不同密度條件下臭氧脅迫對水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響-FACE研究
發(fā)布時間:2021-10-25 11:47
人類活動導(dǎo)致的大氣和氣候變化將極大地改變作物未來的生長環(huán)境,其中一個顯著的變化就是地表空氣污染物臭氧(03)濃度的迅速上升。近地層臭氧濃度升高使水稻生長受抑進(jìn)而使產(chǎn)量下降,但這種影響是否因不同栽培條件而異尚不清楚,特別在完全開放的大田條件下。超級稻作為中國自主創(chuàng)新的重大技術(shù),對實現(xiàn)我國水稻單產(chǎn)再次飛躍具有重要意義,臭氧脅迫下超級稻的響應(yīng)與其它類型品種有什么差異?其可能原因是什么?均不清楚。FACE (Free Air gas Concentration Enrichment)試驗在完全開放的農(nóng)田條件下運行,被認(rèn)為是評估大氣組份變化對作物產(chǎn)量實際影響的最佳方法。本研究依托中國O3-FACE平臺,以超級稻Ⅱ優(yōu)084和常規(guī)稻揚稻6號為試驗材料,臭氧設(shè)置大氣背景臭氧濃度和臭氧濃度升高(比環(huán)境大氣臭氧高50%)兩個水平,移栽密度設(shè)置低密度(16穴/m2)、中密度(24穴/m2)和高密度(32穴/m2)三種水平,研究不同移栽密度條件下地表03濃度升高對不同水稻品種生長發(fā)育、光合作用、物質(zhì)生產(chǎn)、養(yǎng)分吸收以及產(chǎn)量形成的影響及其可能差異,為未來高濃度臭氧環(huán)境下構(gòu)建新的水稻栽培技術(shù)體系,最小化水稻傷害提供...
【文章來源】:揚州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:170 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
1 對流層大氣臭氧濃度變化趨勢及污染狀況
2 臭氧脅迫對作物影響的研究方法
3 臭氧脅迫對水稻生長發(fā)育的影響
3.1 臭氧脅迫對水稻的傷害癥狀
3.2 臭氧脅迫對葉片光合作用的影響
3.3 臭氧脅迫對水稻物質(zhì)生產(chǎn)與分配的影響
3.4 臭氧脅迫對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
3.5 臭氧脅迫對水稻養(yǎng)分吸收與利用的影響
4 前人研究總結(jié)與展望
5 本研究的目的和意義
第2章 臭氧脅迫對水稻產(chǎn)量形成的影響
1 引言
2 材料與方法
2.1 試驗地背景和臭氧FACE平臺
2.2 供試品種
2.3 材料培育
2.4 試驗處理
2.5 測定內(nèi)容和方法
2.6 統(tǒng)計分析方法
3 結(jié)果與分析
3.1 生育進(jìn)程
3.2 植株高度
3.3 單位面積穗數(shù)
3.4 每穗穎花數(shù)
3.5 單位面積穎花量
3.6 結(jié)實率
3.7 粒重
3.8 籽粒產(chǎn)量
4 討論
4.1 生育期和株高
4.2 單位面積穗數(shù)
4.3 單穗和單位面積庫容量
4.4 結(jié)實能力
4.5 產(chǎn)量
5 結(jié)論
第3章 臭氧脅迫對水稻光合作用的影響
1 引言
2 材料與方法
2.1 試驗地背景和臭氧FACE平臺
2.2 供試品種
2.3 材料培育
2.4 試驗處理
2.5 測定內(nèi)容和方法
2.6 統(tǒng)計分析方法
3. 結(jié)果與分析
3.1 葉面積指數(shù)
3.2 葉片凈同化率(NAR)
3.3 葉片SPAD值
3.4 葉片氣體交換參數(shù)
3.5 葉片葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)
4. 討論
4.1 葉面積指數(shù)
4.2 葉片凈同化率
4.3 葉片SPAD值
4.4 葉片氣體交換參數(shù)
4.5 葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)
5 結(jié)論
第4章 臭氧脅迫對水稻物質(zhì)生產(chǎn)的影響
1 引言
2 材料與方法
2.1 試驗地背景和臭氧FACE平臺
2.2 供試品種
2.3 材料培育
2.4 試驗處理
2.5 測定內(nèi)容和方法
2.6 統(tǒng)計分析方法
3 結(jié)果與分析
4 討論
4.1 物質(zhì)生產(chǎn)
4.2 物質(zhì)分配
4.3 莖鞘非結(jié)構(gòu)性碳水化合物
5 結(jié)論
第5章 臭氧脅迫對水稻養(yǎng)分吸收與利用的影響
1 引言
2 材料與方法
2.1 試驗地背景和臭氧FACE平臺
2.2 供試品種
2.3 材料培育
2.4 試驗處理
2.5 測定內(nèi)容和方法
2.6 統(tǒng)計分析方法
