王康[1]（2021）在《磁化水灌溉模式对土壤水盐分布与棉花生长影响》文中进行了进一步梳理优化磁化水灌溉模式和构建棉花生长模型对干旱地区合理利用有限水资源、保障农业可持续发展具有重要意义。本文通过磁化处理的小区春灌和大田轮灌试验以及对棉花生长数据的统计分析,研究了磁化水春灌、磁化与未磁化淡水和微咸水轮灌处理对土壤水盐分布及棉花生长特征的影响,建立了普适的棉花生长模型,分析了棉花最大叶面积指数与全生育期灌水量、施氮量、种植密度及产量之间的关系,为高效合理的田间管理提供了科学依据,主要研究结果如下:（1）在播种前对微咸水进行磁化处理能增强土壤的持水能力。灌后3天和灌后40天磁化微咸水处理的土壤平均含水量均大于微咸水处理。在播种前对淡水和微咸水进行磁化处理能降低土壤的积盐率和抑制土壤返盐。在40 cm内的土体内,与淡水相比,磁化淡水灌后3天的脱盐率提高了为8.1%,灌后40天的返盐率减少了为9.1%;与微咸水相比,磁化微咸水灌后3天的积盐率降低了 8.2%,灌后40天的返盐率减少了为6.1%左右。播种前对微咸水和淡水进行磁化,提高了棉花出苗率,促进了棉花苗期的生长。与微咸水相比,磁化微咸水棉花出苗率提高15.1%。播种前对微咸水或淡水进行磁化,提高了棉花营养器官的生长,使得棉花对强光的利用效率增强,提高了叶绿素含量,在一定程度上促进了叶片的光合作用能力,提高了棉花对光能的利用率。（2）与棉花整个生育期淡水灌溉相比,在棉花营养生长阶段磁化淡水灌溉而生殖生长阶段淡水灌溉处理,棉花总耗水量提高4.3%左右,耗水量的增加主要在营养生长阶段;与整个生育期淡水灌溉相比,在棉花营养生长阶段磁化淡水灌溉而生殖生长阶段淡水灌溉处理,每公顷大田脱盐率提高了 8.2%,产量和水分利用效率分别增加了 8.3%和3.6%;在棉花营养生长阶段进行磁化淡水灌溉,有利于棉花利用强光,减缓了氧气和有机物质的消耗速率,有利于作物生殖器官干物质的累积和棉花高产。（3）与棉花整个生育期微咸水灌溉相比,全生育期进行磁化微咸水灌溉,总耗水量提高了4.1%左右,增加的耗水量主要集中在苗期和蕾期;不同灌溉处理下,全生育期进行磁化微咸水灌溉,其耗水量值相对最大。在0～60 cm土体内微咸水和磁化微咸水灌溉各处理棉花生育期呈现积盐现象,其中全生育期磁化微咸水灌溉土壤积盐率最低。与棉花整个生育期微咸水灌溉相比,在全生育期进行磁化微咸水灌溉,棉花产量和水分利用效率分别增加了 15.4%和10.8%。在全生育期进行磁化微咸水灌溉能够为棉花生殖器官干物质的累积创造基础,使得棉花利用强光和弱光的能力都得到了增强,同时减少了暗呼吸时消耗氧气和有机物质的速率,可以显着提高棉花的产量和水分利用效率。（4）综合分析磁化与未磁化淡水和微咸水灌溉处理得到,淡水与磁化淡水灌溉处理在各个生育期平均含水量相对较高,磁化与未磁化微咸水灌溉处理在整个生育期耗水量相对较高。微咸水与磁化微咸水灌溉处理棉花生育期呈现积盐现象,淡水与磁化淡水灌溉处理棉花生育期呈现脱盐效果。淡水与磁化淡水灌溉处理产量和水分利用效率明显大于微咸水与磁化微咸水灌溉处理,其中在营养阶段磁化淡水而生殖生长阶段淡水灌溉处理产量和水分利用效率最大,全生育期进行磁化微咸水灌溉处理产量和水分利用效率接近全生育期淡水灌溉。（5）采用Logistic模型和修正的Logistic模型能很好的模拟不覆膜地面灌溉、磁化水和未磁化水膜下滴灌棉花的生长指标随GDD的变化趋势。磁化水和未磁化水膜下滴灌棉花的株高和干物质积累量都呈现为“S”型的增长趋势,增长表现为“中期快、前后期慢”的特点;磁化水、未磁化水膜下滴灌和不覆膜地面灌溉棉花的叶面积指数都呈现“先增后减”的变化趋势,其中磁化水膜下滴灌叶面指数最大时的有效积温为1495℃,未磁化水膜下滴灌棉花叶面指数最大时为1450℃,不覆膜地面灌溉叶面指数最大时的有效积温1627℃。有效积温“相对化”的方法可以将不同品种和田间管理措施等棉花相对叶面积指数进行统一分析,来体现我国棉花生长总体特征。综合考虑灌水量、施氮量和种植密度的作用可以较为准确描述最大叶面积指数和产量的变化特征,当最大叶面积指数为4.93时籽棉产量最大达6066.2 kg·hm-2。对于极度缺水的地区,利用磁化微咸水春灌可以为作物前期生长提供相对良好的环境。在田间淡水灌溉时,在营养生长阶段使用磁化淡水灌溉有利于土壤保水、洗盐和增产。在田间微咸水灌溉时,在全生育期使用磁化微咸水灌溉可以增强棉花的光合和各项生长指标,显着提高棉花的产量和水分利用效率。
彭亚敏[2]（2021）在《陇中旱作农田土壤呼吸对氮磷添加的响应及影响因素》文中研究表明农田土壤碳库不仅是全球碳库中最为活跃的部分,极易受到人为活动（如施肥）的干扰,也是最具固碳潜力的陆地生态系统之一,可以在较短的时间内通过人为因素进行调节。陇中黄土高原土壤在“缺氮少磷”的特点下,施加氮磷肥是提高产量的有效途径之一。但外源氮、磷添加对旱作农田生态系统土壤CO2排放的影响没有较为明确的结论。为探明旱作农田生态系统土壤CO2排放对氮、磷添加的响应。本研究基于2017年设置在定西麻子川村的定位试验:氮、磷添加施肥（对照（CK）、单施氮（N）、单施磷（P）、氮磷配施（NP））的春小麦农田为研究对象,于2020年春小麦生长期,测定小麦田土壤呼吸及组分,环境因子（有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、速效磷（AP）、微生物量碳、氮（MBC、MBN）、可溶性有机碳（DOC）、易氧化有机碳（ROOC）、硝态氮（NN）、铵态氮（AN）、pH、温度（SWT）、水分（SWC））。分析施肥对土壤呼吸组分、净生态系统生产力、环境因子的影响,结合PCA、线性回归分析环境因子与土壤呼吸速率（RS）、异养呼吸速率（RH）的相关性,利用结构方程模型（SEM）模拟调控施肥对RS、RH的重要因子,以期为当地农业实现环境友好型发展提供理论支持。主要研究结果如下:（1）土壤呼吸速率（RS）变化范围为0.63～3.63μmol CO2·m-2·s-1,土壤异养呼吸速率（RH）变化范围为0.41～1.71μmol CO2·m-2·s-1。相较于对照,施肥显着促进了RS、RH,处理间变化顺序均为NP>N>P>CK;根系呼吸速率（RR）变化范围为0.20～1.91μmol CO2·m-2·s-1,整个生育期内,根系呼吸对土壤呼吸贡献率为21.70%～52.76%,平均值是38.70%,处理间贡献率的顺序为N>NP>P>CK。小麦生育期内RS、RH呈双峰型变化趋势,均在6月10日达到最大、4月14日最小,根系呼吸速率、根系呼吸贡献率均呈先增后降的趋势,在6月10日达到最大值。施肥对根系碳固定量、籽粒产量、地上部生物量、根生物量、碳排放、碳固定量、净生态系统生产力的影响顺序均为NP>N>P>CK对根系碳排放强度的影响顺序为P>N>CK>NP,对土壤微生物碳排放强度的影响顺序为CK>NP>P>N。所有处理净生态系统生产力均为正值,表现为碳“汇”。（2）土壤温度（STP）可以解释31.48%～66.64%的RS变异,可以解释25.48%～43.64%的RH变异,对RS的拟合度高于RH;土壤水分（SWC）可以解释7.78%～63.99%的RS变异,可以解释1.74%～50.07%的RH变异。RS、RH与土壤0—25cm土层STP均呈显着正相关,与0—10cm土层SWC的相关性最高。各施肥处理下RS、RH温度敏感性Q10值变化范围分别为1.32～1.80、1.21～1.38,小麦地除5cm、20cm P处理Q10最大,10cm、15cm、25cm CK处理Q10值最大,氮肥降低了Q10值。（3）小麦生育期内,除土壤pH,其它土壤环境因子含量表现为0—20cm>20—40cm;土壤AP、MBN、DOC含量在春小麦生育期均表现为小麦地>裸地,而土壤TP、AN、NN含量表现为小麦地<裸地,土壤MBC含量在播种期和拔节期20—40cm土层表现为小麦地<裸地,其余生育期各土层均表现为小麦地>裸地;土壤ROOC含量在播种期和收获期表现为小麦地<裸地,拔节期和开花期表现为小麦地>裸地。土壤AP、MBC、MBN、ROOC、DOC、AN、NN含量均在开花期达到最高,土壤pH值在开花期最低,收获期最高,土壤SOC、TN、TP含量在播种期和收获期基本保持平稳的趋势,差异不显着;施N显着提高了AN和NN含量,显着降低了土壤pH值,施P显着提高了土壤TP和AP含量,对土壤pH值无显着影响,NP处理显着提高了土壤SOC、TN、ROOC、DOC、MBC、MBN含量。（4）PCA分析结果表明,土壤pH与RS、RH存在显着的负相关,土壤STP、DOC与RS存在显着的正相关。线性逐步回归结果显示,DOC、SWC、STP是影响RS的主要因子,DOC、STP、SWC、pH是影响RH的主要因子。由结构方程模型可知,DOC和pH是调控施肥对RS、RH产生影响的重要因子。综上所述,NP处理降低了根系碳排放强度和土壤微生物碳排放强度,增加了碳排放效率、作物碳固定量、净生态系统生产力;相较于其余处理,NP处理增产和固碳减排效应更好。DOC和pH是调控施肥对土壤呼吸/异养呼吸速率的重要因子。
