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夜间增温和水分管理耦合对水稻叶片光合作用和荧光特性的影响 预览
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作者 李君 娄运生 +2 位作者 马莉 李睿 张震 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期506-513,共8页
气候变暖和水资源短缺是水稻可持续生产面临的重要问题。通过大田模拟试验,研究被动式夜间增温下,节水灌溉对水稻植株叶片光合作用及叶绿素荧光特性的影响。采用2因素随机区组设计,夜间温度设2个水平,即常温对照(CK)和夜间增温(NW),水... 气候变暖和水资源短缺是水稻可持续生产面临的重要问题。通过大田模拟试验,研究被动式夜间增温下,节水灌溉对水稻植株叶片光合作用及叶绿素荧光特性的影响。采用2因素随机区组设计,夜间温度设2个水平,即常温对照(CK)和夜间增温(NW),水分管理设2个水平,即常规淹水灌溉(5cm水层)和湿润灌溉(节水灌溉,无水层)。结果表明:被动式夜间增温装置可使常规淹水灌溉和湿润灌溉下水稻全生育期冠层的夜间平均温度分别升高0.42℃和1.18℃。相同水分管理下,夜间增温处理水稻叶片的叶绿素相对含量和最大净光合速率下降,光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率和荧光耗散升高,光合机构性能下降,干物质积累量减少。综合比较,夜间增温下湿润灌溉处理能够提高水稻的净光合速率和光饱和点,降低水稻的光补偿点、暗呼吸速率和荧光耗散,使水稻的光适应范围增大,光合机构性能增强,但降低了水稻的穗干质量。 展开更多
关键词 夜间增温 水分管理 光合作用 快相叶绿素荧光
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施硅对夜间增温条件下水稻生长和产量的影响 预览 被引量:1
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作者 郑泽华 娄运生 +2 位作者 左慧婷 石一凡 王颖 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2018年第6期390-397,共8页
通过大田试验研究了施硅对夜间增温条件下水稻分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期植株分蘖数、叶面积指数、生物量和产量的影响。夜间增温设常温对照(CK)和夜间增温(NW)两个水平;施硅量设不施硅(Si0)和施钢渣硅肥(Si1,200kg... 通过大田试验研究了施硅对夜间增温条件下水稻分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期植株分蘖数、叶面积指数、生物量和产量的影响。夜间增温设常温对照(CK)和夜间增温(NW)两个水平;施硅量设不施硅(Si0)和施钢渣硅肥(Si1,200kg SiO2·hm^-2)两个水平。结果表明:(1)水稻冠层和5cm土层全生育期夜间增温处理平均温度分别提高1.21℃和0.41℃,夜间最低温度分别提高1.21℃和0.62℃,夜间最高温度分别提高1.20℃和0.28℃。(2)夜间增温使水稻成熟期植株分蘖数、叶面积指数、地上部生物量、地下部生物量和产量较对照分别减少10.81%、5.65%、8.20%、3.29%和4.45%;施钢渣硅肥可使各项指标较对照分别增加16.22%、11.18%、14.16%、6.51%和22.10%;夜间增温下施硅比不施硅各项指标分别增加16.67%、11.71%、12.56%、6.74%和20.90%。(3)与对照相比,夜间增温使水稻有效穗数、每穗实粒数、千粒重和结实率分别减少2.66%、12.72%、1.53%和2.06%;施用钢渣硅肥可分别较对照增加6.91%、15.49%、2.00%和4.48%;夜间增温下施硅比不施硅各项指标分别增加4.37%、22.50%、2.15%和3.31%。研究认为,施硅对夜间增温条件下水稻生长有显著影响,对产量的影响主要通过影响有效穗数和每穗实粒数实现。 展开更多
关键词 夜间增温 施硅 水稻 生物量 每穗实粒数 硅肥
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夜间增温条件下免耕对土壤碳矿化的影响 预览
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作者 张鑫磊 杨镇 +2 位作者 李旸 谢晓金 张耀鸿 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期540-545,共6页
