[D];天津大學(xué);2010年
9 夏菲;基于超臨界CO_2強(qiáng)化溶液分散法制備營養(yǎng)素脂質(zhì)體前體的研究[D];上海交通大學(xué);2012年
10 于景金;高濃度CO_2下高羊茅應(yīng)對溫度和水分變化的生理生化響應(yīng)及其機(jī)理[D];北京林業(yè)大學(xué);2012年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 姜帥;CO_2濃度升高與水肥互作對冬小麥生長發(fā)育的影響[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2013年
2 徐善雷;新造船舶CO_2指數(shù)計算方法研究[D];武漢理工大學(xué);2010年
3 曲亞琳;高密度CO_2誘導(dǎo)羊肉糜凝膠的形成因素及機(jī)理初探[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2010年
4 朱賽;表面改性對活性炭物理、化學(xué)性質(zhì)及CO_2吸附性能的影響[D];鄭州大學(xué);2010年
5 朱賽;表面改性對活性炭物理、化學(xué)性質(zhì)及CO_2吸附性能的影響[D];鄭州大學(xué);2010年
6 謝菲;球形活性炭對CO_2吸附行為研究[D];華東理工大學(xué);2011年
7 諶艷珍;雙臺子自然保護(hù)區(qū)深部咸水層CO_2地質(zhì)儲存機(jī)制與潛力分析[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2011年
8 梁麗麗;超臨界CO_2萃取含油污泥技術(shù)研究[D];中國石油大學(xué);2011年
9 史翠華;CO_2激光寫入旋轉(zhuǎn)折變型長周期光纖光柵研究[D];重慶大學(xué);2010年
10 李娜;CO_2濃度與銅綠微囊藻生長關(guān)系的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
本文關(guān)鍵詞:CO_2濃度升高與水肥互作對冬小麥生長發(fā)育的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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