江苏省高校自然科学研究项目(09KJA170004)
- 作品数：43 被引量：269H指数：11
- 相关作者：郑有飞吴荣军赵泽胡程达徐静馨更多>>
- 相关机构：南京信息工程大学气象灾害重点实验室马里兰大学更多>>
- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目国家自然科学基金南京信息工程大学科研基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程天文地球生物学更多>>
- 基于气孔导度和臭氧吸收模型的冬小麦干物质累积损失评估被引量：19
- 2010年
- 为深入了解地表臭氧(O3)增加对冬小麦的伤害,利用开顶式气室(OTC)开展了大田试验,综合分析了不同生育期温度、光照、水汽压差等环境变量的变化,以及生育期差异和O3胁迫的影响,利用Pleijel等2007年修正的Jarvis型气孔导度阶乘模型,计算了冬小麦气孔导度的变化,并与冬小麦扬花期测定的日气孔导度变化进行了比较,表明该模型适用于本地O3增加对冬小麦影响的评估。同时,根据O3吸收通量模型,计算冬小麦的O3日吸收通量大于6nmol.m-2全生育期的累积吸收通量AFst06,并建立其与冬小麦全生育期干物质累积损失响应的关系模型,分析结果表明,在整个O3熏期期间的150nL.L-1和100 nL.L-1处理的AFst06与冬小麦不同生育期的干物质累积相对值的决定系数分别为0.91和0.93(P<0.01),存在显著的相关关系,当AFst06增加10mmol.m-2,150nL.L-1和100nL.L-1处理组与对照相比,其干物质累积分别损失16.41%和13.23%。此外,讨论了O3胁迫下不同评估方法的优劣和通量响应评估模型的优势,以及不同水汽压差(VPD)等环境条件对气孔导度和O3吸收通量的影响。
- 吴荣军郑有飞赵泽胡程达王连喜
- 关键词：气孔导度O3冬小麦通量
- 太阳辐射减弱对冬小麦灌浆期叶绿素荧光及气体交换的影响被引量：5
- 2011年
- 以冬小麦为供试材料,在大田试验条件下研究了模拟太阳辐射减弱对冬小麦旗叶光合色素、叶绿素荧光参数及气体交换的影响。试验中设计了15%、20%、40%、60%和100%(CK)自然太阳总辐射5种太阳总辐射处理,同时采用Diving-PAM叶绿素荧光仪和LCpro+光合仪测定了不同灌浆阶段作物叶绿素荧光及气体交换参数的动态变化。结果表明,太阳辐射减弱效应显著提高了冬小麦各灌浆期的叶绿素、叶黄素含量,但降低了Chla/Chlb和光合速率(Pn)。Fv/Fm、qP、Y(NO)、(1-qP)/NPQ及实际光量子效率(Yield)均随太阳辐射强度下降而呈现下降的趋势,而NPQ、Y(NPQ)和L(PFD)呈上升趋势。可见,太阳辐射减弱时冬小麦叶片会下调PSⅡ原初光化学反应的电子传递效率来适应光能不足的逆境胁迫(光化学猝灭系数qP的下降),同时降低电子递体(PQ)的活性(量子效率Yield降低),增加叶片热耗散,导致光合能力降低。
- 郑有飞倪艳利麦博儒冯妍孙健李健徐静馨
- 关键词：冬小麦光合作用叶绿素荧光气体交换
- 地表臭氧胁迫对冬小麦籽粒品质的影响研究被引量：4
- 2010年
- 为深入探讨地表臭氧(O3)对冬小麦品质的影响,采用开顶式气室(OTC),设置3个处理组:CK(对照组)、CF100(O3浓度为100nL·L-1)、CF150(O3浓度为150nL·L-1),通过大田试验和实验室分析,开展了O3浓度增加对冬小麦蛋白质及其组分、氨基酸及其组成、淀粉含量等营养品质和加工品质的影响研究。结果表明:①籽粒氨基酸总量依次为CF100>CF150>CK,而人体所需的必需氨基酸总量为CF150>CF100>CK,处理间均差异显著(P<0.05)。②粗蛋白含量随O3浓度的升高而增加,但各组分间变化趋势不同:清蛋白、球蛋白的含量为CF150>CF100>CK,醇溶蛋白、谷蛋白的含量则为CF100>CF150>CK。③淀粉含量随着O3浓度的升高而降低,两者呈显著负相关(P<0.05),与CK相比,CF100、CF150冬小麦淀粉含量分别下降了4.06%和16.61%。可见,O3胁迫能促进籽粒营养品质和加工品质的合成。
- 郑有飞刘宏举吴荣军赵泽胡程达石春红
- 关键词：臭氧冬小麦氨基酸蛋白质
- 基于A-train卫星对中国北方地区气溶胶分布的研究被引量：6
- 2015年
- 利用A-train（CALIPSO和MODIS-Aqua）卫星的数据资料,对比分析了中国北方地区（分为3个部分西部-W区,中部-M区和东部-E区）2007年1月～2010年10月AOD的年平均和季节平均分布特征,结果发现：MODIS-Aqua的卫星资料在我国北方地区区域基本具有适用性;MODIS和CALIPSO卫星反演的AOD年平均分布特征基本一致,AOD的高值区分布在南疆盆地（主要受沙尘气溶胶的影响）和地势较低的华北平原地区;MODIS和CALIPSO卫星反演的北方地区AOD季节平均分布的结果基本一致：W区AOD的高值区在季节上分布特征是：春季最高,夏季次之,秋季最小,冬季又慢慢增大;E区AOD的高值区的分布特征是：夏季最大,春季次之,秋冬季最小.