3 結(jié)果與分析
3.1 N素
3.2 P素
3.3 K素
3.4 元素含量與生物產(chǎn)量及籽粒產(chǎn)量的關(guān)系
4 討論
4.1 N素吸收與利用
4.2 P素吸收與利用
4.3 K素吸收與利用
5 結(jié)論
第6章 討論與結(jié)論
1 葉片光合作用
2 物質(zhì)生產(chǎn)
3 養(yǎng)分吸收與利用
4 生育期、株高與產(chǎn)量形成
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]臭氧脅迫對植物主要生理功能的影響[J]. 列淦文,葉龍華,薛立. 生態(tài)學(xué)報. 2014(02)
[2]不同秧苗素質(zhì)和移栽密度條件下臭氧脅迫對水稻光合作用、物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量的影響[J]. 彭斌,李潘林,周楠,賴上坤,朱建國,楊連新,王余龍. 生態(tài)學(xué)報. 2013(12)
[3]水稻物質(zhì)生產(chǎn)與分配對臭氧及氮肥的響應(yīng)[J]. 羅克菊,朱建國,劉鋼,唐昊冶,李春華,曾青. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報. 2013(02)
[4]O3對水稻葉片氮代謝、脯氨酸和谷胱甘肽含量的影響[J]. 黃益宗,隋立華,王瑋,耿春梅,殷寶輝. 生態(tài)毒理學(xué)報. 2013(01)
[5]臭氧污染對不同品種小麥養(yǎng)分吸收與分配的影響[J]. 寇太記,于偉偉,劉德鴻,朱建國,朱新開. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[6]我國水稻生產(chǎn)機械化發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 張曲,肖麗萍,蔡金平,劉木華,石慶華,潘曉華. 中國農(nóng)機化. 2012(05)
[7]臭氧脅迫對水稻的光合損傷與施氮的緩解作用[J]. 羅克菊,朱建國,劉鋼,唐昊冶,李春華,曾青. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2012(03)
[8]開放式臭氧濃度升高條件下轉(zhuǎn)Bt(Cry1Ab/Ac)基因水稻的光合特性[J]. 李春華,朱建國,劉標(biāo),曾青,羅克菊,唐昊冶,劉鋼,張國安. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(03)
[9]近地層臭氧(O3)濃度升高對水稻武運粳21抗倒性的影響[J]. 王云霞,王曉瑩,周曉冬,楊連新,朱建國,Kazuhiko Kobayashi,王余龍. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2011(06)
[10]臭氧脅迫使兩優(yōu)培九倒伏風(fēng)險增加——FACE研究[J]. 王云霞,王曉瑩,楊連新,李潘林,朱建國,Kazuhiko Kobayashi,王余龍. 生態(tài)學(xué)報. 2011(20)
本文編號:3457334
【文章來源】:揚州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:170 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
1 對流層大氣臭氧濃度變化趨勢及污染狀況
2 臭氧脅迫對作物影響的研究方法
3 臭氧脅迫對水稻生長發(fā)育的影響
3.1 臭氧脅迫對水稻的傷害癥狀
3.2 臭氧脅迫對葉片光合作用的影響
3.3 臭氧脅迫對水稻物質(zhì)生產(chǎn)與分配的影響
3.4 臭氧脅迫對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
3.5 臭氧脅迫對水稻養(yǎng)分吸收與利用的影響
4 前人研究總結(jié)與展望
5 本研究的目的和意義
第2章 臭氧脅迫對水稻產(chǎn)量形成的影響
1 引言
2 材料與方法
2.1 試驗地背景和臭氧FACE平臺
2.2 供試品種
2.3 材料培育
2.4 試驗處理
2.5 測定內(nèi)容和方法
2.6 統(tǒng)計分析方法
3 結(jié)果與分析
3.1 生育進(jìn)程
3.2 植株高度
3.3 單位面積穗數(shù)
3.4 每穗穎花數(shù)
3.5 單位面積穎花量
3.6 結(jié)實率
3.7 粒重
3.8 籽粒產(chǎn)量
4 討論
4.1 生育期和株高
4.2 單位面積穗數(shù)
4.3 單穗和單位面積庫容量
4.4 結(jié)實能力
4.5 產(chǎn)量
5 結(jié)論
第3章 臭氧脅迫對水稻光合作用的影響
1 引言
2 材料與方法
