设施蔬菜CO_2施肥技术研究

设施蔬菜CO_2施肥技术研究

一、设施蔬菜CO_2施肥技术研究(论文文献综述)

白新禄[1](2021)在《设施菜地土壤氮素累积及调控研究》文中提出自上世纪80年代以来,我国种植业结构发生巨大变化,传统粮食作物种植面积不断降低,而以高投入高产出为特征的果树、蔬菜种植面积不断扩大。设施蔬菜作为重要的蔬菜种植模式,成功解决了我国北方冬春季蔬菜生产以及南方避雨栽培难题,为保证我国蔬菜周年供应做出了巨大贡献。我国设施栽培以小农户为主,生产中“大水大肥”普遍,水氮过量问题突出,导致氮素在土壤大量累积,造成土壤盐渍化、土壤酸化等问题,氮素损失风险高。但有关设施菜地氮素累积动态以及与氮素投入(或氮素盈余)的定量关系,累积氮素特别是硝态氮在土壤剖面的迁移及动态变化过程,我国设施菜地从田块到区域尺度土壤剖面硝态氮累积及影响因素,减氮、控水及配施硝化抑制剂等不同措施阻控氮素累积的效果等尚缺乏系统的研究。因此,本研究采取田间试验与大数据分析相结合的方法研究了我国设施菜地土壤氮素累积及其影响因素。通过对黄土高原新建设施温室连续五年的定点监测,研究了设施菜地氮素投入、盈余、土壤氮素累积动态及其与氮素盈余的关系;通过大数据分析法研究了全国设施菜地硝态氮累积现状、影响因素及不同调控措施阻控硝态氮淋溶(下层硝态氮累积)的效果;通过连续两年3季的田间试验,比较了减氮、控水及配施硝化抑制剂等水氮调控措施阻控氮素累积及损失的效果。获得以下主要结论:(1)连续五年定点监测明确了新建设施菜地氮素投入、携出和盈余以及氮素动态累积状况。结果表明,设施菜地生产中过量施氮问题突出,年均氮素投入量为1871kg N ha-1。其中,有机肥带入的氮素量为1136 kg N ha-1,占总氮素投入量61%。年均氮素盈余量达1354 kg N ha-1。过量施氮导致土壤全氮和硝态氮快速累积,新建设施菜地种植5年后0-100 cm土壤全氮显着高于种植前。0-100 cm和0-200 cm土壤硝态氮累积量随种植年限显着增加,其年均增长速率分别为182 kg N ha-1yr-1和225 kg N ha-1yr-1。0-20 cm土壤pH随种植年限显着降低,0-100 cm土壤电导率(EC)随种植年限显着增加。过量氮素盈余导致设施菜地土壤全氮和硝态氮快速累积,由此引发的环境效应值得关注。(2)设施菜地土壤剖面硝态氮累积量高。测定的陕西杨凌15个设施菜地0-500 cm土壤硝态氮累积为2311-12157 kg N ha-1,平均累积量达5860 kg N ha-1。采用Meta分析首次估算了全国设施菜地硝态氮累积量,结果显示,全国设施菜地0-400 cm土壤硝态氮累积量为950-1487 kg N ha-1,占累积氮素投入量的13%-17%,硝态氮年均累积速率为16-62 kg N ha-1yr-1。其中,65%-70%的硝态氮分布在根区(0-100 cm)之下。氮素投入量和土壤pH是决定0-100 cm土壤硝态氮累积的正效应因素,而土壤有机碳含量和土壤C/N是决定0-100 cm土壤硝态氮累积的负效应因素;水分投入量和氮素投入量是决定100 cm以下土壤硝态氮累积的正效应因素,而土壤粘粒含量、土壤有机碳含量和土壤C/N是决定100 cm以下土壤硝态氮累积的负效应因素。因此,对于给定的设施菜地而言,其粘粒含量与pH相对稳定,减氮、控水和增碳可以作为阻控设施菜地硝态氮累积的主要措施。(3)降低根区硝态氮淋溶是阻控根区以下土壤硝态氮累积的关键。