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CO2浓度升高对小麦秸秆性质、数量及其分解的影响
陈春梅,,朱建国,窦 森
中国生态农业学报 , 2007,
Abstract: 在江都FACE平台上观测了常N水平下大气CO2浓度升高对小麦秸秆数量和性质的影响,并利用稻季淹水培养试验研究了CO2浓度升高引起的小麦秸秆量和质的改变对其腐解和土壤微生物量碳的影响,结果表明:CO2浓度升高显著降低了麦秸中N含量,导致麦秸C/N和木质素/N比显著增加,但对麦秸其他生化组成——可溶物、半纤维素、纤维素、木质素和酚含量均无影响;CO2浓度升高引起的小麦秸秆性质改变对麦秸及其含C物质的分解均无显著影响,但显著减缓了含N物质的分解;若将收获的麦秸全部还田,CO2浓度升高引起的小麦秸秆量的增加也没有显著影响麦秸及其含C、N物质的分解。由于高CO2浓度导致的麦秸性质改变对土壤微生物量碳无显著影响,这也是CO2浓度升高引起麦秸性质变化幅度太小不足以影响麦秸及其含C物质分解的主要原因。
水稻生长及其体内c、n、p组成对开放式空气co2浓度增高和n、p施肥的响应
,朱建国,张雅丽,马红亮,刘钢,韩勇,曾青,
应用生态学报 , 2002,
Abstract: 采用face(freeaircarbon-dioxideenrichment)技术,研究了不同n、p施肥水平下,水稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期根、茎、叶、穗生长,c/n比,n、p含量及n、p吸收对大气co2浓度升高的响应.结果表明,高co2促进水稻茎、穗和根的生长.增加分蘖期叶干重,对拔节期、抽穗期和成熟期叶干重没有显著增加.降低茎、叶n含量;增加抽穗期穗n含量,降低成熟期穗n含量;对分蘖期根n含量影响不显著,而降低拔节期、抽穗期和成熟期根n含量.增加拔节期、抽穗期和成熟期叶p含量,对茎、穗、根p含量影响不显著.水稻各组织c含量变化不显著.c/n比增加.显著增加水稻地上部分p吸收;增加n吸收,但没有统计显著性.n、p施用对水稻各组织生物量没有显著影响.高n(hn)比低n(ln)增加组织中n含量,而不同p肥水平间未表现出明显差异.高n条件下高co2增加水稻成熟期地下部分/地上部分比.文中还讨论了高co2对n、p含量及地下部分/地上部分比的影响机制.
Effects of elevated CO2 on soil C, P and K around the roots of rice and wheat MA Hong-Liang1,*, XU Yi-Jie1, ZHU Jian-Guo2, WU Yan-Hong1, XIE Zu-Bin2, LIU Gang2, GAO Ren1
大气CO2浓度升高对稻麦根系周围土壤C、P、K的影响

马红亮,徐一杰,朱建国,吴艳红,,刘钢,高人
生态学报 , 2009,
Abstract: 利用FACE(free air carbon dioxide enrichment)技术平台,在两种氮肥施用(低氮,LN和常规氮,NN)水平下,研究CO2浓度升高对水稻和小麦收获后根际和非根际土壤可溶性碳、有机磷、速效磷和速效钾的影响.结果表明,相对于对照CO2浓度处理,高CO2浓度处理在显著增加作物生物量的前提下,土壤速效磷和速效钾不但没有降低反而增加,增加幅度小麦季大于水稻季,根际大于非根际;水稻季土壤可溶性碳含量增加,且NN水平下水稻和小麦季进入土壤的可溶性碳增加,导致土壤有机磷降低幅度低于LN水平,且水稻季根际土壤大于非根际土壤,有机磷的降低是保证有效磷升高的一个重要因素,增加氮肥施用将有利于土壤有机磷的增加,对维持土壤磷的供给有积极作用,有利于作物对高CO2浓度的持续响应.
浓度增加和不同氮肥水平对冬小麦根系呼吸及生物量的影响
寇太记,朱建国,,刘 钢,曾 青
植物生态学报 , 2008,
Abstract: 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%(148.1 mg N•kg-1 干土, HN)和43.9%(88.9 mg 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R2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.
CO2浓度增加和不同氮肥水平对冬小麦根系呼吸及生物量的影响
寇太记, 朱建国, , 刘钢, 曾青
植物生态学报 植物生态学报 , 2008, DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2008.04.022
Abstract: ?依托FACE(Free-airCO2enrichment)研究平台,利用特制分根集气生长箱,采用静态箱-GC(Gaschromatography)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%(148.1mgN?kg-1干土,HN)和43.9%(88.9mgN?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R2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.