通过室内恒温培养试验研究了CK(常温+翻耕)、W(夜间增温+翻耕)、NT(常温+免耕)和WNT(夜间增温+免耕)4个处理土壤耕作层有机碳矿化速率及其对不同种类氮肥的响应特征。各处理土壤分别加入2种氮肥溶液[(NH4)2SO4和KNO3]和... 通过室内恒温培养试验研究了CK(常温+翻耕)、W(夜间增温+翻耕)、NT(常温+免耕)和WNT(夜间增温+免耕)4个处理土壤耕作层有机碳矿化速率及其对不同种类氮肥的响应特征。各处理土壤分别加入2种氮肥溶液[(NH4)2SO4和KNO3]和蒸馏水之后,在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃和30℃条件下室内恒温培养,测定土壤有机碳矿化速率。结果表明,在5~25℃,土壤有机碳矿化速率随着培养温度的升高而显著增加。与CK相比,NT和WNT处理显著提高了土壤有机碳矿化速率,分别增加了14.6%~36.7%和18.3%~60.0%。与添加蒸馏水相比,施加(NH4)2SO4溶液使土壤有机碳矿化速率均值增加了84.6%~93.3%,而施加KNO3则无明显影响。而且,施加(NH4)2SO4条件下4种处理土壤的Q(10)值均增大。因此,本试验中夜间增温和免耕均提高了农田土壤有机碳的矿化速率,且两者叠加表现出正交互作用;施用KNO3肥料可缓解土壤有机碳矿化。 展开更多
关键词 夜间增温 免耕 有机碳矿化
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夜间增温对稻田甲烷排放的影响及其高光谱估算 预览 被引量:1
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作者 王颖 娄运生 +2 位作者 石一凡 郑泽华 左慧婷 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第14期5099-5108,共10页
昼夜不对称增温是全球气候变化的主要特征之一,有关夜间增温对稻田甲烷(CH4)排放影响的报道尚不多见。通过田间模拟试验,研究了被动式夜间增温下水稻田CH4排放及高光谱的特征,并用高光谱数据对稻田甲烷排放进行定量模拟。田间试验... 昼夜不对称增温是全球气候变化的主要特征之一,有关夜间增温对稻田甲烷(CH4)排放影响的报道尚不多见。通过田间模拟试验,研究了被动式夜间增温下水稻田CH4排放及高光谱的特征,并用高光谱数据对稻田甲烷排放进行定量模拟。田间试验设夜间增温(NW)和对照处理(CK),夜间增温即在整个水稻生育期的夜间(19:00-6:00)用铝箔反射膜覆盖水稻冠层。结果表明,夜间增温显著促进水稻拔节期和抽穗期-灌浆期CH4排放。水稻冠层近红外光谱反射率表现为,在分蘖期和拔节期时,NW〉CK;而在抽穗-灌浆期和成熟期时,CK〉NW。水稻冠层光谱反射率、一阶导数光谱及光谱特征值均与CH4排放通量显著相关,相关系数最大可达0.8(P 〈 0.01),其中以"蓝边面积"(SDb)构成的二次多项式模型模拟精度和检验精度综合最佳,决定系数R2分别为0.70和0.72。研究结果对稻田CH4排放通量遥感监测的可行性提供了理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 夜间增温 甲烷 排放通量 高光谱估算 水稻田
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昼夜增温速率的不对称性对新疆地区植被动态的影响 预览 被引量:6
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作者 杜自强 刘雪佳 +2 位作者 赵杰 武志涛 徐小明 《中国环境科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第6期2316-2321,共6页
结合1982~2013年归一化植被指数(NDVI)、植被类型和气象数据,分别利用一元线性回归和二阶偏相关分析方法,分析了新疆地区生长季白天最高气温(Tmax)和生长季夜间最低气温(Tmin)的变化趋势以及昼夜增温的不对称性对各类型植被活动的影响.... 结合1982~2013年归一化植被指数(NDVI)、植被类型和气象数据,分别利用一元线性回归和二阶偏相关分析方法,分析了新疆地区生长季白天最高气温(Tmax)和生长季夜间最低气温(Tmin)的变化趋势以及昼夜增温的不对称性对各类型植被活动的影响.结果表明:近32年来新疆地区Tmax及Tmin都存在极为显著的上升趋势,生长季Tmin的增长速率约为Tmax增长速率的1.5倍,昼夜增温速率呈现出不对称性;昼夜增温对植被活动的影响呈现出明显的分异特征:相比于白天增温,夜间温度的变化对新疆植被的影响区域更为广泛,而且对植被的影响程度更大;各植被类型NDVI对昼夜增温速率的不对称性也产生了不同的响应:白天增温对针叶林产生显著的积极影响,而夜间增温对针叶林、农业植被、草原及草甸植被表现出显著的积极影响. 展开更多