Meta分析结果显示,四种阻控措施:氮肥管理措施(包括减氮、氮肥增效剂和有机肥替代化肥)、水分管理措施、水氮综合调控措施、填闲作物措施分别使设施菜地根区硝态氮淋溶量降低了22%、24%、48%和35%,分别显着增加单位刻度硝态氮淋溶量蔬菜产量(蔬菜产量/硝态氮淋溶量)27%、31%、87%和44%。但对于氮素累积的设施菜地若只采取水分管理措施(减灌)存在降低蔬菜产量的风险。土壤理化性质(如土壤质地、pH等)显着影响阻控措施的效果。因此,氮素管理措施和水氮调控措施是消减设施菜地硝态氮淋溶损失的简便、高效的阻控措施。(4)有机碳源投入增加了设施菜地N2O排放的风险。田间试验表明,夏休闲期间设施菜地施用有机肥且灌溉后导致N2O排放显着增加,其N2O排放量可占年排放量的20%以上。培养试验表明,添加有机肥提取的水溶性有机物(WSOM)导致设施菜地土壤N2O排放增加了1-3倍。在高水分条件下(70%-90%土壤孔隙含水量),N2O排放与CO2排放呈现极显着正相关关系,说明高水和碳源投入后,反硝化途径的N2O排放可能是设施土壤N2O排放的主要途径。因此,建议将设施菜地夏休闲期间的N2O排放纳入设施菜地N2O排放清单;应当降低硝态氮累积,合理管控土壤水分,来减少N2O排放风险。(5)连续两年3季田间试验表明,减氮40%、减水14%-28%措施对番茄和甜瓜产量和氮素携出量无显着影响,但显着提高了氮肥利用率29%-88%,显着降低0-200cm剖面硝态氮累积25%-74%。同时,水氮调控措施显着降低NH3挥发1%-17%,显着降低N2O排放50%-88%。与仅施化肥相比,化肥氮配施硝化抑制剂(DMPP)进一步降低土壤硝态氮累积和N2O排放,但存在增加NH3挥发的风险。与仅施化肥相比,有机肥替代以及有机肥替代加秸秆进一步降低土壤硝态氮累积,但存在增加N2O挥发的风险。可见,设施菜地具有较大的节氮和节水潜力,减氮控水是阻控设施蔬菜栽培中氮素累积与损失、提高氮肥利用率的有效措施。而在减氮控水基础上如何合理的配合其他调控措施需要进一步研究。综上所述,设施菜地生产过程中氮素盈余量高,导致土壤剖面累积了大量氮素,累积氮素以硝态氮为主。水氮投入共同驱动了硝态氮在土壤剖面的累积及分布。水氮调控是阻控设施菜地硝态氮累积及淋溶损失的主要措施;减氮控水措施在保证蔬菜产量的前提下,显着降低了土壤剖面硝态氮累积及氮素损失,提高了氮肥利用率。在减氮控水基础上配合硝化抑制剂、配施有机肥、配施有机肥加秸秆,进一步降低土壤剖面硝态氮累积,但存在增加其他氮素损失的风险。因此,设施栽培体系如何合理的施用硝化抑制剂和有机肥(秸秆),需要进一步研究。

陈雨娇,李汛,田兴军,段增强[2](2020)在《CO2浓度与氮磷供应水平对黄瓜根系生长及各组织矿质养分含量的影响》文中研究说明在开顶式生长箱内,以黄瓜为试验材料,采用营养液培养方法,研究了不同氮、磷水平条件下大气CO2浓度对黄瓜植株矿质养分含量以及根系生长的影响。结果表明:黄瓜植株各部位N素含量随供氮水平提高而增加,磷水平提高也能促进各部位N含量的提高。植株各部位P含量随供磷水平的提高而升高,在相同磷水平下,缺氮会使各部位P含量升高。大气CO2浓度升高会使黄瓜植株各部位氮及特定部位的P含量降低。黄瓜根部的Ca含量随CO2浓度的升高而显着降低,氮和磷水平的升高极显着地增加其含量,且CO2浓度与供磷水平、供氮与供磷水平以及这三者之间存在明显的交互作用。供氮、供磷水平的升高极显着地提高了黄瓜叶片Ca的含量以及茎部Mg的含量,且两者存在明显的交互作用。黄瓜总根长和总根表面积随CO2浓度的增加有增大的趋势;在缺磷条件下,总根长和总根表面积随氮水平的提高而增大;而同一氮水平和CO2浓度下,磷水平的降低会增加总根长和总根表面积。总体看来,大气CO2浓度的升高能促进黄瓜根系的生长,但会使得黄瓜植株某些部位N、P、Ca、Mg等矿质元素含量降低,而供氮、供磷水平的提高可以通过增强黄瓜的生长与活力促进黄瓜根系对矿质养分的吸收,从而缓解由于CO2浓度升高带来的矿质元素含量降低的风险。由此,在对设施蔬菜CO2施肥的同时,也要注重适量提高合理配比下矿质元素的供应。