张腾[3]（2021）在《基于RATP功能结构模型对山地苹果树的蒸腾研究》文中进行了进一步梳理黄土高原地区种植的苹果品种大部分为富士系,富士系苹果对水分的需求较高。所以研究苹果果树的蒸腾对于苹果树生长发育和产量品质至关重要,目前测量果树的蒸腾的方法是茎流计测定法,但该方法设备较昂贵且会对果树树干造成伤害。因此,需要寻找一种新的方法研究富士苹果的蒸腾耗水,在不破坏树体的情况下还可以精确模拟苹果树的水分生理生态过程,为黄土高原地区苹果种植提供科学指导。本文以中国陕西延安市宝塔区庙沟村果园为试验地,先利用三维数字化技术获取果树枝条的三维空间坐标,再结合枝叶异数生长关系和叶片欧拉角构建三维虚拟植株。利用光合仪测量果树叶片气孔导度对光合有效辐射（PAR）、温度（T）、大气水汽压差（VPD）响应曲线还需测定叶片在光照、温度、大气水汽压差标准状态下的CO2响应曲线。再结合Jarvis经验气孔导度模型和Farquhar光合模型,拟合RATP（Radiation Absorption,Transpiration and Photosynthesis）功能结构模型的参数。最后,以三维虚拟植株为基础,在模型中输入气象数据、叶片的功能模型参数与非功能参数,以模拟苹果树的蒸腾量和净光合速率,同时与茎流计实测的蒸腾量对比,分析研究苹果树的蒸腾变化规律。研究得到以下主要结果:（1）利用三维数字化技术,成功拟合了苹果树体六类枝条的结构形态参数。拟合结果发现:除果树的营养短枝、果台与果台副梢短枝的枝条长度与枝条的总叶片数的相关系数极小外,其余异速生长参数（枝条的长度与枝条的总叶面积关系式、枝条的叶长与叶柄长度关系式、枝条的叶片长度与叶面积关系式、枝条的叶片长度与叶片宽度）的相关系数大,回归方程呈显着相关。同时利用Mapple模型构建了所选苹果树的虚拟植株的正视图、左视图与背视图,从3个视图可以看出苹果树虚拟植株的建模效果较好,与实际苹果树的差异较小。（2）拟合了RATP模型叶片功能参数与非叶片功能参数,并揭示了叶片各功能参数的关系（最大气孔导度、最大羧化速率、呼吸速率、光合有效辐射与叶片面积含氮量的关系、相对气孔导度与温度、饱和水气压差与光合有效辐射的关系）。研究结果发现:叶片功能参数中最大气孔导度、最大羧化速率、呼吸速率、光合有效辐射与叶片面积含氮量都呈显着的线性关系,温度、饱和水气压差与光合有效辐射与相对气孔导度之间存在显着的关系,因此这些叶片功能参数可作为RATP功能结构模型的参数以模拟果树的生理过程。（3）构建了富士苹果果树的RATP功能结构模型,用来模拟黄土高原富士系苹果果树的蒸腾量与净光合速率,并与茎流计实测蒸腾量进行比较,以验证RATP模型模拟结果。结果发现,RATP模型模拟的蒸腾量与茎流计实测的蒸腾量差距较小。结合模型的数字化植株数据,发现苹果树的树体结构处于中等水平时,RATP模型模拟的蒸腾量数据精度最高。苹果树蒸腾的模拟值与实测值都呈明显的单峰曲线,果树的光合速率日变化双峰曲线。综上所述,三维数字化技术可以很好的对苹果树体进行建模,叶片功能参数能够很好体现果树的生理过程且拟合效果非常不错,因此可将果树结构模块与叶片功能模块结合起来构建RATP功能模型,并很好的模拟果树的蒸腾。
郭王彪[4]（2021）在《微藻三维亚微结构解析及扰流锥闪光反应器研制促进烟气CO2减排研究》文中研究说明面向“碳达峰、碳中和”国家重大战略需求,瞄准微藻减排烟气CO2国际学术前沿,研究突破高效固碳藻种、光生物反应器和固碳工艺等关键核心技术具有重要意义。然而微藻细胞内三维亚微结构不清晰,跑道池反应器内藻细胞闪光频率低,传统曝气器CO2利用效率低等瓶颈问题限制了微藻固碳产业发展。本文揭示了核诱变蛋白核小球藻的高分辨率三维亚细胞器结构,研制了交错排列扰流锥跑道池反应器强化微藻细胞闪光效应促进生长固碳,开发多孔泡沫镍碳酸化反应器将气态CO2转化为液态HCO3-离子革新了微藻固碳技术工艺。为了解决微藻细胞内三维亚微结构不清晰、导致无法直接观测核诱变微藻细胞器结构差异的科学问题,采用聚焦离子束扫描电子显微镜技术获得蛋白核小球藻原位状态下的三维高清细胞器结构形态,采用冷冻聚焦离子束连续切割技术及冷冻电子断层扫描技术获得蛋白核小球藻细胞高分辨率的三维亚细胞器结构。核诱变蛋白核小球藻的细胞体积和表面积分别提高了 1.2倍和70%,这主要归因于Rub i s c o酶的表达量大幅上调以及光合代谢互作网络增强。为了解决传统跑道池反应器垂直流速低导致微藻细胞闪光频率低、漩涡流场发展弱导致光传输距离短、混合传质差导致CO2利用率低的技术难题,设计了交错排列扰流锥跑道池光生物反应器。采用流体力学CFD计算模拟扰流锥反应器内漩涡流场以及微藻颗粒的运动轨迹,实验测试了气液混合传质和CO2气泡生成演变规律。当扰流锥的相对间距为3.0、相对高度为0.6时,涡量和湍动能分别增加了 6和14倍,气泡生成时间减少了 26%,气液传质系数增加了 34%,藻细胞的闪光频率提高了 1倍。交错排列扰流锥跑道池反应器内的螺旋藻平均实际光化学效率提高了 13%,螺旋藻光合生长速率提高了 40%。为了解决烟气CO2通过传统曝气器直接通入光生物反应器中的气泡停留时间短导致微藻细胞接触概率低,CO2反应压力小导致HCO3-目标产物的转化效率低,CO2容易大量逸出导致利用效率低经济性差的工程难题,研制了鼓泡式碳酸化反应器和多孔泡沫镍碳酸化反应器系统,将气态CO2分子转化为液态HCO3-离子革新了微藻固碳技术工艺。使得CO2分子向HCO3-离子的转化效率提高至80%,螺旋藻生物质固定CO2速率提高了 1.1倍,Rubisco酶表达量提高了 3.5倍。将实验室研制的交错排列扰流锥和碳酸化反应器应用于660 m2跑道池中,试验发现扰流锥跑道池内螺旋藻固定CO2速率提高了 42%,采用碳酸化反应器培养螺旋藻使其生长速率提高了 25%。为微藻减排烟气CO2技术的规模化推广提供了技术支撑,助力国家早日实现“碳达峰、碳中和”目标。
张玉豪[5]（2021）在《滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生理特性和植株生长的影响》文中研究指明红豆杉具有很高的药用价值,但自然条件下红豆杉生长缓慢,种群竞争力和再生能力弱,又由于近些年野生红豆杉遭到人类大肆采伐,致使野生红豆杉濒临灭绝。水分是植物赖以生存的环境因子之一,探究出适合红豆杉生长的土壤水分条件,对红豆杉的人工驯化栽培和种质资源的恢复具有十分重要的意义。本试验于2019年3-8月份和2020年6-11月份,以5年生太行红豆杉盆栽幼苗为研究对象,将盆栽中滴灌滴头正下方20cm处的土壤基质势下限分别控制在-10 k Pa（W1）、-20 k Pa（W2）、-30 k Pa（W3）、-40 k Pa（W4）和-50 k Pa（W5）,研究在自然条件下,不同土壤基质势对滴灌红豆杉幼苗生理特性和植株生长的影响,探究出适合红豆杉生长的土壤基质势范围,为红豆杉的人工驯化栽培技术提供理论依据。取得主要研究结果如下:（1）土壤基质势显着影响了红豆杉的光合特性,随着土壤基质势的降低,红豆杉叶片气孔导度降低,蒸腾速率下降,且W5显着降低了红豆杉幼苗的光合能力。2019-2020两年度内,W2显着提升了红豆杉叶片的光合能力,在两年度内W2叶片Pn和Pnmax均达到最大值,且显着高于其他处理,同时,W2提升了红豆杉叶片的Rd,增大了叶片对弱光的利用能力和光的利用范围,且叶片气孔导度也达到最大值,从而有利于叶片光合作用的进行。因此,将滴灌滴头正下方20 cm处土壤基质势下限设置为-20 k Pa有利于红豆杉光合作用的进行。（2）春季时气温较低,W4和W5红豆杉幼苗遭受了轻微干旱胁迫,叶片F0、Fm和Fv/F0降低,但仍可以通过增加热耗散的形式抵御干旱,从而使q P和ETR仍保持在较高水平。夏、秋、冬季时,低土壤基质势的红豆杉仍有较强的热耗散能力,各处理红豆杉幼苗均未达到胁迫状态。夏季时降雨量增加,但红豆杉幼苗对水分的需求量增大,随着土壤基质势的降低,红豆杉幼苗叶片q P和ETR开始减小。秋季时降雨量依然充足,但温度开始降低,W1和W5均不利于红豆杉幼苗光合作用的进行。冬季时,温度降低且红豆杉幼苗对水分的需求较小,水分已不是限制红豆杉生长的主要因素。春、夏、秋三季时,不同土壤基质势对红豆杉光合系统的影响较大,因此应在这三个季度时加强红豆杉的水分管理。（3）2019-2020两个年度内W2叶片叶绿素含量均最高,且显着大于W1、W4和W5。各处理红豆杉叶片可溶性蛋白含量在2019年度试验前期时虽然存在显着差异,但差异幅度较小,在2020年度试验前期时无显着差异。但到试验后期时,叶片可溶性蛋白含量在两个年度内均在W2达到最大值,且差异显着。各处理红豆杉幼苗叶片丙二醛含量和相对电导率在两个年度试验初期时均无显着差异。但到试验后期时,两者均在W2达到最小值,且显着低于W4和W5。表明红豆杉幼苗对于短期水分亏缺有一定的抗性,但长期水分亏缺时,红豆杉生理活性降低。其中,W2有利于提升红豆杉叶片的生理活性。因此,将滴灌滴头正下方20 cm处土壤基质势下限设置在-20 k Pa有利于红豆杉叶片叶绿素的合成和生理活性的提升。（4）在2019-2020两个年度内,红豆杉叶片黄酮含量均在W3达到最大值,多糖含量均在试验后期在W2达到最大值。在试验期间内不同土壤基质势对红豆杉地径增长的影响无显着差异,但对红豆杉株高和冠幅的增长量影响显着,在2019-2020两个年度内,W2红豆杉株高和冠幅增长量均最大,且W2红豆杉叶面积指数的增长量显着高于W1、W4和W5。因此,将滴灌滴头正下方20 cm处土壤基质势下限设置在-30 k Pa有利于红豆杉叶片黄酮的积累,设置为-20k Pa有利于红豆杉叶片多糖的积累和植株的生长。
林兵[6]（2021）在《塔里木河中游胡杨根孽幼苗和种萌幼苗的生理生态特性对比研究》文中指出