关键词 不对称性增温 植被动态 白天增温 夜间增温 新疆地区
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模拟增温及免耕对冬小麦生长的影响 预览
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作者 董京铭 史达伟 +1 位作者 刘瑞翔 马晨晨 《湖北农业科学》 2017年第23期4501-4506,共6页
试验设置常溫+翻耕(CK)、夜间增溫+翻耕(W)、常溫+免耕(NT)、夜间增溫+免耕(WNT)4种处理,研冗夜间增溫和免耕处理对冬小麦L.)生长的影响。结果表明,与CK相比,W处理下冬小麦生物量显著增加,增幅为3.2%~12.7%,同时W处理的冬小麦的氮素累... 试验设置常溫+翻耕(CK)、夜间增溫+翻耕(W)、常溫+免耕(NT)、夜间增溫+免耕(WNT)4种处理,研冗夜间增溫和免耕处理对冬小麦L.)生长的影响。结果表明,与CK相比,W处理下冬小麦生物量显著增加,增幅为3.2%~12.7%,同时W处理的冬小麦的氮素累积、叶绿素SPDA值、叶面积、光合速率也有一定程度的增幅,产量构成中千粒重与每平米穗数显著增加,且产量增加显著,增幅达24.4%。NT处理下,冬小麦的各项生理指标比CK都有一定增加,产量构成因子也都有显著增加,其中每平米穗数增长最为显著,增幅达10.7%。WNT处理下,冬小麦受到的影响程度要远大于W和NT单一处理,其产量显著高于其他3种处理,比CK增产53%。由此可知,夜间增溫和免耕都能促进冬小麦的生长。因此,在夜间土壤溫度增高条件下同时采用免耕对冬小麦生长具有有利影响。 展开更多
关键词 冬小麦(Triticum AESTIVUM L.) 气候更化 夜间增溫 免耕 光合速率
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施硅对夜间增温条件下水稻叶片生理特性的影响 预览 被引量:2
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作者 郑泽华 娄运生 +2 位作者 左慧婷 石一凡 王颖 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2017年第10期663-671,共9页
通过大田试验,研究施硅对夜间增温条件下水稻分蘖期、拔节期、灌浆期、成熟期叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)及胞间CO_2浓度(C_i)的影响。夜间增温设常温对照(CK)和夜间增温(NW)2个水平;施硅量设Si0(... 通过大田试验,研究施硅对夜间增温条件下水稻分蘖期、拔节期、灌浆期、成熟期叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)及胞间CO_2浓度(C_i)的影响。夜间增温设常温对照(CK)和夜间增温(NW)2个水平;施硅量设Si0(不施硅)和Si1(钢渣硅肥,200kg SiO_2·hm~(-2))2个水平。结果表明:(1)夜间增温可使水稻冠层和5cm土层温度升高,水稻冠层和5cm土层全生育期夜间平均温度分别提高1.21℃和0.41℃;(2)夜间增温处理可使生育期内水稻叶片P_n、T_r、G_s比对照分别下降11.0%、9.0%和20.2%,C_i比对照增加1.2%;施加钢渣硅肥处理可使叶片P_n、G_s比对照分别增加16.1%和25.8%,T_r、C_i比对照分别降低11.0%和2.0%;夜间增温条件下施硅比不施硅水稻叶片P_n、G_s分别增加22.0%和33.6%,T_r、C_i分别降低7.7%和2.3%。研究认为夜间增温降低了水稻叶片P_n、T_r、G_s,增加了C_i。施硅通过显著提高水稻叶片P_n、G_s,降低T_r、C_i,缓解了夜间增温引起的抑制效应。(3)夜间增温和施硅两种处理对水稻叶片叶绿素含量(SPAD值)影响不显著。夜间增温使叶片SPAD值平均下降3.0%;施硅使叶片SPAD值增加4.7%;夜间增温下施硅比不施硅叶片SPAD值增加5.7%。 展开更多
关键词 夜间增温 硅肥 水稻 生育期 光合作用
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夜间增温对小麦-土壤系统影响的研究进展 预览 被引量:2