郑少文[3](2020)在《富碳促进番茄生长的生理及分子机制研究》文中研究表明CO2是植物光合作用的主要原料,也是温室中影响植物生长的主要因素之一。将捕集的CO2作为气肥应用于设施生产中,依靠光合速率的提高,吸收转化更多的CO2形成有机物,是实现作物高产、优质的重要技术措施之一。番茄(Solanum Lycopersicon)属茄科番茄属,我国南北方均广泛栽培,是北方设施栽培面积最大的蔬菜作物。目前番茄基因组测序完成和基因注释信息的不断丰富为番茄和茄科其它蔬菜光合作用、糖类物质代谢研究提供了有利条件。CO2加富环境下蔬菜生长、生理特性及相关基因功能研究陆续有少量报道,但分子机制方面的研究仍然不够深入,因此,深入研究番茄响应CO2加富机制对茄科蔬菜生产及育种均具有重要意义。本研究以4个大果型番茄‘金盾’、‘中研868’、‘红钻石’、‘美国红之星’为试材,比较CO2加富处理(800±50μmol·mol-1)与自然环境下番茄生长的形态变化过程和光合特征;分析敏感品种的产量、品质与转录组差异表达情况,并通过基因功能注释与代谢通路分析筛选番茄响应CO2加富的关键基因,应用基因过表达和敲除技术验证其功能,为今后的研究奠定一定的基础。主要研究结果如下:1.CO2加富对4个大果型番茄品种的株高、茎粗、固定节位节间长、叶长与叶宽均有不同程度的促进,以‘美国红之星’与‘红钻石’2个品种增加较多;对根冠比的影响不大;叶片组织结构在富碳环境下栅栏组织与海绵组织厚度增加、栅海比值增加且叶片整体厚度增加;果实方面,富碳环境会促进番茄果实前期生长速率。2.4个番茄品种的光合CO2响应曲线显示,在400-2200μmol·mol-1范围内各CO2浓度梯度下,净光合速率由高到低均依次为:‘美国红之星’>‘红钻石’>‘中研868’>‘金盾’;核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Ru Bis CO)最大催化速率、1,5-二磷酸核酮糖(Ru Bp)的最大再生速率、磷酸丙糖的运输速率均为‘美国红之星’最大。净光合速率响应光强的增长动态表现为;‘美国红之星’>‘中研868’>‘金盾’>‘红钻石’。富碳处理下‘红钻石’与‘美国红之星’的净光合速率较对照组分别提高了74.16%和78.52%,差异达到了显着水平。‘美国红之星’在富碳处理下功能叶Ru Bis CO活性较对照提高12.84%,转酮醇酶(TK)活性较对照提高21.16%,且差异均达到了显着水平;果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase)活性较对照提高9.35%,景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)活性较对照提高1.59%,但差异不显着。以上结果表明,CO2加富环境有利于提高光合速率与光合关键酶活性,以‘美国红之星’品种反应最为敏感。3.CO2加富对4个大果型番茄品种的产量均有不同程度的提高,品种‘美国红之星’产量较对照提高了16.93%,且差异达到显着水平;‘美国红之星’番茄果实的可溶性糖含量增加,可滴定酸含量降低,糖酸比、可溶性固形物和番茄红素含量分别较对照提高了47.13%、35.25%和72.24%,且差异均达到了显着水平。