检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2021年第9期42卷 4462-4470页

作者：魏玮李平郎漫南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044

本研究以铜(Cu)、镉(Cd)污染水稻土为对象,通过水稻盆栽试验研究聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)和腐殖酸(HA)这4种结构改良剂对水稻生长和重金属吸收的影响.结果表明,与对照处理相比,施用结构改良剂处理水稻株高和秸秆... 详细信息

本研究以铜(Cu)、镉(Cd)污染水稻土为对象,通过水稻盆栽试验研究聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)和腐殖酸(HA)这4种结构改良剂对水稻生长和重金属吸收的影响.结果表明,与对照处理相比,施用结构改良剂处理水稻株高和秸秆重分别增加了7.34%~22.0%和10.0%~32.2%,结构改良剂用量越高,增幅越大.施用0.4%的结构改良剂对水稻有一定的减产效应,籽粒重比对照处理降低了6.70%~32.6%.施用结构改良剂对土壤pH值无影响,但显著降低了土壤有效态Cu(5.38%~39.7%)和Cd含量(6.98%~59.6%),水稻根、秸秆和稻米中Cu含量分别降低了0.88%~27.2%、8.50%~45.2%和3.41%~31.2%,Cd含量分别降低了5.93%~20.5%、10.0%~51.4%和3.12%~50.7%,PAA处理的降幅最大、PVA处理的降幅最小.结构改良剂降低了Cu和Cd从根系向秸秆的转运系数,但增加了Cu和Cd从秸秆向稻米的转运系数.总体来看,施用结构改良剂促进了水稻生长,抑制了水稻对Cu和Cd的吸收,对重金属污染土壤具有一定的修复效果.

关键词：结构改良剂铜镉生物有效性水稻

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大豆叶片呼吸与植被指数和叶片性状的关系

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光谱学与光谱分析 2022年第5期42卷 1607-1613页

作者：王瑾陈书涛丁司丞姚雪雯张苗苗胡正华南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

为研究大豆叶片呼吸与植被指数和叶片性状的关系,设置田间试验,观测不同生长阶段的大豆顶1叶、顶2叶、顶3叶叶片呼吸及呼吸系数,并观测归一化植被指数(NDVI)、差值植被指数(DVI)、比值植被指数(RVI)、增强植被指数(EVI)、光化学植被指数... 详细信息

为研究大豆叶片呼吸与植被指数和叶片性状的关系,设置田间试验,观测不同生长阶段的大豆顶1叶、顶2叶、顶3叶叶片呼吸及呼吸系数,并观测归一化植被指数(NDVI)、差值植被指数(DVI)、比值植被指数(RVI)、增强植被指数(EVI)、光化学植被指数(PRI)、红边叶绿素指数(RECI)6种高光谱植被指数以及叶绿素相对含量(SPAD)值、叶片鲜重、叶片干重、含水量、叶面积、比叶面积、氮含量。结果表明:大豆单片叶片呼吸及呼吸系数存在明显的季节变化规律,顶1叶、顶2叶、顶3叶单片叶片呼吸季节平均值分别为(0.157±0.019),(0.162±0.014)和(0.142±0.010)mg·d^(-1),其呼吸系数季节平均值分别为(0.638±0.072),(0.678±0.082)和(0.642±0.076)mg·g^(-1)·d^(-1),顶1叶、顶2叶、顶3叶季节平均单片叶片呼吸及呼吸系数均无显著(p>0.05)差异。不同植被指数的季节动态之间存在差异,RVI,EVI,PRI和RECI在生长季中期的数值相对更大,RVI,EVI,PRI和RECI表现为单峰曲线的变化规律。除大豆生长初期外,随着叶片位置下降,SPAD值、鲜重、干重、叶面积均逐渐下降。叶片含水量随着叶片生长呈现出下降的规律。单片叶片呼吸与气温、PRI存在极显著(p<0.01)相关关系,与RECI、氮含量存在显著(p<0.05)相关关系,基于这4个因子的模型可模拟单片叶片呼吸60.4%的季节变异。呼吸系数与干重、比叶面积存在极显著(p<0.01)相关关系,与气温、SPAD值存在显著(p<0.05)相关关系,基于这4个因子的模型可模拟叶片呼吸系数72.4%的季节变异。本研究显示,大豆叶片呼吸与高光谱植被指数和叶片性状存在内在联系,采用高光谱植被指数可有效模拟不同位置叶片呼吸及呼吸系数的季节变异。