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作者 程相涵 寇太记 +3 位作者 王俪睿 侯宇朋 徐晓峰 王发园 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期23-28,共6页
目前,我国粮食生产正遭受以非对称性增温为特征的气候变暖影响,以春冬季和夜间升温明显为特征的非对称性增温过程与我国主要粮食作物小麦的生育期基本重叠,因此,亟须明确夜间增温对小麦优质高产的影响,为准确判断和预测全球气候变暖背... 目前,我国粮食生产正遭受以非对称性增温为特征的气候变暖影响,以春冬季和夜间升温明显为特征的非对称性增温过程与我国主要粮食作物小麦的生育期基本重叠,因此,亟须明确夜间增温对小麦优质高产的影响,为准确判断和预测全球气候变暖背景下农田生态系统对夜间增温的响应程度与趋势以及制定对策提供科学依据。综述了夜间增温对小麦物候期、农艺性状、产量、品质及土壤微生物、养分含量、呼吸等方面的影响,并对夜间增温对小麦-土壤系统影响的未来研究方向进行展望,以期为气候变暖背景下小麦安全生产研究方向的确立及粮食安全生产措施的制定提供理论依据。 展开更多
关键词 夜间增温 小麦 产量 品质 土壤环境
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夜间增温对免耕农田土壤氮矿化与硝化速率的影响 预览 被引量:1
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作者 李旸 刘尔宁 +5 位作者 董京铭 张耀鸿 罗雪顶 杨世琼 刘凤凤 吴雪亚 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期54-58,69共6页
研究了农田土壤氮矿化速率和硝化速率对长期夜间增温和免耕的响应特征。试验设置4种处理:常温+翻耕(CK)、夜间增温+翻耕(W)、常温+免耕(NT)、夜间增温+免耕(WNT)。与对照相比,W处理下土壤中碱解氮和铵态氮明显增加,其中1-... 研究了农田土壤氮矿化速率和硝化速率对长期夜间增温和免耕的响应特征。试验设置4种处理:常温+翻耕(CK)、夜间增温+翻耕(W)、常温+免耕(NT)、夜间增温+免耕(WNT)。与对照相比,W处理下土壤中碱解氮和铵态氮明显增加,其中1-2月增幅分别为26%-28%和82%-133%,且土壤氮矿化速率和硝化速率均显著高于CK处理。NT处理下,土壤碱解氮和铵态氮的季节均值分别提高了15%和41%;土壤氮总矿化速率显著高于CK和W处理,硝化速率则显著低于CK和W处理。WNT处理下的土壤氮矿化速率显著高于NT处理,而硝化速率则显著低于CK和W处理,可见,在夜间增温条件下,采取免耕措施将有利于土壤有机氮的矿化过程,降低了土壤硝化速率,从而减小了土壤氮素损失的风险。 展开更多
关键词 夜间增温 免耕 有机氮矿化速率 土壤硝化速率
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夜间增温对江苏不同年代水稻主栽品种生育期和产量的影响 被引量:13
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作者 张鑫 陈金 +4 位作者 江瑜 邓艾兴 宋振伟 郑成岩 张卫建 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1349-1356,共8页
采用开放式主动增温系统,在江苏省丹阳市开展夜间增温试验,研究夜间温度升高对江苏1970s-2000s8个主要推广水稻品种生育期和产量的影响.结果表明:不同年代水稻品种的主要生长特性对夜间增温的响应程度存在明显差异,但响应趋势基本一... 采用开放式主动增温系统,在江苏省丹阳市开展夜间增温试验,研究夜间温度升高对江苏1970s-2000s8个主要推广水稻品种生育期和产量的影响.结果表明:不同年代水稻品种的主要生长特性对夜间增温的响应程度存在明显差异,但响应趋势基本一致.全生育期内水稻冠层夜间温度平均升高0.9℃,水稻始穗期平均提前1.1d,全生育期缩短1.3d.夜间增温下,花后总绿叶面积和剑叶面积呈下降趋势,成熟期生物学产量和籽粒产量分别平均降低了3.5%和5.1%,植株N含量也降低.产量构成分析发现,夜间增温主要通过降低水稻有效穗数和穗粒数使产量下降,单位面积总颖花数下降了12.6%.品种间并未随年代发展而出现明显的变化趋势,新老品种间差异不显著. 展开更多
关键词 气候变暖 水稻 不同品种 夜间增温 产量
夜间土壤增温和免耕对大豆生长及N、P养分吸收利用的影响 预览 被引量:1
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作者 楚岱蔚 张耀鸿 +1 位作者 赵娟 谢晓金 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2014年第1期42-47,共6页