- 刘贞郑有飞刘建军解孟其
- 关键词：MODIS气溶胶光学厚度AERONET
- 地表太阳辐射减弱下麦田土壤酶活性及有效养分的动态变化
- 2012年
- 采用田间遮光试验模拟不同程度太阳辐射减弱,在大田中设置85%、80%、60%、40%、0%的遮光梯度种植冬小麦,观测了冬小麦生长发育进程的变化,对冬小麦不同生育期土壤过氧化氢酶、转化酶、脲酶的活性和土壤速效磷、钾、铁、锰进行了研究。结果显示,不同程度的遮光都延迟了冬小麦的生育进程,太阳辐射减弱程度越大,物候延迟越显著。遮光60%、80%的处理促进了小麦近根区和远根区过氧化氢酶的活性。各遮光处理均降低了土壤脲酶活性和生育后期土壤转化酶活性,遮光80%时最为显著地降低了土壤转化酶活性。太阳辐射减弱降低了近根区土壤速效钾、铁、锰含量,随着遮光程度的增加呈CK>40%>60%>80%的趋势。
- 郑有飞李萍吴芳芳
- 关键词：冬小麦土壤酶活性速效养分
- 地表臭氧浓度增加对冬小麦光合作用的影响被引量：30
- 2010年
- 采用开顶式气室(OTC),在大田试验条件下系统研究了地表臭氧浓度增加对冬小麦光合作用的胁迫效应。结果表明,在(100±8)nmo.lmol-1的O3处理下,与对照相比,从抽穗期到成熟期冬小麦叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均呈先上升后降低的变化趋势,而类胡萝卜素的含量和Chla/b的比值则分别持续升高和下降,净光合速率和气孔导度在抽穗初期无明显下降,但是随着熏蒸时间的增加下降幅逐步变大。在整个试验期间冬小麦表观量子产额、单位面积叶片活性以及PSII最大光量子效率均无明显降低,而蒸腾速率、暗呼吸速率、光补偿点以及最大光合速率却受到较大程度的抑制。当采用(150±8)nmol.mol-1O3处理时,各生育期中小麦叶片类胡萝卜素含量、暗呼吸速率和光补偿点均显著高于对照组,其余参数均较对照组明显降低。以上结果表明,地表臭氧浓度增加对冬小麦光合作用的影响阈值在100 150 nmol.mol-1之间,且随着熏蒸时间的增加,叶片光合作用受抑制的程度逐步增强。
- 郑有飞胡程达吴荣军赵泽刘宏举石春红
- 关键词：光合作用净光合速率光补偿点
- 遮荫对冬小麦干物质积累和分配的影响被引量：1
- 2013年
- 利用模拟遮荫的大田试验,设置不遮荫(CK)、60%遮荫(T1)、40%遮荫(T2)、20%遮荫(T3)4个处理组,定时观测冬小麦(扬麦13号)各器官的干物质重量,分析遮荫对冬小麦各器官干物质积累和分配的影响。基于积温学原理,综合太阳辐射因子,建立了遮荫条件下冬小麦受有效积温、日温差积累、光辐射积累3个因子共同驱动的干物质积累与分配模型。结果表明,遮荫阻碍了冬小麦各器官干物质的积累,尤其对根、茎和穗产生了严重的负效应,而对叶的影响是早期呈抑制作用,后期呈促进作用;同时遮荫也严重影响了干物质在各器官分配的比例。随着有效积温的变化,遮荫条件下冬小麦干物质积累和分配均呈二次抛物线曲线变化。用3个因子建立的综合模型能较好地模拟出遮荫条件下冬小麦干物质积累和分配的过程,研究结果对气候变化条件下冬小麦的生长分析和生产管理具有一定应用价值和理论意义。
- 郑有飞徐静馨吴荣军
- 关键词：遮荫冬小麦干物质积累
- 太阳辐射减弱条件下冬小麦光合作用和干物质生产的模拟被引量：10
- 2012年
- 为了深入了解太阳辐射减弱对冬小麦光合作用及产量的影响,在大田试验条件下设置了自然太阳总辐射(CK)、60%CK、40%CK、20%CK和15%CK5个太阳辐射处理组,同时测定了太阳辐射变化对不同生育期冬小麦光合作用及干物质生产的影响。在此基础上,对单叶光合速率、生理年龄、温度、CO2和叶面积指数等因子的影响函数进行了修订,建立了反映太阳辐射变化对冬小麦光合作用和干物质生产影响的作物生长模型。结果表明:该模型能较好地反映太阳辐射减弱条件下冬小麦光合速率和干物质生产的变化,其中光合速率和总干物质质量的平均相对误差分别为4.1%和8.3%,在水肥充足条件下,与对照CK相比,60%～15%CK处理的冬小麦光合速率和总干物质质量分别下降了23%～48%和35%～57%。