关键词：大豆叶片呼吸呼吸系数植被指数叶片性状

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浅层淹水条件下不同施肥处理对黑土温室气体排放的影响

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中国环境科学 2019年第6期39卷 2506-2513页

作者：郎漫李平李淼魏玮李凯凯钱泳其黄静文南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

以东北黑土区长期耕作土壤为对象,通过室内培养试验研究了浅层淹水条件下不同施肥处理对黑土温室气体排放的影响.结果表明,浅层淹水条件下,与不施肥对照处理相比,单施氮肥处理对土壤CO2排放没有显著影响,氮肥配施猪粪或者秸秆则显著促进... 详细信息

以东北黑土区长期耕作土壤为对象,通过室内培养试验研究了浅层淹水条件下不同施肥处理对黑土温室气体排放的影响.结果表明,浅层淹水条件下,与不施肥对照处理相比,单施氮肥处理对土壤CO2排放没有显著影响,氮肥配施猪粪或者秸秆则显著促进了CO2的排放,使得CO2排放速率提高了一个数量级,氮肥配施秸秆处理的CO2排放量最高.浅层淹水条件下,与不施肥对照处理相比,施用氮肥显著促进了土壤N2O的排放.而与单施氮肥处理相比,氮肥配施猪粪和秸秆则显著抑制了N2O的排放,表现为土壤对N2O的微量吸收,氮肥配施秸秆处理的N2O吸收量相对较高.浅层淹水条件下施用氮肥抑制了土壤CH4的排放,而与单施氮肥处理相比,氮肥配施猪粪或者秸秆则促进了土壤CH4的排放.

关键词：施肥有机物料黑土淹水条件温室气体

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开垦年限对黑土氮初级转化速率和净转化速率的影响

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土壤学报 2020年第1期57卷 165-173页

作者：李平郎漫南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京信息工程大学应用气象学院

以东北黑土区开垦2 a和开垦30 a的典型旱作土壤为研究对象,采用15N同位素成对标记技术开展室内培养试验,利用数值计算模型(FLUAZ)计算不同开垦年限土壤的氮初级转化速率,以比较不同开垦年限黑土氮初级转化速率和净转化速率的差异,明确... 详细信息

以东北黑土区开垦2 a和开垦30 a的典型旱作土壤为研究对象,采用15N同位素成对标记技术开展室内培养试验,利用数值计算模型(FLUAZ)计算不同开垦年限土壤的氮初级转化速率,以比较不同开垦年限黑土氮初级转化速率和净转化速率的差异,明确开垦年限对黑土氮转化过程的影响。结果表明,与开垦2 a土壤相比,开垦30 a土壤的有机碳和水溶性有机碳含量显著降低,导致土壤氮初级矿化速率和初级固定速率也显著降低。但开垦30 a土壤的初级硝化速率、净硝化速率和净氮矿化速率却显著高于开垦2 a土壤。两个开垦年限土壤的初级硝化速率分别为净硝化速率的1.15倍和1.02倍,说明土壤微生物对硝态氮的固定很少。开垦30 a土壤的m/i值(氮初级矿化速率与初级固定速率之比)和n/ia值(初级硝化速率与初级铵态氮固定速率之比)均显著大于1,而开垦2 a土壤的m/i值和n/ia值均接近1。表明开垦2 a土壤的氮矿化与固定过程紧密偶联,氮素损失的风险较小,而开垦30 a土壤中氮矿化量超过了固定量,这为硝化作用的进行提供了底物,增加了硝酸盐反硝化和淋溶风险。

关键词：开垦年限黑土 15N标记氮转化

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短期培养下抑制剂烯丙基硫脲对土壤硝化作用及微生物的影响

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土壤学报 2021年第6期58卷 1552-1563页

作者：沈晓忆夏围围次仁拉姆李乙坤南京信息工程大学应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室南京210044

硝化抑制剂烯丙基硫脲(ATU)对土壤硝化作用及温室效应的影响及机理尚不清楚。采集典型旱地土壤,进行21 d室内微宇宙培养,探究氮肥与不同剂量ATU(分别为氮素用量的1%、5%、10%、15%和20%)配施对土壤硝化作用及N_(2)O和CO_(2)排放通量的影... 详细信息