采用田间开放式增温系统在南京信息工程大学试验田设置4个处理:常温+翻耕(CK)、夜间增温+翻耕(W)、常温+免耕(NT)、夜间增温+免耕(WNT)种植大豆,观测其生物量、籽粒产量和构成因子以及氮(N)、磷(P)累积和转运特征,分... 采用田间开放式增温系统在南京信息工程大学试验田设置4个处理:常温+翻耕(CK)、夜间增温+翻耕(W)、常温+免耕(NT)、夜间增温+免耕(WNT)种植大豆,观测其生物量、籽粒产量和构成因子以及氮(N)、磷(P)累积和转运特征,分析各处理对大豆生长及N、P养分吸收利用的综合影响.结果表明:(1)与对照相比,全生育期内大豆植物生物量在夜间增温(W)下均显著减小(P<0.05),降幅为6%~25%.籽粒产量、单株粒数、单株粒重和百粒重均有一定减小,但未达显著水平.分枝期和开花期,植物N素累积量分别下降30%和20%,P素累积量均下降39%.(2)免耕处理(NT)未对大豆籽粒产量及构成因子产生明显影响,但显著降低了植物生物量、营养器官的N、P转运量和转运率(P<0.01).(3)增温+免耕处理(WNT)下,植物生物量和籽粒产量均极显著减小(P<0.01),分别降低29%和34%,大豆单株粒数、单株粒重和百粒重分别减小22%、22%和3%.植物成熟期N、P累积量在WNT处理下分别下降20%和22%,显著低于其它3个处理.研究结果表明,夜间增温或免耕单一因素对大豆籽粒产量及产量构成因子的影响效应较小,而夜间增温叠加免耕措施则显著抑制了大豆籽粒产量和N、P素累积量.因此,在夜间土温增高条件下采用免耕措施对大豆生产将产生不利影响.研究结果对未来气候背景下,建立长江下游地区的保护性耕作技术体系具有实践指导意义. 展开更多
关键词 气候变化 夜间增温 耕作措施 氮转运 磷累积
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东北水稻生长发育和产量对夜间升温的响应 预览 被引量:12
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作者 陈金 田云录 +4 位作者 董文军 侯立刚 马巍 徐志宇 张卫建 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期84-90,共7页
采用两套开放式增温系统,在吉林公主岭开展了4年的水稻全生育期夜间增温试验。结果表明,全生育期冠层夜间温度平均升高0.7℃~1.0℃,水稻始花期提前2~3d,但灌浆时间延长1~2d。夜间增温对水稻净光合速率无显著影响,但显著提高剑叶面积... 采用两套开放式增温系统,在吉林公主岭开展了4年的水稻全生育期夜间增温试验。结果表明,全生育期冠层夜间温度平均升高0.7℃~1.0℃,水稻始花期提前2~3d,但灌浆时间延长1~2d。夜间增温对水稻净光合速率无显著影响,但显著提高剑叶面积、花后总绿叶面积和叶面积指数,其中吉粳81和吉粳83叶面积指数提高了40.0%和45.5%。夜间增温下,水稻地上部生物量和籽粒产量呈现递增趋势,增幅皆为10%左右;有效穗数和每穗粒数分别提高7.0%和5.7%。夜间温度升高主要通过缓解低温对水稻生长的影响,其对东北寒地水稻的直接效应将以增产为主。 展开更多
关键词 气候变暖 粮食安全 东北 水稻 夜间增温
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夜间增温对麦田土壤呼吸速率的影响 预览 被引量:4
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作者 张耀鸿 楚岱蔚 +1 位作者 谢晓金 王琳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1389-1395,共7页
全球气候变暖呈现明显的非对称性,夜间气温和冬、春季的增温趋势显著,采用田间开放式被动增温系统研究夜间增温对南京地区麦田土壤呼吸速率不同组分(根际呼吸速率和土壤基础呼吸速率)的影响机制。结果显示,夜间增温处理下麦田土壤... 全球气候变暖呈现明显的非对称性,夜间气温和冬、春季的增温趋势显著,采用田间开放式被动增温系统研究夜间增温对南京地区麦田土壤呼吸速率不同组分(根际呼吸速率和土壤基础呼吸速率)的影响机制。结果显示,夜间增温处理下麦田土壤总呼吸速率、根际呼吸速率的季节平均值分别为4.32、3.29 μmol·m^-2·s^-1对照小区分别增加了10.0%、15.4%,表明夜间增温显著促进了土壤总呼吸强度和根际呼吸。从不同生育期来看,增温处理下孕穗期(4月8日至4月18日)的根际呼吸速率增加了34.6%-44.2%,而生长后期(5月9日至5月17日)则降低了31.4%-40.4%。相反,夜间增温抑制了孕穗期的基础呼吸速率,而在一定程度上促进了冬小麦生长后期的基础呼吸速率。研究表明,夜间增温对麦田土壤根际呼吸速率具有促进作用,而在一定程度上对土壤基础呼吸速率具有抑制效应,可能是通过改变作物生物量、养分吸收等特性,从而影响到作物根系与土壤微生物之间的养分竞争所致。 展开更多