- 郑有飞徐静馨吴荣军麦博儒孙健李健
- 关键词：冬小麦光合作用干物质生产
- 遮荫条件下O_3胁迫对冬小麦气孔导度影响的模拟被引量：6
- 2012年
- 为了探究在遮荫条件下地表O3浓度增加对冬小麦气孔导度的影响,开展了两种不同强度遮荫与开顶式气室(OTC)相结合的大田试验,设置3个处理组:O3浓度为(100±9)nL.L-1结合(60±5)%遮荫的处理组(T1);O3浓度为(100±9)nL.L-1结合(20±5)%遮荫的处理组(T2);O3浓度为(100±9)nL.L-1不作遮荫的处理组(CK)。利用SC-1型气孔导度仪测定了3个处理组冬小麦不同生育期的气孔导度值。综合分析了生育期和O3胁迫,以及水汽压差(VPD)、温度(T)、光照(PAR)环境因子的变化对冬小麦气孔导度的影响,采用修正后的Jarvis非线性气孔导度模型模拟了3个处理组的气孔导度值。结果表明:遮荫对大田环境因子均产生了影响,其中,T1、T2处理组8:00—16:00点的平均温度和水汽压差较CK相比分别下降了5.6℃、4.1℃和0.84kPa、0.74kPa;用该模型得到的气孔导度模拟值与观测值进行了比较,R2=0.88,表明模型模拟效果良好;同时,根据O3吸收通量模型计算出T1、T2和CK处理组在整个O3熏蒸时期,冬小麦O3累积吸收通量分别为14.92、15.52、16.23mmolO3.m-2,并由此建立了O3吸收通量(x)与干物质损失(y)的关系分别为:y=1.0-0.038x和y=1.0-0.022x,表明在相同O3胁迫条件下,遮荫导致了冬小麦O3累积吸收通量的差异,在60%和20%遮荫条件下,O3吸收通量增加10mmol.m-2,与CK相比,其干物质累积损失分别为38.0%和22.0%。
- 郑有飞徐静馨吴荣军
- 关键词：遮荫臭氧气孔导度
- 臭氧胁迫对冬小麦光响应能力及PSⅡ光能吸收与利用的影响被引量：12
- 2010年
- 为准确评价O3胁迫对冬小麦光响应能力和PSⅡ光能吸收、分配与利用的影响,通过OTC设置了活性碳过滤空气(CF,4—28 nL/L)、不通风(5H,15—68 nL/L)、环境空气(NF,7—78 nL/L)、100nL/L O3(CF100,96—108 nL/L)和150nL/L O3(CF150,145—160nL/L)等5种O3熏蒸处理,用IMAGING-PAM测量了冬小麦(丰抗13)扬花期的Fo、Fm及自然光下的快速光曲线。结果表明,O3胁迫显著降低了冬小麦PSⅡ的最大量子效率(Fv/Fm)、最大光合速率(Pm)、半饱和光强(Pm/α)、吸光系数(IA)、调节性热耗散的量子产额(Y(NPQ))和非光化学淬灭系数(NPQ),显著提高了冬小麦的初始光能利用效率(α)、非调节性热耗散的量子产额(Y(NO))和PSⅡ吸收光能的日累计损失(Daily∑Y(NO)+Daily∑Y(NPQ));CF处理显著提高了冬小麦的Pm、α、Y(NPQ)、NPQ及PSⅡ日累计利用的光能(Daily∑Y(Ⅱ));当其余4组的Y(NPQ)和NPQ趋于饱和时,NF仍在以较快的速率上升。O3胁迫显著降低了冬小麦吸收、利用光能的能力和光保护能力,改变了PSⅡ吸收光能的分配结构,提高了冬小麦对光强变化的敏感性,加剧了光抑制,致使冬小麦受到O3和过剩光能的双重伤害;CF处理下冬小麦的光合能力和光保护能力显著提高,但对强光的潜在耐受能力低于NF;固城的空气质量已对冬小麦造成一定影响,极可能导致产量损失。
- 郑有飞赵泽吴荣军张金恩胡程达
- 关键词：臭氧冬小麦