李超群[7]（2021）在《玉米农田碳交换地面和无人机监测系统开发及应用研究》文中提出农业生态系统的碳循环对全球碳循环平衡具有重要的作用,农业生态系统与大气的碳交换受环境因素、生物因素影响很大,其碳库十分活跃。对农田生态系统碳交换进行及时有效的监测,已经成为精准农业发展的客观要求和必然选择。农田生态系统与大气之间的碳交换可以通过两种方式来表征:1、通过测量农田生态系统的碳通量,确定生态系统属于碳源还是碳汇;2、通过测量生态系统大气中的CO2浓度变化,确定生态系统属于碳源还是碳汇。目前,两种测量方法所用到的主要设备分别是箱法系统和CO2浓度传感器定点监测设备。目前的箱法系统大多需要人工操作测量,劳动强度大,特别是在进行玉米等高杆作物的碳交换数据采集时存在较大的困难,因此不方便采集高时间分辨率的CO2通量数据;CO2浓度传感器定点监测只能进行单点浓度监测,不方便进行高空间分辨率的CO2浓度数据采集。正是这些监测设备的缺点,导致了目前在冠层尺度下对农田碳交换的研究仍然不足,研究对象也主要依靠涡度相关系统,对区域尺度上的碳交换进行研究。因此,相较于区域尺度下的碳交换研究,在冠层尺度下,驱动碳交换的因素在白天和晚上对碳交换的促进或抑制作用是否一致仍然不明确,驱动因素对碳交换的影响大小排序仍然不明确,对碳通量和CO2浓度的模型建立研究不足。基于此,本研究以玉米作物为研究对象,在现有常用箱法的基础上,改进了目前常用的静态箱法系统,方便提高玉米碳通量数据采集的时间分辨率;开发了一套无人机气体采集系统,方便提高玉米冠层上方CO2浓度测量的空间分辨率;两套设备开发完毕后,基于两套设备,对影响玉米生态系统碳交换的因素进行了分析,明确了各驱动因素对碳交换影响的大小;基于环境和生物因素建立了玉米生态系统碳通量模型,基于碳通量数据、环境因素和生物因素建立了玉米冠层上方10米处CO2浓度模型。本研究为农田生态系统碳交换的研究方法提供了支持,论文主要研究内容和结论如下:（1）针对目前静态箱法系统主要以人工为主,不适于夜间碳通量数据采集的问题,本文开发了一套全自动静态箱法系统。系统每次工作可自动完成6组碳通量数据采集,可实现夜间碳通量数据变化测量。气体采集和箱体自动开闭装置可实现精确配合,设计了温湿度调节装置,可以将箱体内部温湿度与箱外环境温湿度差值控制在一定范围。（2）为保证采集数据的准确性,全自动静态箱法系统开发完成后,对箱法系统性能进行实验与分析。主要包括箱体密封性和气体采集时间实验、箱内环境变化实验和箱体对作物生理影响的实验三个方面。通过数据对比分析,本研究的静态箱法系统性能达到甚至优于目前常用的静态箱系统。利用动态箱法对开发的静态箱测量数据进行了精度验证,结果显示,两种方法得到的数据有很强的线性关系,R2=0.986,碳通量差值的平均值为0.079μmol m-2s-1。（3）目前CO2浓度监测只能进行单点浓度监测,不方便进行高空间分辨率的CO2浓度数据采集,为了获取冠层上方高空间分辨率CO2浓度数据,探究地面测量碳通量与冠层上方CO2浓度的关系模型,开发了基于无人机的气体采集系统。无人机气体采集系统可以通过设置航线自动完成气体采集,也可遥控完成气体采集。一次飞行可完成的气体样品采集数量为5个,每个样品采集点的采气时间与位置信息都会自动记录。（4）螺旋桨扰动影响是目前国内外基于无人机进行气体浓度测量时需要解决的主要问题。为了避免因螺旋桨扰动带来的气体浓度变化,本研究对气体采集时螺旋桨引起的气流情况进行了模拟分析。经过模拟和实验验证,确定了采样器进气口位置。最后对无人机气体采集样品浓度和地面监测样品浓度进行对比实验,两种方式得到各个时间点CO2浓度差的平均值为1.19 ppm。（5）利用本研究的静态箱系统,获得了冠层尺度下玉米碳通量日变化情况,对其影响因素进行了分析并建立了碳通量模型。结果显示无论白天和夜间,土壤温度和空气湿度的增加可以促进生态系统碳排放,增加玉米作物对自身有机物的消耗。对于其他影响因素,在白天,驱动因素数值增加可以促进白天玉米生态系统的碳吸收,增加玉米合成有机物的能力,但晚上会起到相反的作用。随机森林和结构方程模型的分析都表明,在白天时,光合有效辐射,叶面积和土壤湿度对碳交换均有较大影响,而在夜间时,叶面积是影响碳交换的最主要因素。结构方程模型分析显示,对碳交换影响较大的因素既存在直接影响又存在间接影响,而影响较小的因素对碳交换的影响一般只存在直接或间接影响中的一种。利用机器学习的方法建立了玉米农田净生态系统碳交换量（NEE）,净初级生产力（NPP）模型,其中XGBoost（XGB）回归模型建立的NEE模型的R2为0.971,随机森林（RF）回归模型建立的NPP模型的R2为0.961。（6）CO2浓度的变化可以直接反应该区域生态系统碳交换情况,但目前大多数研究还停留在CO2浓度监测变化规律阶段,缺少相关性分析与模型建立研究。本研究利用无人机气体采样系统测量了玉米冠层上方10米处主要时间点CO2浓度,结合环境、生物参数和冠层尺度碳通量数据对冠层上方CO2浓度影响因素进行了分析并建立了CO2浓度模型。结果显示夜间单位面积CO2排放量与6:00-7:00时间段内冠层上方CO2浓度相关性最大。利用夜间单位面积玉米碳排放量和作物生物因素建立了6:00-7:00时间段内冠层上方CO2浓度的支持向量机（SVR）,RF和XGB模型,通过分析发现XGB模型结果R2最大,为0.84。基于6:00-7:00玉米冠层上方CO2浓度、玉米生物参数和环境参数,建立了11:30-12:30,19:00-20:00时间段内玉米冠层上方CO2浓度的SVR,RF和XGB模型。其中XGB模型对11:30-12:30和19:00-20:00时间段内冠层上方CO2浓度都表现出较好的计算精度。
刘宁宁[8]（2020）在《叶丛期调亏灌溉对滴灌甜菜源库特征的影响》文中研究指明【目的】源是产量库形成和充实的物质基础,库对源具有明显的反馈作用,两者相互依存。当作物源库的数量和强度达到源库性能髙水平协调时才能实现髙产。调亏灌溉如何影响光合产物形成、同化物在源库器官分配以及产量品质尚不清楚。本试验选取甜菜水分敏感期进行调亏灌溉试验,从源库角度研究甜菜同化物形成、分配以及运转特征,明确调亏灌溉对滴灌甜菜源库关系的调控效应,为干旱区滴灌甜菜节水高效栽培提供支持。【方法】试验以Beta356为供试材料,于2018年和2019年在甜菜叶丛期设置三种土壤水分下限处理,分别为田间持水量的70%（对照）、50%（中度调亏灌溉）和30%（重度调亏灌溉）,记为T1、T2、T3,叶丛期结束后各处理均按对照供水。水分处理期间以及恢复供水后测定甜菜源库器官农艺性状、侧根分布、糖类化合物含量以及蔗糖代谢关键酶活性等指标。【结果】（1）调亏灌溉推迟甜菜地上部和地下部干物质最大积累速率出现时间的同时降低干物质最大积累速率,延长干物质快速积累时间。与T1相比,T2处理块根干物质分配比例增加,地上部干物质分配比例降低,干物质总量提升2.4%;T3处理干物质积累总量降低11.4%,并以叶片干物质积累为主;2018年和2019年T2处理甜菜产量、含糖率和产糖量分别提升0.68-8.3%、-3.8-4.3%和4.1-4.3%,T3处理含糖率提升2.5-7.5%,表明叶丛期适宜的调亏灌溉条件有利于甜菜延长干物质快速积累时间,优化各器官干物质分配比例实现增产。（2）叶丛期调亏灌溉期间,与T1相比,T2和T3处理甜菜单叶光合速率、叶片数量、叶面积以及叶片Chlb含量降低。恢复供水后T2处理叶片Amax、Rd和LCP在块根膨大期和糖分积累期显着高出对照处理;T3处理Pn恢复滞后但在糖分积累期能够恢复至对照水平。表明在调亏灌溉过程中,叶片光合色素、光合速率以及光合曲线参数值对水分较为敏感,可快速反映甜菜体内的水分状况。（3）叶丛期调亏灌溉期间,与T1相比,T2和T3处理块根体积和侧根指标均降低。恢复供水后各处理块根体积均有一定程度增加,其中T3处理块根干重和体积无法恢复至对照水平。恢复供水后T2处理近地表（0-10cm）侧根总长、表面积、直径、体积降低,深层（20-40cm）侧根直径增加,T3处理近地表和块根周围侧根表面积增加。（4）各调亏灌溉处理下甜菜块根糖类化合物和蔗糖代谢关键酶变化趋势基本一致。叶丛期调亏灌溉期间,与T1相比,T2处理块根可溶性总糖和蔗糖含量显着增加,T3处理块根葡萄糖含量显着增加。恢复供水后,T2和T3处理叶片和块根蔗糖、葡萄糖含量恢复至对照水平,且T3大于T1和T2。甜菜叶丛期中度调亏灌溉显着提高块根SS、降低SPS活性,重度调亏灌溉抑制块根SS、SPS活性。恢复供水后,T2和T3处理块根SS和SPS活性恢复至对照水平,而INV活性急剧降低。【结论】甜菜通过降低叶片数量和光合速率、地下部分库容和侧根密度来适应叶丛期缺水,恢复供水后叶片光合作用和库容均有不同程度的增加,重度调亏灌溉条件下甜菜近地表（0-10cm）侧根表面积增加,碳水化合物主要向地上部分配,单株产量下降;中度调亏灌溉条件下甜菜深层（20-40cm）侧根直径增加,碳水化合物主要向地下部分运输,单株产量提高。