红壤中镧积累对水稻的生理生态效应
曾青,朱建国,成后龙,,褚海燕
环境科学学报 , 2003,
Abstract: 通过盆栽试验,研究了红壤中稀土元素镧对水稻的生长发育,产量和一些对环境敏感的生理生化指标的影响.结果表明,La浓度为75mg·kg-1时水稻的生育期明显滞后,La浓度为300mg·kg-1时水稻的生长显著受到抑制,产量显著降低,水稻生物量降低一半的EC50=323.02mg·kg-1.La浓度为75mg·kg-1时水稻的叶绿素ab显著降低,POD活性、细胞质膜透性和游离脯氨酸含量显著增高.
co2浓度升高和施氮条件下小麦根际呼吸对土壤呼吸的贡献
寇太记,**,徐晓峰,朱建国,,郭大勇,苗艳芳
应用生态学报 , 2011,
Abstract: 依托face技术平台,采用稳定13c同位素技术,通过将小麦(c3作物)种植于长期单作玉米(c4作物)的土壤上,研究了大气co2浓度升高和不同氮肥水平对土壤排放co2的δ13c值及根际呼吸的影响.结果表明:种植小麦后土壤排放co2的δ13c值随作物生长逐渐降低,co2浓度升高200μmol·mol-1显著降低了孕穗、抽穗期(施氮量为250kg·hm-2,hn)与拔节、孕穗期(施氮量为150kg·hm-2,ln)土壤排放co2的δ13c值,显著提高了孕穗、抽穗期的根际呼吸比例.拔节至成熟期,根际呼吸占土壤呼吸的比例在高co2浓度下为24%~48%(hn)和21%~48%(ln),在正常co2浓度下为20%~36%(hn)和19%~32%(ln).不同co2浓度下土壤排放co2的δ13c值和根际呼吸对氮肥增加的响应不同,co2浓度与氮肥用量在拔节期对根际呼吸的交互效应显著.
开放式空气二氧化碳浓度增高(face)条件下水稻的根系活力和氮同化能力
庞静,朱建国,,刘钢,陈改苹,张雅丽
应用生态学报 , 2005,
Abstract: 利用face(freeaircarbon-dioxideenrichment)平台技术,用伤流量法研究了低氮(ln150kg·hm-2)和常氮(nn250kg·hm-2)水平下,大气co2浓度升高对水稻分蘖、抽穗期和穗后3d根系活力和根系n同化能力(氨基酸合成能力)的影响.结果表明,就整株水稻来看,co2浓度升高和n处理对根系活力无显著影响;但由于face条件下水稻分蘖数增加14.5%(ln)和20.7%(nn),使每茎根系活力(伤流强度)降低1.4%~21.7%.在分蘖和抽穗期,虽然face处理促进了根系吸收的无机n向氨基酸转化,根系伤流液中氨基酸氮/无机氮提高11.1%~143.1%,但氨基酸浓度和合成总量和对照相比无明显差异.在穗后35d,face处理减弱了水稻根系的n同化能力,表现为根系伤流液中氨基酸/无机氮降低38.1%(ln)和29.2%(nn);同时氨基酸浓度降低34.0%(ln)和44.7%(nn),氨基酸合成总量降低50.8%(ln)和40.0%(nn).提高施氮水平促进了抽穗期水稻根系对无机氮的吸收,伤流液中无机氮含量增加51.1%(对照)和155.2%(face),但并未增加氨基酸合成量,由此导致抽穗期氨基酸氮/无机氮显著降低19.5%(对照)和36.8%(face);同时,氮处理在这个时期与face处理表现出明显的交互作用.
植物对近地层高浓度臭氧响应的评价指标研究进展
梁 晶,曾 青,朱建国,,刘 钢,唐昊冶
中国生态农业学报 , 2010,
Abstract: 近地层臭氧作为最重要的大气污染物之一,对植物形态特征、光合作用、生育期、物质生产与分配、抗氧化特性、生物量以及产量构成等都有显著负面影响,已成为当今世界研究者及公众关注的重要问题。目前由于人类活动和工业迅猛发展,近地层臭氧浓度正以每年0.3%~2%的速度增加,准确评估近地层浓度不断升高的臭氧对植物的影响具有重要意义。本文从浓度响应关系、剂量响应关系和通量响应关系3个方面综合评述了植物对近地层高浓度臭氧响应的评价方法及其国内外研究进展,同时对各评价方法的优缺点进行了总结比较,旨在为建立适合我国地域和农业特点的臭氧污染评价指标体系和方法提供科学依据。
大气CO2浓度上升对植物地下竞争的影响
朱春梧,曾 青,朱建国,,黄文昭,王 亮
中国生态农业学报 , 2007,
Abstract: 植物地下竞争是影响农业生态系统和自然生态系统中植物群落结构变化的重要因素,而大气CO2浓度升高直接或间接影响了植物的生长及其地下环境,可能需重新评估植物地下竞争的状况。本文从大气CO2浓度升高对植物根系形态结构、生理吸收能力、根系共生真菌、叶片蒸腾速率的影响以及对地下竞争因子的土壤环境方面的影响,探讨未来CO2浓度升高条件下地下竞争的变化。
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