关键词 夜间增温 根际呼吸速率 土壤基础呼吸速率
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新疆棉花生育后期夜间增温对纤维产量和比强度的影响 预览 被引量:3
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作者 田景山 虎晓兵 +4 位作者 勾玲 罗宏海 张亚黎 赵瑞海 张旺锋 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 140-147,共8页
选用早熟品种新陆早13和新陆早33为试验材料,设两个夜间增温(nighttime warming,NWI和NWII)处理,自然温度为对照(CK),以组装在半移动式保温箱内的远红外石英管作为增温装置,在大田中模拟夜间增温环境,调查棉花生育后期夜间增温对纤... 选用早熟品种新陆早13和新陆早33为试验材料,设两个夜间增温(nighttime warming,NWI和NWII)处理,自然温度为对照(CK),以组装在半移动式保温箱内的远红外石英管作为增温装置,在大田中模拟夜间增温环境,调查棉花生育后期夜间增温对纤维产量和比强度的影响。结果表明,与对照相比,棉花生育后期夜间增温导致棉铃铃期缩短,单铃纤维干物质快速累积期提前,单铃皮棉产量增加。夜间增温提前棉纤维中可溶性糖进入转化期的时间,且持续期明显延长;提前纤维素累积期的起始时间,在快速累积期终止之前,≥15.0℃的夜间最低温度对快速累积期的持续时间及最大累积速率无明显影响,棉纤维发育期≥14.1℃的夜间最低温度对纤维比强度影响较小。因此,夜间最低温度是影响棉纤维中可溶性糖转化和纤维素累积特性的重要因子,进而影响单铃纤维干物质累积及单铃纤维产量。 展开更多
关键词 棉花 夜间增温 比强度 可溶性糖 纤维素
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黄土高原昼夜不对称性增温及其对植被NDVI的影响
15
作者 马利群 秦奋 +2 位作者 孙九林 王浩 夏浩铭 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第8期1684-1692,共9页
本文选取1982—2015年黄土高原及周边地区102个气象站点的气象观测资料,结合归一化植被指数(NDVI)和植被类型数据,采用Mann-Kendall(M-K)非参数检验法和二阶偏相关分析法,分析了黄土高原植被生长季日最高气温(T(max))和夜间最... 本文选取1982—2015年黄土高原及周边地区102个气象站点的气象观测资料,结合归一化植被指数(NDVI)和植被类型数据,采用Mann-Kendall(M-K)非参数检验法和二阶偏相关分析法,分析了黄土高原植被生长季日最高气温(T(max))和夜间最低气温(T(min))的时间序列变化趋势和空间格局、并分植被类型探讨昼夜不对称性增温对植被的影响。研究表明:(1)1982—2015年间黄土高原植被生长季T(max)及T(min)都存在极为显著的上升趋势(P〈0.01),植被生长季T(min)的增温速率约为T(max)增温速率的1.6倍,昼夜增温呈不对称性;(2)昼夜不对称性增温对植被动态的影响呈现明显的分异特征,植被生长季植被NDVI与T(min)表现出比T(max)更显著的相关性,即相对于白天增温,夜间增温的变化对黄土高原植被的影响程度更加显著;(3)不同植被类型的NDVI与昼夜增温的偏相关分析可知,除草原、农作物外其他植被类型均与T(max)表现为显著偏正相关(P〈0.05);不同植被类型与T(min)的偏相关关系差异明显,农作物与T(min)表现为显著偏负相关(P〈0.01),其他植被类型与T(min)均呈偏正相关性(P〈0.05)。 展开更多
关键词 黄土高原 生长季 日最高气温 夜最低气温 不对称增温 NDVI 植被动态响应 昼夜增温 气候变暖
中国温带昼夜增温的季节性变化及其对植被动态的影响 被引量:4
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作者 赵杰 杜自强 +4 位作者 武志涛 张红 郭娜 马志婷 刘雪佳 《地理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第3期395-404,共10页