张金玺[9]（2020）在《滴灌条件下棉田土壤水-盐-气作用规律研究》文中指出目的:棉花作为新疆主要经济作物,其生长发育需要良好的土壤环境。土壤水分、盐分及气体是构建棉田土壤环境的关键因素,因此,研究膜下滴灌条件下不同土壤质地、不同滴灌频率土壤水-盐-气的相互作用规律不仅可以对棉田节水模式下省水、高产的科学技术赋予实际意义,还能对农田区域碳管理提供指导依据。方法:本文通过桶栽试验研究不同滴灌频率（T3、T5、T7）、不同土壤质地（壤土和砂土）及不同盐分梯度（0.2%、0.4%、0.6%）条件下土壤水分、盐分及CO2浓度的变化规律,分析了水分和盐分对CO2浓度的影响作用。桶栽试验可以很好地揭示土壤剖面的水盐气作用规律,大田试验则可以反应表层土壤呼吸对土壤环境变化的响应作用。通过大田试验监测棉花土壤呼吸及光合作用的变化规律,计算得到棉田土壤碳变化量。最后,通过HYDRUS模型和DNDC模型模拟桶栽试验和大田试验下的水-盐-气作用规律及土壤碳变化量。在土壤环境的不断变化的情况下,将土壤剖面与表层土壤呼吸规律相结合,共同揭示土壤水-盐-气综合作用机理。结果:（1）不同滴灌频率对不同土壤质地水分运移影响不同。随着灌溉次数的减少,单次灌溉量增加,水分受扰动土层在加深。在T7灌溉频率下,土壤水分灌溉前后单次波动最大,且影响深度最深,壤土可达40cm,砂土可达50cm。由上到下,单次波动剧烈程度表现为10cm>20cm>30cm>40cm>50cm。（2）不同滴灌频率对不同土壤质地盐分运移规律基本相同,数值存在差异。随着灌溉次数的减少,单次灌溉量增加,盐分受扰动土层在加深。不同初始含盐量盐分数值变化程度表现为:0.6%>0.4%>0.2%。随着初始盐分含量的增加,盐分的变化程度也会加大。（3）土壤剖面CO2浓度受到土壤水分与土壤盐分的双重影响下一直处于不断增大的趋势,单次波动范围由大到小表现为:T7>T5>T3。壤土单次最大波动程度为10cm>20cm,砂土表现为10cm>20cm>30cm。土壤CO2浓度随着土壤含水量的增大灌溉前后单次波动值不断增大,但当土壤盐分超过3.5 g/kg时,土壤CO2浓度基本不再发生波动,仅处于不断上升的变化。（4）棉田土壤表面呼吸速率日变化呈单峰型曲线变化,峰值出现在16:00左右;棉花净光合速率日变化呈单双峰曲线交替变化趋势,双峰曲线出现在7月份,第一个峰值出现在12:00左右,第二个峰值出现在16:00左右,单峰曲线峰值出现在14:00左右。土壤呼吸速率与棉花净光合速率月变化均呈现先升高后降低的趋势,与温度变化规律相同。棉田在棉花整个生育期内均表现为碳汇,净固碳总量为2203.7 C g/m2,（5）采用桶栽试验及大田试验的试验数据,运用HYDRUS模拟土壤水盐运移,采用DNDC模型模拟不同灌溉制度下的土壤CO2浓度的变化及棉田碳变化量,将实测值与模拟值进行对比可以发现,模型模拟精度都比较高。将验证过的模型用于模拟棉田不同灌溉制度下的碳变化量,结果也非常可靠,这一模型的结合应用,为研究农田区域碳排放及水分、盐分对其的影响作用提供了思路。
李阳阳[10]（2020）在《调亏灌溉下滴灌甜菜补偿效应研究》文中认为[目的]在干旱区气候条件下,开展滴灌甜菜不同生育阶段调亏灌溉试验,分析调亏灌溉下甜菜干物质积累、叶片光合生理特性、叶片形态结构特征以及产量品质性状,明确干旱区滴灌甜菜不同生育阶段的调亏灌溉模式,揭示甜菜叶丛快速生长期水分亏缺复水后的同化物分配机制以及光合作用响应机制,提出调亏灌溉下滴灌甜菜生长和生理补偿效应,旨在为北疆滴灌甜菜高产高效水分管理提供支持。[方法]试验以Beta356（Beta vulgaris L.）为供试材料,于2014和2015年在滴灌甜菜叶丛快速生长期、块根膨大期和糖分积累期分别设置水分下限为70%田间持水量（70%FC）、50%田间持水量（50%FC）和30%田间持水量（30%FC）的田间控制试验,以明确滴灌甜菜不同生育阶段的调亏灌溉模式。于2017和2018年在甜菜水分敏感期（甜菜叶丛快速生长期）设置调亏下限为70%FC,50%FC和30%FC的桶栽试验,结合13C同位素示踪技术和植物细胞学,明确调亏灌溉下滴灌甜菜叶丛快速生长期同化物分配机制以及光合生理机制。[结果]（1）调亏灌溉降低叶丛快速生长期和块根膨大期叶面积指数（LAI）,缩短该时期干物质最大相对生长速率累积时间（Tm）的同时提高最大相对生长速率（Vm）,甜菜产量未受影响。与70%FC相比,2014年和2015年甜菜产量、含糖率、产糖量以及灌溉水分利用效率（IWUE）在叶丛快速生长期50%FC处理下分别提高了1-52%、7-11%、9-57%以及21-29%;在块根膨大期30%FC处理下分别提高了24-90%、-1-（-3）%、20-88%以及96-134%;在糖分积累期30%FC处理下分别提高了46-52%、1-9%、53-58%以及86-122%,表明不同生育阶段进行适宜的调亏灌溉均能使干旱区滴灌甜菜实现节水增产的目的。（2）调亏灌溉显着影响甜菜叶片的光合能力、渗透调节能力、膜系统以及保护性酶活性。与70%FC相比,叶片净光合速率在50%FC处理显着升高,在30%FC处理显着降低。调亏灌溉条件下叶片膜透性（丙二醛和相对电导率）、抗氧化性酶活性（过氧化物酶和过氧化氢酶）以及渗透调节物质（脯氨酸和可溶性糖）变化显着,其中以丙二醛含量、过氧化氢酶活性以及脯氨酸含量变化最为灵敏,表明叶片膜透性、抗氧化酶活性以及渗透调节物质共同调控甜菜适应调亏灌溉。（3）与70%FC相比,叶丛快速生长期灌水前50%FC处理13C总固定量增加,而30%FC处理13C总固定量降低,同时两处理均表现为块根13C含量增加而叶片13C含量降低;叶丛快速生长期灌水后,50%FC和30%FC处理13C总固定量均降低,其中50%FC和30%处理的干物质分配均以块根为主（分别为63.26%和53.39%）,但30%FC处理下叶片和块根13C固定比例较灌水前分别增加（63%和-32%）,表明甜菜叶丛快速生长期应对各调亏灌溉处理时的同化物分配策略不同,其中70%FC调亏灌溉处理增源扩库,50%FC调亏灌溉处理保源扩库,30%FC调亏灌溉处理保源减库。此外,相关性分析表明,叶片Δ13C可以有效指示甜菜WUEy。（4）与70%FC相比,叶丛快速生长期灌水前50%FC处理甜菜叶片光合速率无显着变化,而30%FC处理甜菜叶片光合速率下降显着;灌水后处理间的叶片光合速率无显着差异。光合速率限制因素分析结果表明,灌水前,叶丛快速生长期70%FC和50%FC处理甜菜叶片光合速率主要受叶肉限制,而30%FC处理叶片光合速率主要受气孔限制;灌水后各处理甜菜叶片光合速率的主要限制因素均为叶肉限制,表明甜菜叶片通过调节气孔导度适应中度缺水环境,甜菜叶片通过改变叶片结构（增加叶片和叶肉厚度）适应重度缺水环境。（5）调亏灌溉下滴灌甜菜的生长和生理指标均产生一定程度的补偿效应,同时该补偿效应在不同生育时期表现各异。生长补偿效应主要发生在叶丛快速生长期,此时除50%FC处理的LAI和30%FC处理的根冠比未产生补偿效应外,其它指标均产生补偿效应。生理补偿效应在叶丛快速生长期表现为叶片丙二醛、相对电导率、过氧化物酶产生补偿效应,块根相对电导率、过氧化氢酶产生补偿效应;在块根膨大期表现为叶片可溶性糖产生补偿效应,块根脯氨酸产生补偿效应,表明调亏灌溉对滴灌甜菜生育前期（叶丛快速生长期）生长和生理指标的补偿速度快,同时调亏灌溉下叶片生理指标的补偿程度大于块根,而块根生理指标的补偿速度优于叶片。[结论]干旱胁迫下甜菜膜系统的生理活性首先受到伤害,此时重度干旱胁迫下叶片受害程度显着高于中度干旱胁迫,甜菜通过增强叶片保护性酶活性、渗透调节作用以及光合作用来适应伤害,复水后同化物的形成以及分配均产生变化,具体表现为中度调亏灌溉处理不降低同化物的基础上提高其向块根的分配量,重度调亏灌溉处理降低同化物的基础上提高其向叶片的分配量以适应缺水带来的伤害,最终实现了不同调亏灌溉程度下甜菜产量发生补偿效应。因此,在保证非调亏时期土壤含水量不低于70%FC的前提下,干旱区滴灌甜菜叶丛快速生长期、块根膨大期和糖分积累期当土壤含水量分别下降至50%FC、30%FC和30%FC时进行补充灌溉,可减少灌水量的同时提高产量,达到节水高产优质的目的。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 磁化技术原理及进展 |
| 1.2.2 国内外微咸水灌溉的研究进展 |
| 1.2.3 磁化水膜下滴灌对土壤水盐分布的影响研究 |
| 1.2.4 磁化水膜下滴灌对作物生长特性研究 |
| 1.2.5 冬春灌溉与轮灌处理研究进展 |
| 1.2.6 作物生长模型的研究进展 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 试验区域与试验方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 小区试验设计 |
| 2.2.2 大田试验设计 |
| 2.3 试验测定项目与相关计算方法 |
| 2.3.1 土壤物理性质测定 |
| 2.3.2 土壤水盐的测定和计算方法 |
| 2.3.3 作物生长指标的测定和计算方法 |
| 2.3.4 田间气象数据和作物光合测定 |
| 3 磁化水春灌对土壤水盐分布及棉花苗期生长的影响 |
| 3.1 磁化水春灌对土壤保墒和盐分淋洗的效用 |
| 3.1.1 磁化水春灌对土壤保墒效能 |
| 3.1.2 磁化水春灌对土壤盐分淋洗及积盐量的影响 |
| 3.2 磁化水春灌对棉花出苗及苗期各生长指标生长的影响 |
| 3.2.1 磁化水春灌对棉花出苗及幼苗生长的影响 |
| 3.2.2 磁化水春灌对棉花苗期生长指标的影响 |
| 3.3 磁化水春灌对棉花苗期叶绿素含量及光合特性的影响 |
| 3.3.1 磁化水春灌对苗期叶绿素含量的影响 |
| 3.3.2 磁化水春灌对棉花光合作用的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 磁化淡水与淡水轮灌对土壤水盐分布及棉花生长的影响 |
| 4.1 磁化淡水与淡水轮灌对土壤水分分布及耗水量的影响 |
| 4.1.1 生育期内土壤剖面水分分布特征 |
| 4.1.2 棉花耗水量变化特征 |
| 4.2 磁化淡水与淡水轮灌对土壤盐分分布的影响 |
| 4.2.1 生育期内土壤盐分分布特征 |
| 4.2.2 生育期前后盐分及其积累量的变化情况 |
| 4.3 磁化淡水与淡水轮灌对棉花生长特性的影响 |
| 4.3.1 磁化淡水与淡水轮灌对棉花株高的影响 |
| 4.3.2 磁化淡水与淡水轮灌对棉花茎粗的影响 |
| 4.3.3 磁化淡水与淡水轮灌对叶面积指数的影响 |
| 4.3.4 磁化淡水与淡水轮灌对干物质积累量的影响 |
| 4.4 磁化淡水与淡水轮灌对棉花光合生理特性的影响 |
| 4.5 磁化淡水与淡水轮灌对棉花产量及水分利用效率的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 磁化微咸水与微咸水轮灌对土壤水盐分布及棉花生长的影响 |