4.通过高通量测序手段比较了不同CO2浓度下的转录组,总共获得了28.70 Gb的高质量数据。通过比较不同CO2浓度下基因的表达,发现了208个显着差异表达基因(DEGs),其中179个和29个分别被上调和下调。差异表达基因涉及多种生物过程、细胞组分和分子功能,但主要富集于光系统I、光系统II、光合作用磷酸根离子结合等生理过程:9个DEGs涉及光系统I的电子传输系统,6个DEGs涉及光系统II的电子传输系统,3个DEGs参与细胞色素b6f的电子传输,3个DEGs具备NADPH脱氢酶活性。另外还发现了参与糖合成的DEGs以及植物激素信号转导的DEGs。预测这些基因与番茄响应CO2加富的生长与生理变化有直接关系。5.本试验通过基因转录组测序结果分析,获得两个响应CO2加富的关键基因,分别与糖代谢有关的Solyc07g043480基因(在番茄数据库查出Solyc07g043480是UDP-葡萄糖基转移酶,基因名称为GLYCOALKALOID METABOLISM 17(GAME17))和光合作用有关的Solyc01g007720基因。(1)克隆GAME17基因和Soly720基因,构建了过表达载体,并进行番茄遗传转化,经潮霉素抗性筛选和PCR检测,获得12株OE GAME17阳性植株,13株OE Soly720阳性植株;构建基因敲除载体,并进行番茄遗传转化,经潮霉素抗性筛选和PCR检测,获得10株Cas9-GAME17阳性植株,10株Cas9-Soly720阳性植株。(2)分析GAME17和Soly720基因在番茄叶片中的表达量,结果表明在番茄嫩叶和功能叶中,OE GAME17和OE Soly720转基因番茄中基因的表达量均高于各自的野生型。(3)选取与光合作用相关的Soly720基因,测量野生型和OE Soly720的净光合速率,其净光合速率结果为:OE Soly720>野生型。(4)在CO2加富环境下,Ru Bis CO活性、FBAase活性、TK活性和SBPase活性的测定结果均为OE Soly720高于野生型。

陈晓有[4](2020)在《温室青椒罐式CO2自动施肥的生长和生理效应》文中研究指明秋冬季设施蔬菜在密闭环境的生产实际中,因光照时间段内环境体系中CO2浓度供应不足,造成蔬菜作物光合作用强度下降,有机物质积累不足,从而导致蔬菜品质下降,经济效益不佳。试验研究了罐式自动CO2施肥下,3个不同浓度CO2施肥处理对青椒生育期内植株的生长指标、光合指标、抗病害性、生物量积累及青椒果实产量、品质及产值的影响,以此探究罐式自动CO2施肥对青椒的促生增产作用。主要结果有:1.设施环境增施CO2对青椒生长有促进作用。可以显着增加青椒植株株高、茎粗、第一节间长、叶面积,其中增施CO2浓度为1200±50μl·L-1对青椒生长指标的促进作用最明显。2.设施环境增施CO2对青椒光合作用促进效果显着。可以提高青椒功能叶片净光合速率、瞬时水分利用效率、叶片胞间CO2浓度和SPAD值;同时降低气孔导度和蒸腾速率。其中增施CO2浓度为1200±50μl·L-1时这种差异变化最为显着。3.设施环境增施CO2提高了青椒植株抗白粉病能力。其中增施CO2浓度为900±50μl·L-1对青椒植株病叶数降低效果最佳,较对照CK下降35.1%;施肥浓度为1200±50μl·L-1对青椒病情指数的降低效果最显着,较对照CK下降10.0%。4.