结合1982-2015年归一化植被指数(NDVI)、植被类型和气象数据,分别利用一元线性回归和二阶偏相关分析方法,揭示了中国温带地区的生长季不同季节昼夜增温的时空格局以及昼夜增温的不对称性对各类型植被活动的影响。结果表明:(1)近34... 结合1982-2015年归一化植被指数(NDVI)、植被类型和气象数据,分别利用一元线性回归和二阶偏相关分析方法,揭示了中国温带地区的生长季不同季节昼夜增温的时空格局以及昼夜增温的不对称性对各类型植被活动的影响。结果表明:(1)近34年来中国温带大部分地区季节性昼夜气温都存在显著的上升趋势;生长季昼夜增温速率呈现出不对称性,春季、夏季白天气温上升速度略快于夜间,秋季夜间增温快于白天;(2)不同季节的昼夜增温对植被活动的影响呈现出明显的分异特征,相对于夜间增温,白天增温对植被活动影响程度更大,影响区域更为广泛;相比夏季和秋季,春季昼夜增温对植被活动的影响范围更广;(3)不同类型植被对昼夜增温速率的不对称性产生了不同的响应,并且在不同季节上的响应程度存在差异。 展开更多
关键词 昼夜增温 植被动态 季节性变化 中国温带
昼夜不对称增温对冬小麦花后冠层反射光谱特性的影响 预览 被引量:6
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作者 江晓东 刘诚 +3 位作者 徐家平 杨沈斌 胡凝 石姣姣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期115-122,共8页
全球变暖具有明显的昼夜不对称性,温度升高影响冬小麦的生长发育,也改变了其冠层的光谱反射特性。为了研究昼夜不对称增温对冬小麦冠层反射光谱特性的影响,在南京采用开放式田间增温系统,开展昼夜不对称增温的人工控制试验,利用Fie... 全球变暖具有明显的昼夜不对称性,温度升高影响冬小麦的生长发育,也改变了其冠层的光谱反射特性。为了研究昼夜不对称增温对冬小麦冠层反射光谱特性的影响,在南京采用开放式田间增温系统,开展昼夜不对称增温的人工控制试验,利用FieldSpec Pro FR光谱仪测定了2个冬小麦品种扬麦15和徐麦31的冠层反射光谱,分析了冬小麦开花后冠层光谱反射率和一阶导数光谱,比较了2种增温方式对冠层反射光谱特性的影响。结果表明,与CK相比,昼夜不对称增温处理(白天增温1℃,夜间增温3℃,T2)的冬小麦冠层反射率,在近红外波段的下降最为显著,且以开花期的冬小麦冠层近红外波段反射率降低幅度最大。昼夜对称增温处理(白天增温2℃,夜间增温2℃,T1)下的冬小麦冠层反射率变化与T2处理后的变化相似,但其反射率降低幅度小于T2处理。在开花期,扬麦15在CK、T1、T2处理下近红外波段反射率分别为0.70、0.61、0.55,而徐麦31在CK、T1、T2处理下近红外波段反射率分别为0.65、0.60、0.52。由一阶导数光谱可以发现,T1、T2处理下,扬麦15红边位置由738 nm变为花后20 d的731和730 nm,俆麦31表现相同的规律。T1和T2处理也使得红边峰值下降,在开花期红边峰值下降幅度最大,且T2处理下降幅度较T1处理更大。与光谱反射率变化相对应,T1和T2均使2品种的叶绿素质量分数和叶面积指数(leaf area index,LAI)显著降低,以T2处理降低幅度最大。因此,昼夜不对称增温影响了冬小麦LAI、叶绿素质量分数、细胞结构和衰老程度,进而表现出冬小麦冠层反射光谱反射率的下降。 展开更多
关键词 农作物 温度 光谱分析 昼夜不对称增温 冬小麦 反射光谱 一阶导数光谱
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夜间增温对冬小麦根系生长和土壤养分有效性的影响 被引量:8
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作者 张明乾 陈金 +5 位作者 郭嘉 田云录 杨世佳 张丽 杨冰 张卫建 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期445-450,共6页
气候变暖存在明显的昼夜不对称性,夜间气温升高幅度显著高于白天.本研究采用夜间被动式增温系统,于2009—2010年在我国冬小麦主产区(石家庄、徐州、许昌和镇江)进行全生育期田间增温试验,研究了土壤pH值、速效养分和抽穗期冬小麦根系... 气候变暖存在明显的昼夜不对称性,夜间气温升高幅度显著高于白天.本研究采用夜间被动式增温系统,于2009—2010年在我国冬小麦主产区(石家庄、徐州、许昌和镇江)进行全生育期田间增温试验,研究了土壤pH值、速效养分和抽穗期冬小麦根系对夜间增温的响应.结果表明:与不增温对照相比,夜间增温显著降低了土壤pH值和速效养分含量,并在一定程度上提高了根系干质量和根冠比.冬小麦整个生育期,夜间增温分别使石家庄、徐州、许昌和镇江试验点土壤pH值平均降低0.4%、0.4%、0.7%和0.9%,碱解氮含量平均降低8.1%、8.1%、7.1%和6.0%,速效磷含量平均降低15.7%、12.1%、19.6%和25.8%;速效钾含量平均降低11.5%、7.6%、7.6%和10.1%.增温处理下,石家庄、徐州和镇江试验点抽穗期冬小麦根系干质量分别平均增加31.5%、27.0%和14.5%;石家庄、许昌和镇江试验点抽穗期冬小麦根冠比分别平均提高23.8%、13.7%和9.7%.夜间增温可能通过改变土壤化学特性影响土壤养分供应和冬小麦生长. 展开更多