| 5.1 磁化微咸水与微咸水轮灌对土壤水分分布及棉花耗水量的影响 |
| 5.1.1 生育期内土壤剖面水分分布特征 |
| 5.1.2 棉花耗水量变化特征 |
| 5.2 磁化微咸水与微咸水轮灌对土壤盐分分布的影响 |
| 5.2.1 生育期内土壤盐分分布特征 |
| 5.2.2 生育期前后盐分及其积累量的变化情况 |
| 5.3 磁化微咸水与微咸水轮灌对棉花生长特性的影响 |
| 5.3.1 磁化微咸水与微咸水轮灌对棉花株高的影响 |
| 5.3.2 磁化微咸水与微咸水轮灌对棉花茎粗的影响 |
| 5.3.3 磁化微咸水与微咸水轮灌对叶面积指数的影响 |
| 5.3.4 磁化微咸水与微咸水轮灌对干物质积累量的影响 |
| 5.4 磁化微咸水与微咸水轮灌对棉花光合生理特性的影响 |
| 5.5 磁化微咸水与微咸水轮灌对棉花产量及水分利用效率的影响 |
| 5.6 磁化与未磁化淡水和微咸水轮灌综合效果对比分析 |
| 5.6.1 土壤水分分布及棉花耗水量变化特征 |
| 5.6.2 土壤盐分分布及积盐量变化特征 |
| 5.6.3 对棉花产量及水分利用效率的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 棉花生长过程定量表征与综合数学模型 |
| 6.1 数据来源和研究方法 |
| 6.1.1 数据来源 |
| 6.1.2 研究方法 |
| 6.1.3 误差分析 |
| 6.2 磁化水膜下滴灌棉花的生长模型 |
| 6.2.1 株高增长模型 |
| 6.2.2 叶面积指数模型 |
| 6.2.3 干物质积累量增长模型 |
| 6.3 未磁化水膜下滴灌棉花的生长模型 |
| 6.3.1 株高增长模型 |
| 6.3.2 叶面积指数变化模型 |
| 6.3.3 干物质积累量增长模型 |
| 6.4 不覆膜地面灌溉棉花叶面积指数的生长模型 |
| 6.5 基于相对有效积温的棉花相对叶面积指数统一模型 |
| 6.6 灌水量、施肥量和种植密度与最大叶面积综合定量关系 |
| 6.7 棉花最大叶面积指数与籽棉产量的关系 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 主要结论及有待深入研究的问题 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 有待深入研究的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读学位期间主要研究成果及获奖情况 |
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 缩略词表Abbrivation |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 土壤呼吸及其组分研究进展 |
| 1.2.1 土壤呼吸研究进展 |
| 1.2.2 根系呼吸研究进展 |
| 1.2.3 土壤异养呼吸研究进展 |
| 1.2.4 根系呼吸测定方法 |
| 1.3 氮磷添加对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.3.1 氮添加对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.3.2 磷添加对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.3.3 氮磷添加对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.4 环境因子对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.4.1 土壤理化性质对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.4.2 土壤活性碳组分对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.4.3 土壤微生物量碳、土壤微生物量氮对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.5 土壤水热因子对土壤呼吸影响的研究进展 |
| 1.5.1 土壤温度 |
| 1.5.2 土壤水分 |
| 1.6 研究内容及技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第二章 试验设计与方法 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.1.1 研究区概况 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.1.3 样品采集与前处理 |
| 2.2 测定项目与方法 |
| 2.2.1 土壤CO_2排放速率测定 |
| 2.2.2 根系呼吸测定 |
| 2.2.3 土壤温度、含水量测定 |
| 2.2.4 土壤和植株指标测定方法 |
| 2.2.5 土壤碳排放强度计算 |
| 2.2.6 土壤碳排放量计算 |
| 2.2.7 作物碳排放效率计算 |
| 2.2.8 农田净生态系统生产力计算 |
| 2.3 数据处理及统计方法 |
| 第三章 氮磷添加下春小麦农田土壤呼吸及净生态系统生产力 |
| 3.1 氮磷添加下春小麦农田土壤呼吸及组分变化特征 |
| 3.2 氮磷添加对土壤平均呼吸速率的影响 |
| 3.3 氮磷添加下土壤呼吸与异养呼吸关系 |
| 3.4 氮磷添加下根系呼吸对土壤呼吸的贡献率 |
| 3.5 氮磷添加对春小麦农田碳排放强度的影响 |
| 3.6 氮磷添加对农田生态系统碳排放效率、净生态系统生产力的影响 |
| 3.6.1 氮磷添加对农田碳排放效率的影响 |
| 3.6.2 氮磷添加对春小麦农田净生态系统生产力的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 氮磷添加对土壤环境因子的影响 |
| 4.1 氮磷添加下土壤温度、水分的变化 |
| 4.1.1 土壤温度 |
| 4.1.2 土壤水分 |
| 4.2 氮磷添加下土壤环境因子的变化 |
| 4.2.1 有机碳 |
| 4.2.2 全氮 |
| 4.2.3 全磷 |
| 4.2.4 速效磷 |
| 4.2.5 pH |
| 4.2.6 硝态氮 |
| 4.2.7 铵态氮 |
| 4.2.8 易氧化有机碳 |
| 4.2.9 可溶性有机碳 |
| 4.2.10 微生物量碳 |
| 4.2.11 微生物量氮 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 环境因子对土壤呼吸/异养呼吸的影响 |
| 5.1 土壤温度、水分与土壤呼吸/异养呼吸之间的关系 |
| 5.1.1 土壤温度 |
| 5.1.2 土壤水分 |
| 5.2 生育期土壤环境因子与土壤呼吸/异养呼吸速率之间的关系 |
| 5.2.1 播种期 |
| 5.2.2 拔节期 |
| 5.2.3 开花期 |
| 5.2.4 收获期 |
| 5.3 环境因子对土壤呼吸/异养呼吸的影响 |
| 5.3.1 环境因子与土壤呼吸/异养呼吸之间的相关关系 |
| 5.3.2 环境因子对土壤呼吸的影响 |
| 5.3.3 土壤异养呼吸速率与土壤环境因子之间的关系 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 讨论与结论 |
| 6.1 讨论 |
| 6.1.1 氮磷添加对春小麦农田土壤呼吸及根系呼吸贡献率的影响 |
| 6.1.2 氮磷添加对春小麦农田碳排放效率及净生态系统生产力的影响 |
| 6.1.3 氮磷添加对土壤环境因子的影响 |
| 6.1.4 土壤呼吸/异养呼吸对土壤温度、水分变异的响应 |
| 6.1.5 土壤环境因子对土壤呼吸/异养呼吸的影响 |
| 6.2 结论 |
| 6.3 展望 |
| 6.4 创新点和特色 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果等 |
| 导师简介 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 虚拟植物的研究进展 |
| 1.2.2 植物结构功能模型的研究进展 |
| 1.2.3 植物蒸腾作用的研究进展 |
| 1.3 研究思路、内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 材料和方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 数据来源 |
| 2.2.1 树体数据 |
| 2.2.2 气象数据 |
| 2.2.3 果树的茎流计数据 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 果树三维数字化的测定及枝叶异速生长关系的构建 |
| 2.3.2 RATP模型结构参数测定 |
| 2.4 RATP功能结构模型简介 |
| 2.4.1 RATP功能结构模型概述 |
| 2.4.2 模型输入数据 |
| 2.5 数据分析 |
| 第三章 三维虚拟植株的构建与参数估计 |
| 3.1 不同类型枝叶形态参数 |
| 3.1.1 果树不同类型的枝条长度与枝条总叶面积的关系式 |
| 3.1.2 果树不同类型的枝条长度与枝条总叶片数的关系式 |