设施环境增施CO2可以增加青椒果实维生素C含量,对可溶性糖和可溶性蛋白含量无影响。其中增施CO2浓度为1200±50μl·L-1对秋冬季青椒果实维生素C含量促进效果最为显着,较CK增加了 59.8个百分点。5.设施环境增施CO2促进了青椒植株有机物质积累。全生育期增施CO2浓度为1200±50μl·L-1,对青椒植株干、鲜重增加效果最为显着;其中随着CO2浓度增加,茎分配到的有机物质占总增加有机物质的百分比大于叶。6.设施环境增施CO2可以增加秋冬季青椒产量,提高产值。其中增施CO2浓度为1200±50μl·L-1的增加效果最为显着,较对照CK第一次采摘产量增加27.6%、产值增加7140.0 元/hm2。综上所述,设施环境通过罐式CO2自动控制施用技术,可以实现秋冬季青椒增产提质增收的目的;增施CO2青椒的生长量增加,光合作用加强,抗病性增强,产量提高,果实品质改善。因此,罐式CO2自动控制施用技术是设施环境下补充CO2的有效途径,其控制过程不需人工,操作简单,具有推广应用价值。在试验研究范围内,青椒适宜的CO2供应浓度是1200±50μl·L-1。

杨佳佳[5](2020)在《南疆日光温室土垄内嵌式基质栽培秸秆填埋的作物产量和环境效应》文中研究指明设施农田秸秆填埋是一种新型的秸秆废弃物农业资源化的利用方式,具有改良土壤肥力,增加有机碳含量,分解释放CO2气肥,提高土壤温热性能等生态环境作用,尤其适合设施蔬菜秸秆的资源化利用。设施农田秸秆填埋技术对解决冬季南疆日光温室地温低、CO2严重不足、土壤有机质含量低等问题大有裨益,具有促进温室作物生长,提高作物产量的潜力,同时为解决农业废弃物的资源化循环利用问题,提供了技术途径。本试验采用新型设施蔬菜栽培方法-土垄内嵌式基质栽培为日光温室田间栽培方法,将农作物秸秆资源与腐熟发酵的鸡粪按质量比混合处理,填埋施入日光温室土垄内嵌式基质栽培土垄的不同空间位置,通过测量分析番茄和辣椒植株的生长、产量指标,土壤温度和温室气体CO2浓度等指标,探讨设施农田秸秆填埋适宜的秸秆种类、发酵条件及秸秆填埋方式对蔬菜生长发育、产量及环境因素的影响,为日光温室土垄内嵌式基质栽培秸秆填埋技术模式的构建提供科学依据。主要研究结果如下:1.采用日光温室田间试验的方法,研究了水稻秸秆、玉米秸秆、番茄秸秆和豇豆秸秆4种秸秆类型对土垄内嵌式基质栽培番茄根区温度、填埋区CO2浓度及番茄生长的影响。试验结果表明:填埋4种秸秆均能不同程度地提高根区温度,增加填埋区CO2浓度以及促进番茄生长。其中,填埋番茄秸秆表现最好,其根区温度的最低值和最高值分别较空白对照提高了2.42℃和2.03℃,CO2浓度的最低值和最高值分别较空白对照提高了276mg/m3和387mg/m3,并促进了番茄的生长,主要表现在提高了番茄的株高、茎粗、叶片数和叶片叶绿素SPAD值。2.采用日光温室田间试验的方法,研究了番茄秸秆、玉米秸秆分别与鸡粪按5:1、6:1、7:1、8:1的配比以垄沟填埋的方式施入土壤,对土垄内嵌式基质栽培番茄根区温度、填埋区CO2浓度及番茄生长的影响。试验结果表明:番茄秸秆:鸡粪=6:1和玉米秸秆:鸡粪=8:1的根区温度表现最好,比空白对照最低温度和最高温度分别提高了1.93℃、1.63℃和2.78℃、1.53℃;番茄秸秆:鸡粪=6:1的平均CO2浓度显着高于空白对照和其他处理,并较空白对照提高了37.37%;番茄秸秆:鸡粪=6:1能够促进了番茄生长,主要表现在提高了番茄的株高、茎粗、叶片数、叶片叶绿素SPAD值和番茄生物量。综合比较,以提高根区温度为目的时,填埋比例为番茄秸秆:鸡粪=6:1和玉米秸秆:鸡粪=8:1时效果最好;以产生CO2和促进植株生长为目的时,填埋比例为番茄秸秆:鸡粪=6:1时效果最好。