硝化抑制剂烯丙基硫脲(ATU)对土壤硝化作用及温室效应的影响及机理尚不清楚。采集典型旱地土壤,进行21 d室内微宇宙培养,探究氮肥与不同剂量ATU(分别为氮素用量的1%、5%、10%、15%和20%)配施对土壤硝化作用及N_(2)O和CO_(2)排放通量的影响,并通过实时荧光定量PCR和高通量测序16S rRNA基因技术监测硝化微生物群落变化,同时与传统硝化抑制剂双氰胺(DCD)进行保氮减排效果的对比。结果表明,与未施加氮肥的对照(CK)相比,单施氮肥(N)显著提高土壤硝化强度并促进N_(2)O排放。DCD能显著抑制硝态氮和N_(2)O的积累,抑制效率分别为68.6%和93.3%。而低浓度ATU对土壤硝化作用无影响,仅在高浓度具有抑制效应,且抑制效率最高仅为14.7%。所有ATU处理N_(2)O排放量均显著降低,降幅为60.3%~68.2%,仍远高于DCD处理。处理间N_(2)O和CO_(2)的综合温室效应强弱顺序为N>ATU+N>DCD+N≈CK,不同ATU施用量处理之间差异不显著。相关分析发现氨氧化细菌(AOB),而不是氨氧化古菌(AOA)和全程氨氧化细菌(Comammox),与土壤硝态氮积累和N_(2)O排放显著正相关,与土壤pH显著负相关。高通量测序结果表明Nitrosovibrio tenuis类型AOB对氮肥诱导的硝化过程起主导作用。此外,ATU和DCD还能显著提高Cupriavidus,并降低Patulibacter、Aeromicrobium、Actinomycetospora、Defluviicoccus和Acidipila等微生物属在群落中的相对丰度。该研究为深化土壤碳氮循环理论,合理使用硝化抑制剂以及减缓温室气体排放提供科学依据。

关键词：烯丙基硫脲(ATU) 双氰胺(DCD) 硝化作用 N_(2)O 土壤微生物

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不同生育期臭氧熏蒸对水稻光合作用及生长的影响差异

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农业环境科学学报 2021年第10期40卷 2066-2075页

作者：付娆尚博张国友冯兆忠南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室南京210044

已有大量研究探究臭氧(O_(3))对水稻生长的不利影响,但O_(3)对不同生育期水稻的影响是否相同尚不清楚。本研究利用开顶式气室,设置两个O_(3)处理(CF:过滤大气;NF40:环境大气+40 nmol·mol^(-1) O_(3)),在水稻生长的不同生育期(分蘖... 详细信息

已有大量研究探究臭氧(O_(3))对水稻生长的不利影响,但O_(3)对不同生育期水稻的影响是否相同尚不清楚。本研究利用开顶式气室,设置两个O_(3)处理(CF:过滤大气;NF40:环境大气+40 nmol·mol^(-1) O_(3)),在水稻生长的不同生育期(分蘖拔节期和抽穗灌浆期)对两种盆栽水稻(汕优63和武育粳3号)进行O_(3)熏蒸试验。共设置3种试验处理:水稻全生育期处于CF处理(CF);分蘖拔节期O_(3)熏蒸,其他生育期处于CF(O_(3)-1);抽穗灌浆期O_(3)熏蒸,其他生育期处于CF(O_(3)-2),其中O_(3)-1和O_(3)-2处理的O_(3)剂量AOT40值(试验期间小时O_(3)浓度超过40 nmol·mol^(-1)的累计值)相近,分别为(9.54±0.41)μmol·mol^(-1)·h和(9.61±0.23)μmol·mol^(-1)·h。通过测定水稻的生长及光合指标,探究O_(3)对水稻不同生育期的影响差异。结果表明,相对于CF处理,两个水稻品种在O_(3)-2处理下降幅更大,最大羧化速率(Vcmax)和PSⅡ反应中心激发能捕获效率(F′v/F′m)的平均值显著下降43.2%和10.8%,汕优63在O_(3)-2处理下的饱和光合速率(Asat)、气孔导度(Gs)和最大电子传递速率(Jmax)分别显著下降44.3%、55.2%和51.8%,武育粳3号的PSⅡ实际光化学量子效率(PhiPS2)显著下降25.8%,但不同处理下两个品种水稻的比叶重、叶绿素含量和氮浓度差异未达到显著水平,所有指标均显示不同O_(3)处理与品种间未达到显著的交互作用。由此可见,O_(3)对水稻的抽穗灌浆期影响更大,且对两个水稻品种的影响相似。

