酸性稻田添加生物炭对水稻生长发育及产量的影响——基于5年大田试验

开展生物炭对农田生态系统长期效应的大田试验对全面评价生物炭调控农田生产力的效果具有重要意义。以南方酸性稻田为对象,采用单因素随机区组设计开展了5年大田试验,探讨不同水平生物炭(0、20、40、60、80 t/hm~2和100 t/hm~2)一次性添加对水稻生长和产量的多年效应。主要结果为:(1)水稻齐穗期的LAI、倒4叶叶绿素含量及地上部干物质积累量和产量均随生物炭添加量增加而增加;(2)生物炭对齐穗期剑叶叶绿素含量以及粒叶比的影响不显著;(3)生物炭显著促进稻田增产的添加量分别为:≥60 t/hm~2(增幅17.0%—23.7%,第1年)、≥40 t/hm~2(增幅15.5%—32.4%,第2年)、20—100 t/hm~2(增幅9.6%—21.8%,第3年)、均无显著差异(第4年)、100 t/hm~2(增幅15.7%、第5年);(4)生物炭对稻田累计产量的增幅分别为:5.9%—23.7%(第1年)、5.5%—27.8%(第2年)、6.8%—25.9%(第3年)、5.4%—22.0%(第4年)、4.6%—20.6%(第5年);(5)产量与齐穗期的LAI、倒4叶叶绿素含量、干物质积累量及每穗粒数显著正相关。综上表明:酸性稻田生物炭一次性添加有利于改善水稻群体质量,促进稻田增产,高炭量添加(80 t/hm~2和100 t/hm~2)相比于中低炭量添加持续增产效应更好,至少可稳定维持3年。研究结果可为指导生产实践中利用生物炭以实现稻田增产提供科技支撑。     

龙须草叶片形态结构与生理功能的研究

利用定样平行配套观测方法 ,研究了龙须草叶片形态结构和光合、蒸腾等生理功能 ,结果表明 :龙须草叶片呈长剑形 ,叶长为 35～ 1 50 cm,最长可达 2 0 0 cm以上 ,叶宽为 0 .1 9～0 .48cm;功能叶结构具有典型的 C4 “花环结构”;上表皮中具有十分发达的保护水分过度蒸腾的“泡状细胞”;上表皮气孔分布密度大于下表皮。功能叶叶绿素 a/ b值为 3.2 8± 0 .2 6。背面叶平均光合强度为 62 .4( CO2 mg/ dm2 · h)、呼吸强度为 3.57( CO2 mg/ dm2 · h)、蒸腾强度为 372 6( H2 O mg/ dm2 · h)、气孔阻力为 0 .2 1 ( sec./ cm)、水分利用效率为 1 6.747。背面叶的光合强度和蒸腾强度明显高于腹面叶。     

生境对茶叶品质和产量影响的光合生理机制

为了探明茶叶产量和品质形成的特殊生境及其光合生理机制,在中国科学院长沙农业环境观测站利用3种间种乔木模式(S₁:桂花树-茶树, S₂:乐昌含笑-茶树, S₃:桂花树-乐昌含笑-茶树)与纯茶园(CK)建成了4种典型生境,比较研究了这些特殊生境下茶叶产量与品质形成的光合生理生态特性.结果表明: 生境S₁、S₂、S₃显著降低了茶树叶片温度(TL)、光合有效辐射通量(PAR),叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(g_s)的日均值,显著降低了茶叶茶多酚总含量.生境S₁、S₂、S₃显著提高了叶室相对湿度(RHS)、茶叶氨基酸总含量,显著提高了茶叶产量和品质,并且S₃>S₁>S₂>CK,其中生境S₁和S₃的茶叶适宜加工成高档绿茶和名优绿茶.综合各指标,生境S₃是茶园优质高产的理想间种模式.