3.采用日光温室田间试验的方法,研究了秸秆填埋施入土垄内嵌式基质栽培土垄的不同空间位置(垄侧、垄下、垄沟)对土垄内嵌式基质栽培辣椒生长、产量、土壤温度和温室气体CO2浓度的影响。试验结果表明:与空白对照相比,所有填埋方式均能不同程度地提高土垄内嵌式基质栽培土垄不同空间位置的温度,增加温室CO2浓度,促进辣椒生长及产量。其中,秸秆填埋在垄侧可以显着提高空气温度和根区温度,秸秆填埋在垄沟可以显着提高垄沟温度,秸秆填埋在垄下可以显着提高垄下土壤温度;秸秆填埋在垄侧的CO2浓度显着高于空白对照和其他处理,比空白对照的苗期、开花期、结果期分别提高了60.61%、68.82%、52.99%;秸秆填埋在垄侧的株高、茎粗、叶片叶绿素SPAD值和辣椒生物量在苗期、开花期和结果期均显着高于空白对照,其他处理均高于空白对照,但与空白对照无显着性差异;秸秆填埋在垄侧的前期产量、中期产量和后期产量均显着高于空白对照,总产量比空白对照增加了24.52%,综合比较,秸秆填埋在垄侧的效果更好。

张泉[6](2020)在《基于大棚固碳的太阳能智能灌溉调控系统的研究》文中指出随着我国人口数量的增加和工业化进程的加快,二氧化碳过度排放增加对全球变暖的影响受到了人类的普遍关注,控制或减少二氧化碳排放是人类保护生态环境的重要举措。尽管二氧化碳排放总量的增加为人类带来了诸多不利影响,但二氧化碳又是一种有用的资源,特别是在农业生产上有着许多良好的用途,对促进农业生产可持续发展起到了十分重要的推动作用。本文着重利用温室大棚固碳技术提高CO2在农业应用领域的利用率。大棚固碳即植物通过光合作用可以将大气中的二氧化碳转化为碳水化合物,并以有机碳的形式固定在植物体内,提高农作物的碳吸收和储存能力,从而提高CO2气肥的利用率,减少温室气体的排放。本文主要研究内容包括:(1)搭建气肥灌溉决策模型以番茄为研究对象,根据大棚内种植环境,确立了以光照强度及温度为变量的模糊控制策略。Lab VIEW面板作为上位机,负责对番茄生长的各种参数(大棚内温度、光照强度和二氧化碳浓度)进行设定,下达采集的指令,接收传感器上传的数据,并传入模糊控制系统,然后根据所建立的模糊规则对当前状态下的作物光合作用速率进行极大值寻优,自动输出对应的二氧化碳浓度。将模型值与理论值对比,二者的相对误差小于3.5%,证明搭建的气肥灌溉决策模型的调控精度较高。(2)建立大棚固碳灌溉调控系统根据功能分析与性能分析之间的要求,调控系统分为登录,液位/土壤湿度监控、温度监控、光照监控、CO2浓度监控等5个模块。系统硬件主要包括太阳能电池、电路控制箱、水管、滴灌喷头、温室大棚、CO2气罐、传感器、PLC通信电路等,完成对大棚内各种参数信息的采集、传输以及人机交互,从而搭建大棚固碳调控灌溉平台;调控界面的设计与开发基于Lab VIEW的G语言程序软件,实现基于传感器网络的大棚环境的监控、操作提示、二氧化碳浓度的输出与控制等功能。(3)番茄种植验证实验搭建基于大棚固碳的模糊控制灌溉实验平台,利用Labview/PLC实现了模糊控制。设计两组施肥灌溉实验组与一组自然生长对照组,利用研究所得气肥灌溉决策模型进行施肥灌溉。分别将传统自然生长组、三角函数组与高斯函数组气肥施肥量进行对比,通过对番茄苗检测光合速率,株高,及其变化率获得最终结果。结果表明实验组较对照组番茄株高增长最大超过43.41%,光合作用速率最大超过53.67%;上述指标,高斯函数组又较三角函数组超过13.86%。二氧化碳浓度、土壤含水率、温度、光照强度等参数的调控误差均小于4%。通过对照试验,证实了大棚固碳调控系统有益于农作物的生长,相对提升了作物光合作用速率和产量。实验表明大棚固碳调控系统能够提高二氧化碳的利用率,达到固碳增产的目的。