关键词：臭氧水稻光合特性不同生育期

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风胁迫对三种叶菜的机械损伤及预测模型

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生态学报 2017年第13期37卷 4356-4365页

作者：韩玮岳云瑞南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室南京210044

为了研究风害对不同叶菜的影响,本研究通过模拟风洞试验,以上海青,四季小白菜,玻璃生菜3种叶菜为试验材料,分别在5,15,25 m/s风速条件下设置5,10,15 min的风胁迫处理,采用电导率法、伤口染色目测法、伤口色泽L值测定法研究风胁迫对不同... 详细信息

为了研究风害对不同叶菜的影响,本研究通过模拟风洞试验,以上海青,四季小白菜,玻璃生菜3种叶菜为试验材料,分别在5,15,25 m/s风速条件下设置5,10,15 min的风胁迫处理,采用电导率法、伤口染色目测法、伤口色泽L值测定法研究风胁迫对不同种类叶菜造成的机械损伤,并对以上3种测定方法进行了综合评价,进而建立相应的数学模型。结果表明:风速和风胁迫时间两因子均对3种叶菜的相对电导率、目测等级、L值有显著性影响;两者的交互作用对上海青和四季小白菜的相对电导率有显著性影响,但对玻璃生菜的相对电导率无显著影响;另外,两者的交互作用对3种叶菜的目测等级均影响显著,但对3种叶菜的L值影响均不显著。25 m/s和15 m/s风对3种叶菜都可引起显著机械损伤,其中,在25 m/s持续15 min风处理下机械损伤最为严重,在此处理组合下,上海青、四季小白菜和玻璃生菜的相对电导率分别高于对照214.70%,228.96%,266.92%;目测等级分别高于对照2.3,2.4和3.6级;L值分别低于对照21.17%,38.91%,42.73%。显然,与上海青和四季小白菜相比,玻璃生菜更容易受到风害影响。Gauss2D拟合模型中,3种叶菜机械损伤拟合模型的决定系数R2均超过0.95,证明该拟合模型能较好地预测不同叶菜遭受风害后的机械损伤程度,可以为风害机械损伤预测提供理论基础。

关键词：风胁迫机械损伤叶菜模型拟合综合评价

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生物黑炭对滨海盐土区稻田温室气体(CH4、CO2、N2O)排放的影响

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应用与环境生物学报 2020年第6期26卷 1343-1349页

作者：饶旭东孙丽英江苏省农业气象重点实验室/南京信息工程大学应用气象学院南京210044

为探究生物黑炭对稻田温室气体(CH4、CO2、N2O)排放和水稻产量的影响,采用静态暗箱-气相色谱法监测滨海盐土区稻田温室气体排放,并分析施用不同比率的生物黑炭对稻田生态系统CH4、CO2和N2O排放、水稻产量、综合温室效应(GWP)以及温室气... 详细信息

为探究生物黑炭对稻田温室气体(CH4、CO2、N2O)排放和水稻产量的影响,采用静态暗箱-气相色谱法监测滨海盐土区稻田温室气体排放,并分析施用不同比率的生物黑炭对稻田生态系统CH4、CO2和N2O排放、水稻产量、综合温室效应(GWP)以及温室气体强度(GHGI)的影响.田间试验共设4个处理,分别为不施肥(N0)、氮肥(N1)、氮肥+20 t/hm^2生物黑炭(N1B1)和氮肥+40 t/hm^2生物黑炭(N1B2).结果表明:与N0处理相比,N1、N1B1和N1B2处理提高了CH4的累积排放量,涨幅为28.24%-37.81%;显著提高了CO2累计排放量(P<0.05),涨幅为45.41%-120.78%;显著提高了N2O的累积排放量,涨幅为130.60%-226.07%(P<0.05).与N1处理相比,N1B1和N1B2处理分别提高CH4累积排放量的7.46%和1.82%,显著提高了CO2累计排放量50.08%(P<0.05)和51.83%(P<0.05),提高了N2O累积排放量的9.31%和41.40%(P<0.05),显著提高了产量34.66%(P<0.05)和35.25%(P<0.05).与N1处理相比,N1B1和N1B2处理的分别提高了综合温室效应27.13%和25.54%,而降低了温室气体强度5.93%和7.89%.综合来看,在滨海盐土区稻田施用生物黑炭可以提高水稻产量并且降低温室气体强度.