2.1 試驗地背景和臭氧FACE平臺
2.2 供試品種
2.3 材料培育
2.4 試驗處理
2.5 測定內(nèi)容和方法
2.6 統(tǒng)計分析方法
3. 結(jié)果與分析
3.1 葉面積指數(shù)
3.2 葉片凈同化率(NAR)
3.3 葉片SPAD值
3.4 葉片氣體交換參數(shù)
3.5 葉片葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)
4. 討論
4.1 葉面積指數(shù)
4.2 葉片凈同化率
4.3 葉片SPAD值
4.4 葉片氣體交換參數(shù)
4.5 葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)
5 結(jié)論
第4章 臭氧脅迫對水稻物質(zhì)生產(chǎn)的影響
1 引言
2 材料與方法
2.1 試驗地背景和臭氧FACE平臺
2.2 供試品種
2.3 材料培育
2.4 試驗處理
2.5 測定內(nèi)容和方法
2.6 統(tǒng)計分析方法
3 結(jié)果與分析
4 討論
4.1 物質(zhì)生產(chǎn)
4.2 物質(zhì)分配
4.3 莖鞘非結(jié)構(gòu)性碳水化合物
5 結(jié)論
第5章 臭氧脅迫對水稻養(yǎng)分吸收與利用的影響
1 引言
2 材料與方法
2.1 試驗地背景和臭氧FACE平臺
2.2 供試品種
2.3 材料培育
2.4 試驗處理
2.5 測定內(nèi)容和方法
2.6 統(tǒng)計分析方法
3 結(jié)果與分析
3.1 N素
3.2 P素
3.3 K素
3.4 元素含量與生物產(chǎn)量及籽粒產(chǎn)量的關(guān)系
4 討論
4.1 N素吸收與利用
4.2 P素吸收與利用
4.3 K素吸收與利用
5 結(jié)論
第6章 討論與結(jié)論
1 葉片光合作用
2 物質(zhì)生產(chǎn)
3 養(yǎng)分吸收與利用
4 生育期、株高與產(chǎn)量形成
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]臭氧脅迫對植物主要生理功能的影響[J]. 列淦文,葉龍華,薛立. 生態(tài)學(xué)報. 2014(02)
[2]不同秧苗素質(zhì)和移栽密度條件下臭氧脅迫對水稻光合作用、物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量的影響[J]. 彭斌,李潘林,周楠,賴上坤,朱建國,楊連新,王余龍. 生態(tài)學(xué)報. 2013(12)
[3]水稻物質(zhì)生產(chǎn)與分配對臭氧及氮肥的響應(yīng)[J]. 羅克菊,朱建國,劉鋼,唐昊冶,李春華,曾青. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報. 2013(02)
[4]O3對水稻葉片氮代謝、脯氨酸和谷胱甘肽含量的影響[J]. 黃益宗,隋立華,王瑋,耿春梅,殷寶輝. 生態(tài)毒理學(xué)報. 2013(01)
[5]臭氧污染對不同品種小麥養(yǎng)分吸收與分配的影響[J]. 寇太記,于偉偉,劉德鴻,朱建國,朱新開. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[6]我國水稻生產(chǎn)機械化發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 張曲,肖麗萍,蔡金平,劉木華,石慶華,潘曉華. 中國農(nóng)機化. 2012(05)
[7]臭氧脅迫對水稻的光合損傷與施氮的緩解作用[J]. 羅克菊,朱建國,劉鋼,唐昊冶,李春華,曾青. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2012(03)
[8]開放式臭氧濃度升高條件下轉(zhuǎn)Bt(Cry1Ab/Ac)基因水稻的光合特性[J]. 李春華,朱建國,劉標(biāo),曾青,羅克菊,唐昊冶,劉鋼,張國安. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(03)
[9]近地層臭氧(O3)濃度升高對水稻武運粳21抗倒性的影響[J]. 王云霞,王曉瑩,周曉冬,楊連新,朱建國,Kazuhiko Kobayashi,王余龍. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2011(06)
[10]臭氧脅迫使兩優(yōu)培九倒伏風(fēng)險增加——FACE研究[J]. 王云霞,王曉瑩,楊連新,李潘林,朱建國,Kazuhiko Kobayashi,王余龍. 生態(tài)學(xué)報. 2011(20)
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