| 3.1.3 果树不同类型的叶片长度与叶柄长度的关系式 |
| 3.1.4 果树不同类型的叶片长度与叶面积的关系式 |
| 3.1.5 果树不同类型的叶片长度与叶片宽度的关系式 |
| 3.2 虚拟植株的构建 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 RATP模型的参数估计 |
| 4.1 RATP模型的叶片功能参数 |
| 4.1.1 测量叶片氮含量 |
| 4.1.2 拟合叶片气孔导度参数 |
| 4.1.3 拟合光合速率与胞间CO2的关系式 |
| 4.1.4 拟合叶面积含氮量与Farquhar光合模型的关系式 |
| 4.2 RATP模型的非叶片功能参数 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于RATP模型分析果树的叶片功能 |
| 5.1 试验地气象数据日变化 |
| 5.2 基于RATP模型模拟果树的蒸腾量以及变化规律 |
| 5.2.1 基于RATP功能结构模型模拟果树1的蒸腾日变化 |
| 5.2.2 基于RATP功能结构模型模拟果树2的蒸腾日变化 |
| 5.2.3 基于RATP功能结构模型模拟果树2的蒸腾日变化 |
| 5.3 RATP模型模拟果树净光合速率 |
| 5.3.1 基于RATP功能结构模型模拟果树1的光合日变化 |
| 5.3.2 基于RATP功能结构模型模拟果树2的光合日变化 |
| 5.3.3 基于RATP功能结构模型模拟果树3的光合日变化 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 存在的不足 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
| 前言 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 微藻减排燃煤烟气CO_2的背景意义 |
| 1.2 微藻细胞三维亚微结构研究现状 |
| 1.3 微藻光生物反应器研究现状 |
| 1.3.1 开放式光生物反应器 |
| 1.3.2 封闭式光生物反应器 |
| 1.3.3 贴壁式光生物反应器 |
| 1.3.4 各种反应器的优缺点及适用范围 |
| 1.4 微藻减排CO_2技术工艺研究现状 |
| 1.4.1 光生物反应器内的CO_2原位直接补碳 |
| 1.4.2 碳酸化反应器内的CO_2离位间接补碳 |
| 1.5 本文研究目的和内容 |
| 1.5.1 本文研究目的 |
| 1.5.2 本文研究内容 |
| 2 仪器设备及实验计算方法 |
| 2.1 实验材料:固碳藻种和培养基 |
| 2.2 实验计算仪器设备 |
| 2.2.1 冷冻三维大体量全尺寸细胞器结构测试系统 |
| 2.2.2 原位冷冻高分辨三维亚细胞器结构测试系统 |
| 2.2.3“天河二号”模拟计算系统 |
| 2.2.4 涡流闪光反应器内三相流动混合传质测试系统 |
| 2.2.5 涡流闪光反应器内CO_2气泡生成演变在线测试系统 |
| 2.2.6 微藻细胞生长过程光合效率动态测试系统 |
| 2.3 试验过程方法 |
| 2.3.1 冷冻三维大体量全尺寸微藻细胞器结构测试方法 |
| 2.3.2 冷冻三维原位高分辨微藻亚细胞器结构测试方法 |
| 2.3.3 核诱变微藻蛋白及代谢组学定量测试方法 |
| 2.3.4 涡流闪光反应器内混合传质系数测试方法 |
| 2.3.5 反应器内CO_2气泡生成直径及停留时间测试 |
| 2.3.6 微藻细胞生长过程中PSII光合参数测试 |
| 2.3.7 藻液中碳氮磷营养盐浓度测试 |
| 3 核诱变小球藻冷冻原位亚细胞器的高分辨三维结构解析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 聚焦离子束扫描电镜揭示核诱变后小球藻细胞体积增大 |
| 3.3 冷冻电子断层扫描技术发现诱变后藻细胞类囊体膜间距增大 |
| 3.4 蛋白组及代谢组学揭示诱变后藻细胞光合路径加强 |
| 3.5 小结 |
| 4 设计模拟扰流锥强化跑道池漩涡流场提高微藻细胞闪光频率 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 设计交错排列扰流锥结构建立三维计算模型 |
| 4.2.1 设计交错排列扰流锥结构 |
| 4.2.2 微藻细胞和CO_2气泡存在下光传输数值计算模型 |
| 4.2.3 水平及垂直方向的漩涡流场模型建立 |
| 4.2.4 光暗循环闪光频率计算 |
| 4.3 交错排列扰流锥强化跑道池内漩涡流场的数值计算 |
| 4.3.1 扰流锥增大漩涡直径提高漩涡中心位置 |
| 4.3.2 扰流锥增大流场涡量和湍动能 |
| 4.3.3 扰流锥在跑道池内产生自旋流和漩涡流 |
| 4.4 扰流锥跑道池内光强分布数值计算 |
| 4.4.1 增加藻细胞浓度加剧光衰减速度 |
| 4.4.2 增大CO_2气泡直径减小体积分数提高光区占比 |
| 4.4.3 提高入射光强促进光传输能力 |
| 4.4.4 扰流锥增强跑道池内微藻细胞的光区分布及闪光频率 |
| 4.5 交错排列扰流锥促进螺旋藻固定高纯浓度CO_2速率 |
| 4.6 小结 |
| 5 研制交错排列扰流锥促进跑道池混合传质提高光化学效率 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 交错排列扰流锥跑道池研制及测试方法 |
| 5.2.1 构造交错排列扰流锥跑道池测试系统 |
| 5.2.2 跑道池内 ζ 电位及表面张力测试 |
| 5.2.3 藻细胞形态测试 |
| 5.3 加强扰流锥跑道池内混合传质促进CO_2气泡生成停留 |
| 5.3.1 降低混合时间增加气液传质系数 |
| 5.3.2 降低气泡生成直径增加气泡停留时间 |
| 5.4 强化扰流锥跑道池内微藻细胞实际光化学效率 |
| 5.4.1 提高螺旋藻细胞实际光化学效率和电子传递速率 |
| 5.4.2 提高小球藻细胞光暗适应后的PSII最大光化学效率 |
| 5.5 促进扰流锥跑道池内藻液营养盐吸收提高微藻生长固碳速率 |
| 5.5.1 提高藻液表面张力和 ζ 电位 |
| 5.5.2 藻液内HCO_3~-和氮磷营养盐吸收速率增加 |
| 5.5.3 增大螺旋藻藻丝螺距和小球藻细胞直径 |
| 5.5.4 交错排列扰流锥促进蛋白核小球藻固定烟气CO_2速率 |
| 5.6 小结 |
| 6 研制泡沫镍碳酸化反应器系统提高微藻固定烟气CO_2效率 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研制鼓泡式和泡沫镍碳酸化反应器系统 |
| 6.2.1 研制鼓泡式碳酸化反应器 |
| 6.2.2 研制泡沫镍碳酸化反应器系统 |
| 6.2.3 数值模拟泡沫镍碳酸化反应器系统内组分分布 |
| 6.2.4 泡沫镍碳酸化反应器系统内CO_2转化效率计算 |
| 6.3 研制鼓泡式碳酸化反应器转化气态CO_2为液态HCO_3~- |
| 6.3.1 碳酸化效率随反应时间逐渐增加 |
| 6.3.2 碳酸化效率随反应压力逐渐增加 |
| 6.3.3 碳酸化效率随Na_2CO_3底物浓度先增后减 |
| 6.3.4 碳酸化效率随填料高度比逐渐减小 |
| 6.4 研制泡沫镍碳酸化反应器系统提高微藻固定烟气CO_2效率 |
| 6.4.1 优化泡沫镍碳酸化反应器系统提高烟气CO_2固定效率 |
| 6.4.2 数值计算泡沫镍碳酸化反应器系统CO_2气体分布 |
| 6.4.3 微藻细胞生长过程中光化学效率及电子传递速率强化 |
| 6.4.4 微藻细胞光合及碳代谢通路加强 |
| 6.5 小结 |
| 7 交错排列扰流锥及碳酸化反应器应用于 660m~2跑道池工程现场 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 微藻固碳产业化工程的现场条件 |
| 7.2.1 交错排列扰流锥应用于螺旋藻固定烟气CO_2工程现场 |
| 7.2.2 碳酸化反应器系统应用于螺旋藻固定烟气CO_2工程现场 |
| 7.2.3 微藻固定烟气CO_2效率测试计算 |
| 7.3 扰流锥在 660 m~2跑道池螺旋藻固定烟气CO_2工程现场应用 |
| 7.3.1 扰流锥跑道池提高螺旋藻的藻丝长度及固定CO_2速率 |
| 7.3.2 扰流锥跑道池促进碳氮磷等营养盐吸收 |
| 7.4 碳酸化反应器系统在 660 m~2跑道池中促进微藻固碳速率 |
| 7.4.1 碳酸化反应器系统提高螺旋藻固定烟气CO_2速率 |
| 7.4.2 高光强、高温和高pH值提高Na_2CO_3/NaHCO_3质量比 |
| 7.5 小结 |
| 8 全文总结和展望 |
| 8.1 主要研究成果 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滴灌研究现状 |
| 1.2.2 土壤基质势研究现状 |
| 第二章 试验设计与指标测定 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.2 试验设计与实施 |
| 2.2.1 试验设计 |
| 2.2.2 滴箭滴灌系统 |
| 2.2.3 试验前准备及试验实施 |
| 2.3 测定项目与方法 |
| 2.3.1 红豆杉幼苗叶片光合特性的测量 |
| 2.3.2 红豆杉幼苗叶片叶绿素荧光特性的测量 |
| 2.3.3 红豆杉幼苗叶片生理指标的测量 |