王露阳[7](2020)在《增氧灌溉下设施蔬菜水肥高效利用及碳足迹研究》文中指出增氧滴灌是通过地下滴灌系统向作物根区土壤协调输送水、肥、气的新型灌溉技术。增氧滴灌改善了土壤通气性,提高了土壤有效氧含量和好氧微生物的数量和活性,进而影响着作物生理生长与温室气体(N2O、CO2、CH4)排放过程,导致以作物为固碳载体的设施农田生态系统固碳能力发生改变。增氧滴灌下设施蔬菜土壤温室气体排放的影响及对温室生态系统固碳能力评价研究,可为揭示这种新型灌溉技术对综合温室效应的贡献量与设施农田固碳效果提供科学依据。本研究设置了施氮量(低氮N1、常氮N2)和溶氧量(C:5ppm、A:15ppm)2因素2水平试验,通过设施番茄栽培试验,采用气相色谱-静态箱法系统监测土壤温室气体(N2O、CO2、CH4)排放通量和作物生理生长状况,研究增氧滴灌对土壤通气性指标(充水孔隙度WFPS、土壤有效溶解氧DO、氧化还原电位Eh、氧扩散速率ODR)、温室气体(N2O、CO2、CH4)排放通量、作物生理生长及产量和果实品质的影响,探究增氧滴灌对作物生理生长的影响,分析不同农事投入对设施农田综合温室效应的贡献量,同时运用土壤碳库排放法SBA、生物量排放法CBA及土壤和生物量排放法S&CBA等3种方法评价设施农田生态系统的固碳能力。研究结果表明:(1)增氧滴灌提高土壤通气性,改善作物根系生长环境增氧滴灌可显着改善土壤通气性,提高设施番茄地土壤DO、ODR和ORP。其中,N1A较N1C处理的作物全生育期平均土壤DO、ODR和ORP分别提高8.71%、9.12%和9.35%(P<0.05);N2A较N2C处理分别提高8.81%、10.96%和10.94%(P<0.05)。施氮量的增加对土壤DO、ODR和ORP无显着影响;增氧和施氮处理对土壤WFPS无显着影响。(2)增氧滴灌促进作物生长增氧滴灌下温室番茄根系活力、叶绿素和光合作用均呈积极响应。其中,N1A较N1C处理根系活力提高10.16%,N2A较N2C处理提高11.33%(P<0.05);N1A较N1C处理叶绿素含量提高8.49%,N2A较N2C处理提高12.01%(P<0.05)。(3)增氧滴灌提高作物水分利用效率和氮素利用效率,实现了作物提质增产试验中,N1A较N1C处理作物果实产量提高18.94%,N2A较N2C处理提高16.36%;N1A较N1C处理FPF提高10.14%,N2A较N2C处理提高16.36%;N1A较N1C处理WUE提高10.14%,N2A较N2C处理提高16.36%(P<0.05)。(4)增氧滴灌显着影响土壤温室气体排放和设施农田系统综合温室效(NGWP)N1A较N1C处理土壤N2O和CO2排放量分别提高29.76%和10.72%,N2A较N2C处理分别提高35.74%和5.71%;N1A较N1C处理土壤CH4吸收量提高569.88%,N2A较N2C处理土壤CH4吸收量提高132.26%(P<0.05)。通过运用3种评价方法评价不同处理下的NGWP可知,在CBA和S&CBA法评价下N1A较N1C处理NGWP分别提高28.29%和19.46%,N2A较N2C处理提高54.57%和16.45%;在SBA法评价下,N1A较N1C处理NGWP降低13.14%,N2A较N2C处理降低15.45%(P<0.05)。