关键词：氮肥生物黑炭滨海盐土水稻产量综合温室效应温室气体强度

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基于决策树和混合像元分解的江苏省冬小麦种植面积提取

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农业工程学报 2016年第5期32卷 182-187页

作者：王连喜徐胜男李琪薛红喜吴建生江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 中国气象局国家气象中心北京100081

归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)时间序列曲线能提供作物生长动态变化信息,将其应用于农作物种植面积提取具有一定优势。该文以江苏省为研究区域,采用2013年1月1日-2014年12月19日46景250 m空间分辨率的MO... 详细信息

归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)时间序列曲线能提供作物生长动态变化信息,将其应用于农作物种植面积提取具有一定优势。该文以江苏省为研究区域,采用2013年1月1日-2014年12月19日46景250 m空间分辨率的MODIS-NDVI时间序列数据、2014年4月23日的MOD09A1反射率影像及Landsat数据,开展冬小麦种植面积的遥感识别,首先利用MODIS数据建立作物的归一化植被指数时间序列曲线,再采用Savitzky-Golay滤波方法对NDVI时间序列数据进行重构,并基于农作物物候历、种植结构和种植模式等信息,提取研究区域典型地物物候生长期的关键值,在分析冬小麦、林地、水稻物候期(生长期开始时间、生长期结束时间、生长期幅度、生长期长度及生长期的NDVI最大值)变化趋势的基础上,综合比较分析不同地物平滑重构后的NDVI时间序列曲线特征,界定作物种类,确定训练规则,利用快速、高效的决策树方法,通过多阈值限定进行分类,初步提取冬小麦的空间分布范围;但是由于存在混合像元,阈值范围的设定会影响冬小麦种植面积的提取精度,针对此类问题,运用地表反射率影像数据提取冬小麦端元波谱曲线,结合线性光谱混合模型进行混合像元分解,进而根据冬小麦丰度比例精确提取冬小麦种植面积;最后利用统计数据和空间分辨率较高的Landsat TM 8影像数据对提取结果进行县域级验证。精度评价结果表明,研究区域的冬小麦种植面积提取精度达到90%,能够较准确地反映研究区域冬小麦的分布情况,表明运用中高分辨率遥感时间序列影像数据可以准确提取作物种植面积,为农作物种植面积信息提取提供参考。

关键词：决策树滤波分类归一化植被指数NDVI 混合像元分解冬小麦

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基于积温产量模型确定山东夏玉米拔节前后的极端高温阈值

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中国农业气象 2017年第12期38卷 795-800页

作者：张琪唐婕冯一淳张艺璇蔡成良南京信息工程大学应用气象学院南京210024 江苏省农业气象重点实验室南京210024

参考已有的积温-产量模型方法,利用山东省10个气象站点1983-2012年逐日最高气温、最低气温数据模拟其间逐小时温度,分拔节前和拔节后两个时段确定山东省夏玉米的极端高温阈值,并对研究区极端高温事件的时空分布特征进行分析。结果表明:... 详细信息

参考已有的积温-产量模型方法,利用山东省10个气象站点1983-2012年逐日最高气温、最低气温数据模拟其间逐小时温度,分拔节前和拔节后两个时段确定山东省夏玉米的极端高温阈值,并对研究区极端高温事件的时空分布特征进行分析。结果表明:夏玉米生育期温度主要分布在17~35℃区间,拔节后不同温度持续时长较大;有效积温转化为实际产量的比例系数有随时间增大的趋势;山东省夏玉米拔节前、后两个阶段极端高温阈值分别为35.2℃和34.5℃;基于此阈值统计的极端高温发生日数由西部平原地区向东部沿海半岛地区减少,拔节后较拔节前频发,研究期内极端高温发生日数有随时间增多的趋势。

关键词：极端高温阈值积温产量模型夏玉米拔节

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