关键词 气候变暖 被动式夜间增温 土壤PH值 土壤速效养分 根系 冬小麦
夜间增温对冬小麦土壤微生物量碳氮及其活性的影响 预览 被引量:6
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作者 张明乾 韩证仿 +5 位作者 陈金 郭嘉 田云录 张彬 杨冰 张卫建 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1464-1470,共7页
全球气候变暖存在明显的昼夜不对称性,夜间气温升高幅度显著高于白天,但目前关于夜间增温对土壤微生物影响的田间研究尚较少。为此,本研究采用夜间被动式增温系统(passive nighttime warming,PNW),在我国冬小麦主产区(石家庄、徐州... 全球气候变暖存在明显的昼夜不对称性,夜间气温升高幅度显著高于白天,但目前关于夜间增温对土壤微生物影响的田间研究尚较少。为此,本研究采用夜间被动式增温系统(passive nighttime warming,PNW),在我国冬小麦主产区(石家庄、徐州、许昌和镇江)进行全生育期田间增温试验,于2008—2010年监测了土壤微生物对夜间增温的响应。结果显示,与不增温对照相比,夜间增温可显著降低土壤微生物量碳、氮含量和微生物活性。冬小麦整个生育期中,夜间增温分别使石家庄、徐州、许昌和镇江试验点土壤微生物量碳平均降低11.4%、7.8%、10.9%和8.5%,微生物量氮平均降低15.2%、16.7%、13.8%和8.4%,微生物呼吸速率平均下降6.6%、9.6%、7.0%和11.1%。在整个增温过程中,石家庄、徐州、许昌和镇江试验点土壤水分含量分别下降8.8%、3.7%、3.8%和2.9%,与对照相比差异不显著。同时,该夜间增温系统使相应试验点0~5 cm土层的温度分别提高1.2℃、0.7℃、0.7℃和0.7℃。本试验表明,夜间增温将可能通过改变土壤微生物特性而影响土壤碳/氮循环,从而影响到土壤养分供应和冬小麦生长;且表现出了一定的纬度差异性。 展开更多
关键词 气候变暖 被动式夜间增温 土壤微生物生物量 微生物活性 冬小麦
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被动式夜间增温设施设计及其增温效果 被引量:12
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作者 陈金 杨飞 +3 位作者 张彬 田云录 董文军 张卫建 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2288-2294,共7页
为了建立一套简便节能的野外夜间增温设施,参照国际上夜间被动式增温系统(passive nighttime warming,PNW),在江苏丹阳设计了稻麦系统夜间被动式增温设施.结果表明:该系统可以保证15.75 m2的有效采样区域,温度增幅均匀,水稻冠层全生... 为了建立一套简便节能的野外夜间增温设施,参照国际上夜间被动式增温系统(passive nighttime warming,PNW),在江苏丹阳设计了稻麦系统夜间被动式增温设施.结果表明:该系统可以保证15.75 m2的有效采样区域,温度增幅均匀,水稻冠层全生育期夜间平均温度升高1.1℃,冬小麦冠层和5 cm土层全生育期夜间平均温度分别提高1.3℃和0.8℃;该增温系统在运行期间,水稻和冬小麦全生育期的冠层和土壤温度的日变化趋势与非增温对照区基本一致.该系统使麦田土壤含水量略微降低,但对小麦生长的影响不明显.将该系统在我国水稻和冬小麦主要产区应用时发现,该夜间增温系统可以使水稻和冬小麦始花期分别平均提前3 d和5 d.该系统的增温效果在不同区域和季节存在一定的差异,但综合考虑该系统的增温均匀性和增温区域有效性,及其对稻麦生育期的影响效果,该设施不仅节能,而且可以满足野外增温试验研究的基本要求. 展开更多
关键词 气候变暖 被动式增温 系统设计 红外线反射 稻麦系统
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