| 2.3.4 红豆杉幼苗药用成分黄酮和多糖含量的测量 |
| 2.3.5 红豆杉幼苗生长指标增长量的测量 |
| 2.4 试验期间降雨情况和土壤基质势动态特征 |
| 2.4.1 试验期间降雨情况 |
| 2.4.2 试验期间土壤基质势随时间的变化规律 |
| 2.5 数据分析 |
| 第三章 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗光合特性的影响 |
| 3.1 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片光合参数的影响 |
| 3.2 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片光响应曲线的影响 |
| 3.3 小结与讨论 |
| 第四章 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶绿素荧光特性的影响 |
| 4.1 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片F0、Fm、Fv/Fm和 Fv/F0 的影响 |
| 4.2 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片qP和NPQ的影响 |
| 4.3 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片ETR和Y(Ⅱ)的影响 |
| 4.4 小结与讨论 |
| 第五章 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生理指标的影响 |
| 5.1 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片叶绿素含量的影响 |
| 5.2 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片可溶性蛋白含量的影响 |
| 5.3 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片丙二醛含量和相对电导率的影响 |
| 5.4 小结与讨论 |
| 第六章 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生长和品质的影响 |
| 6.1 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生长的影响 |
| 6.2 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶片黄酮和多糖含量的影响 |
| 6.3 小结与讨论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.1.1 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗光合特性的影响 |
| 7.1.2 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗叶绿素荧光特性的影响 |
| 7.1.3 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生理指标的影响 |
| 7.1.4 滴灌土壤基质势调控对红豆杉幼苗生长和品质的影响 |
| 7.2 本研究的创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于箱法的农田CO_2通量测量技术 |
| 1.2.2 基于无人机的农田CO_2浓度测量技术 |
| 1.2.3 半干旱地区玉米生态系统CO_2通量影响因素研究 |
| 1.2.4 农田CO_2浓度日变化影响因素研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 全自动静态箱气体采样系统的研发 |
| 2.1 系统总体方案设计 |
| 2.1.1 系统总体设计需求分析 |
| 2.1.2 系统设计方案 |
| 2.2 硬件机械结构设计 |
| 2.2.1 箱体主体部分设计与制造 |
| 2.2.2 升降装置部分设计与制造 |
| 2.2.3 温湿度控制装置部分设计与制造 |
| 2.2.4 气体采集装置部分设计与制造 |
| 2.3 电路与控制系统设计 |
| 2.3.1 电路硬件系统设计 |
| 2.3.2 自动式静态箱气体采样系统软件设计 |
| 2.3.3 全自动静态箱碳通量测量系统组装 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 全自动静态箱系统性能实验 |
| 3.1 箱体本身的特性实验 |
| 3.1.1 箱体密封性测量 |
| 3.1.2 采气系统气体清理时间确定实验 |
| 3.2 箱内环境变化实验 |
| 3.2.1 测量玉米作物时箱内环境变化实验 |
| 3.2.2 测量土壤时箱内环境变化实验 |
| 3.3 箱内环境变化对玉米作物生理影响实验 |
| 3.3.1 箱体内叶片温度变化测试 |
| 3.3.2 叶片呼吸速率变化测试 |
| 3.4 自动静态箱测量生态系统NEE精度实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 无人机气体采样系统研发 |
| 4.1 系统总体方案设计 |
| 4.1.1 系统总体设计需求分析 |
| 4.1.2 系统总体设计方案 |
| 4.2 无人机飞行平台组装调试和航迹规划 |
| 4.2.1 无人机的选型与组装 |
| 4.2.2 PIXHAWK无人机控制系统 |
| 4.2.3 无人机在地面站调试 |
| 4.2.4 无人机气体采集系统在地面站航线规划 |
| 4.3 气体采集装置的硬件设计 |
| 4.3.1 气体采集装置总体方案设计 |
| 4.3.2 气体采样装置硬件电路设计 |
| 4.3.3 地面手持端电路系统硬件设计 |
| 4.4 无人机气体采集系统软件设计 |
| 4.4.1 无人机气体采集系统整体工作流程 |
| 4.4.2 气体采集装置工作流程 |
| 4.4.3 地面手持端软件设计 |
| 4.4.4 气体采集装置主要结构与装配 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 无人机气体采样系统性能实验 |
| 5.1 无人机气体采样系统进气口位置确定实验 |
| 5.1.1 无人机气体采样系统在悬停状态下气流情况模拟分析 |
| 5.1.2 无人机气流模拟螺旋桨转速确定 |
| 5.1.3 无人机气流模拟结果 |
| 5.1.4 无人机气体采样系统在悬停状态下气流情况实验 |
| 5.2 无人机气体采样系统气体排放与收集时间实验 |
| 5.2.1 气体清理实验平台搭建 |
| 5.2.2 采样系统原始气体清理实验与分析 |
| 5.2.3 无人机气体采集系统气体采集精度实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 玉米生态系统碳通量日变化影响因素分析和模型建立 |
| 6.1 实验布设及数据采集方案 |
| 6.1.1 实验地布设 |
| 6.1.2 田间数据采集 |
| 6.2 玉米生态系统碳交换影响因素分析和模型建立方法 |
| 6.2.1 热图聚类分析 |
| 6.2.2 基于随机森林算法的各因素重要性排序分析 |
| 6.2.3 结构方程模型 |
| 6.2.4 基于机器学习的NEE和 NPP模型建立 |
| 6.3 玉米NEE和 NPP日变化影响因素分析和模型建立结果 |
| 6.3.1 半干旱地区玉米碳通量和生物环境参数特征分析 |
| 6.3.2 各驱动因素和NEE,NPP的热图聚类分析 |
| 6.3.3 基于随机森林的碳通量变化驱动因素重要性分析 |
| 6.3.4 基于SEM的环境因素对NEE,NPP的直接影响和间接影响分析 |
| 6.3.5 NEE和NPP建模与模型精度分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 玉米冠层上方CO_2浓度变化影响因素分析和模型建立 |
| 7.1 实验数据采集 |
| 7.2 玉米冠层上方CO_2浓度变化影响因素分析和模型建立方法 |
| 7.2.1 一元回归分析 |
| 7.2.2 逐步多元回归模型 |
| 7.2.3 机器学习模型 |
| 7.3 玉米冠层上方CO_2浓度变化影响因素分析和模型建立结果 |
| 7.3.1 6:00-7:00玉米上方CO_2浓度变化影响因素分析和模型建立结果 |
| 7.3.2 主要时间节点冠层上方CO_2浓度值分析与模型建立 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 调亏灌溉对作物产量品质影响 |
| 1.2.2 调亏灌溉对作物源库器官特性的影响 |
| 1.2.3 调亏灌溉对作物可溶性糖及其关键代谢酶活性的影响 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 叶丛期调亏灌溉对滴灌甜菜产量品质以及水分利用效率的影响 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.1.1 试验地基本情况 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.2 测试项目与方法 |
| 2.2.1 土壤容重的测定 |
| 2.2.2 饱和含水量和田间持水量的测定 |
| 2.2.3 土壤体积含水量的测定 |
| 2.2.4 干物质积累动态特征值的计算 |
| 2.2.5 产量品质 |
| 2.2.6 干物质水分利用效率 |
| 2.3 数据处理与统计分析 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 试验气象条件 |
| 2.4.2 土壤水分动态变化 |
| 2.4.3 调亏灌溉对滴灌甜菜干物质积累与分配的影响 |
| 2.4.4 调亏灌溉对滴灌甜菜产量品质以及水分利用效率的影响 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 叶丛期调亏灌溉对滴灌甜菜源器官特性的影响 |
| 3.1 试验概况 |
| 3.2 测试项目与方法 |
| 3.2.1 光合特征参数的测定 |
| 3.2.2 叶面积和干物质测定 |
| 3.2.3 叶片光合色素含量的测定 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 调亏灌溉下滴灌甜菜叶片生长特征 |
| 3.3.2 调亏灌溉下滴灌甜菜叶绿素含量变化 |
| 3.3.3 调亏灌溉下滴灌甜菜叶片光合特征 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 叶丛期调亏灌溉对滴灌甜菜库器官特性的影响 |
| 4.1 试验概况 |
| 4.2 测试项目与方法 |
| 4.2.1 块根农艺性状的测定 |
| 4.2.2 侧根生长指标的测定 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 调亏灌溉下滴灌甜菜块根的农艺性状 |
| 4.3.2 调亏灌溉下滴灌甜菜侧根水平和垂直分布特征 |
| 4.3.3 调亏灌溉下滴灌甜菜各级侧根的分布特征 |
| 4.3.4 调亏灌溉下滴灌甜菜根冠比分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 叶丛期调亏灌溉对滴灌甜菜源库器官糖类化合物及其关键代谢酶活性的影响 |
| 5.1 试验概况 |
| 5.2 测试项目与方法 |
| 5.2.1 块根糖含量的测定 |
| 5.2.2 块根酶活性的测定 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 调亏灌溉对滴灌甜菜源库器官可溶性总糖含量的影响 |
| 5.3.2 调亏灌溉对滴灌甜菜源库器官蔗糖含量的影响 |
| 5.3.3 调亏灌溉对滴灌甜菜源库器官果糖含量的影响 |
| 5.3.4 调亏灌溉对滴灌甜菜源库器官葡萄糖含量的影响 |
| 5.3.5 调亏灌溉对滴灌甜菜源库器官蔗糖合成酶活性的影响 |
| 5.3.6 调亏灌溉对滴灌甜菜源库器官蔗糖磷酸合成酶活性的影响 |
| 5.3.7 调亏灌溉对滴灌甜菜源库器官蔗糖转化酶活性的影响 |
| 5.3.8 源库中糖类化合物与蔗糖代谢关键酶活性的相关分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师评阅表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验地概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定项目及方法 |
| 2.4 数据处理与分析 |
| 第三章 滴灌条件下水分、盐分对土壤CO_2排放的影响 |
| 3.1 灌溉频率对土壤水分、盐分及CO_2浓度的影响 |
| 3.2 滴灌条件下土壤水、气相互作用规律 |
| 3.3 滴灌条件下土壤盐、气相互作用规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 滴灌条件下棉花生长对土壤CO_2排放的影响 |
| 4.1 土壤CO_2排放特征 |
| 4.2 光合作用与土壤CO_2排放的关系 |
| 4.3 棉花生育期内碳变化量特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 滴灌条件下棉田土壤水、盐、气运移模拟 |
| 5.1 HYDRUS模拟棉田土壤水、盐变化规律 |
| 5.2 DNDC模拟滴灌土壤环境的变化 |
| 5.3 不同灌溉制度下棉田碳排放变化模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师评阅表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 调亏灌溉技术的产生 |
| 1.3 调亏灌溉对作物产量及水分利用效率的影响 |
| 1.4 调亏灌溉对作物生理生化特征的影响 |
| 1.4.1 调亏灌溉对作物叶片结构的影响 |
| 1.4.2 调亏灌溉对作物光合作用的影响 |
| 1.4.3 调亏灌溉对作物同化物分配的影响 |
| 1.4.4 调亏灌溉对作物叶片生理功能的影响 |
| 1.5 水分亏缺补偿效应理论 |
| 1.6 研究目的 |
| 1.7 研究内容与技术路线 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 指标测定方法 |
| 2.3.1 环境气象因子的测定 |
| 2.3.2 农艺性状的测定 |
| 2.3.3 产量品质的测定 |
| 2.3.4 叶片生理生化指标的测定 |
| 2.3.5 气体交换参数的测定 |
| 2.3.6 叶绿素荧光参数的测定 |
| 2.3.7 叶片结构特性的测定 |
| 2.4 指标计算公式 |
| 2.4.1 干物质积累动态特征值的计算 |
| 2.4.2 补偿指数的计算 |
| 2.4.3 光响应曲线的拟合 |
| 2.4.4 二氧化碳响应曲线的拟合 |
| 2.4.5 荧光参数的计算 |
| 2.4.6 叶片结构相关指标的计算方法 |
| 2.4.7 光合速率限制因素的计算 |
| 2.4.8 碳同位素分辨率的计算 |
| 2.4.9 水分利用效率的计算 |
| 2.5 数据处理与统计分析 |
| 第三章 调亏灌溉对甜菜产量及水分利用效率的影响 |
| 3.1 大田气象因子和土壤水分状况 |
| 3.2 调亏灌溉对滴灌甜菜生长的影响 |
| 3.2.1 各处理甜菜干物质量及叶面积的动态变化 |
| 3.2.2 甜菜各器官干物质积累与分配特征 |
| 3.3 调亏灌溉对甜菜产量和品质的影响 |
| 3.4 调亏灌溉对甜菜水分利用效率的影响 |
| 3.5 调亏灌溉下甜菜产量相关分析 |
| 3.6 讨论 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 调亏灌溉对甜菜生理特征的影响 |
| 4.1 调亏灌溉对甜菜叶片膜透性的影响 |
| 4.2 调亏灌溉对甜菜叶片抗氧化酶活性的影响 |
| 4.3 调亏灌溉对甜菜叶片渗透调节物质的影响 |
| 4.4 甜菜调亏灌溉后的生理指标主成分分析 |
| 4.6 讨论 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 叶丛快速生长期调亏灌溉下滴灌甜菜同化物分配机制 |
| 5.1 叶丛快速生长期调亏灌溉下甜菜干物质积累及分配 |
| 5.1.1 各组分干物质积累 |
| 5.1.2 各组分干物质~(13)C含量 |
| 5.1.3 各组分干物质~(13)分配 |
| 5.2 叶丛快速生长期调亏灌溉下甜菜光合生理及荧光特性 |
| 5.2.1 光合生理特性 |
| 5.2.2 荧光有效量子产率 |
| 5.2.3 荧光电子传递特性 |
| 5.3 叶丛快速生长期调亏灌溉下甜菜水分利用效率 |
| 5.3.1 叶片瞬时水分利用效率 |
| 5.3.2 植株水分利用效率 |
| 5.3.3 ~(13)C分辨率(Δ~(13)C)与WUEy关系 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 叶丛快速生长期调亏灌溉下甜菜光合作用响应机制 |
| 6.1 叶丛快速生长期甜菜叶片光响应特征 |
| 6.1.1 光响应曲线 |
| 6.1.2 光响应曲线特征参数 |
| 6.2 叶丛快速生长期甜菜叶片二氧化碳响应特征 |
| 6.2.1 二氧化碳响应曲线 |
| 6.2.2 二氧化碳响应曲线特征参数 |
| 6.3 叶片结构特性 |
| 6.3.1 显微结构特性 |
| 6.3.2 超微结构特性 |
| 6.4 限制因素分析 |
| 6.5 讨论 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 调亏灌溉下滴灌甜菜补偿效应分析 |
| 7.1 调亏灌溉下甜菜生长补偿效应 |
| 7.2 调亏灌溉下甜菜生理补偿效应 |
| 7.2.1 叶丛快速生长期生理补偿效应 |
| 7.2.2 块根膨大期生理补偿效应 |
| 7.2.3 糖分积累期生理补偿效应 |
| 7.3 讨论 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 主要结论与展望 |
| 8.1 全文讨论 |
| 8.1.1 调亏灌溉下滴灌甜菜指标间关系 |
| 8.1.2 调亏灌溉对滴灌甜菜生产实践的指导意义 |
| 8.2 全文结论 |
| 8.3 创新点 |
| 8.4 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师评阅表 |