戚兴超[8](2020)在《有机无机肥配施对设施番茄生长和土壤生态环境因子的影响及其机制》文中进行了进一步梳理长期以来在我国设施蔬菜生产中不合理施肥的现象普遍存在,由此导致了许多土壤环境问题。我国有丰富的有机肥资源,如秸秆和畜禽粪便等,但不合理的处置方式不仅造成资源的浪费而且污染了环境。随着国家“化肥减施”和“有机肥替代化肥”目标的提出,在设施蔬菜生产中探索有机肥和化肥的合理配施显得十分重要和迫切。基于此,本研究以设施番茄为供试作物,以鸡粪、稻壳和商品有机肥为代表性有机肥,开展了以下研究:(1)不同鸡粪用量下化肥减量施用试验。鸡粪用量设置低(M1)、中(M2)和高(M3)3个水平,分别是15、45和75 t hm-2,化肥用量设置100%(F1)、80%(F2)和60%(F3)习惯用量3个水平。(2)商品有机肥等氮量替代化肥并且总氮减量施用施试验,设置4个有机氮替代化肥氮的水平,分别是20%、40%、60%和100%,2个总氮减量施用水平,分别是15%和30%。(3)稻壳和鸡粪按不同比例混合施用试验,稻壳和鸡粪分别按照质量比1:0、4:1、2:1和0:1进行混合施用。(4)有机肥原位分解矿化试验,通过多种技术手段表征稻壳、两种稻壳鸡粪和鸡粪在设施土壤中的原位分解矿化特征。主要研究结果如下:(1)在基础土壤养分含量比较低的日光温室中,中鸡粪用量处理的番茄平均产量最高,较低和高鸡粪用量处理番茄的平均产量分别增加2.8%和26.3%。高鸡粪用量处理番茄果实可溶性糖含量较低鸡粪用量处理下降低21.5%,差异显着。种植一季番茄,在低、中和高鸡粪用量条件下,化肥减量施用20%和40%对番茄产量、品质和土壤速效养分含量等基本无显着影响。与低鸡粪用量处理相比,在开花结果期,高鸡粪用量处理0-20cm土层硝态氮、有效磷和速效钾含量分别显着增加169.4%、112.1%和206.4%;在第二果穗成熟期,高鸡粪用量处理0-20 cm土层硝态氮、有效磷和速效钾含量分别增加12.8%、153.8%和164.4%;在拉秧期,高鸡粪用量处理0-20 cm土层硝态氮、有效磷和速效钾含量分别显着增加105.5%、102.0%和47.8%。(2)与习惯施肥处理相比,有机替代并总氮减量处理番茄产量均有增加的趋势,增产的幅度在1.7%15.7%,且总氮减量的幅度越大,番茄的产量越高。与习惯施肥处理相比,有机替代并总氮减量处理番茄果实中硝态氮含量有降低的趋势,幅度在6.0%57.4%之间;除总氮减量15%并有机氮60%替代化肥氮和总氮减量30%并有机氮20%替代化肥氮处理外,番茄果实中Vc含量均有增加的趋势,幅度在7.1%43.9%之间。在拉秧期,与习惯施肥处理相比,有机替代并总氮减量15%各处理表层土壤铵态氮、硝态氮和速效钾含量分别下降2.2%19.8%、0.5%17.8%和10.2%26.6%,有效磷含量增加4.2%15.4%;有机替代并总氮减量30%各处理表层土壤铵态氮、硝态氮和速效钾含量分别下降9.3%18.6%、4.9%25.7%和112%26.6%,有效磷含量增加7.0%24.4%。与习惯施肥处理相比,在整个生长期内总氮减量15%并有机氮40%替代化肥氮处理和总氮减量30%并有机氮40%替代化肥氮处理无机氮淋失量分别减少21.1%和26.0%。(3)连续3季均以稻壳鸡粪2处理番茄的产量最高。2018年早春季开花结果中期(基肥施用后一个月),与基肥施用前相比,稻壳、稻壳鸡粪1和稻壳鸡粪2处理表层土壤的硝态氮含量分别降低了86.3%、55.1%和62.0%,鸡粪处理土壤硝态氮含量增加了191.9%;鸡粪处理显着高于稻壳和两种稻壳鸡粪处理。在2018年早春季拉秧期,0-100cm土层的鸡粪处理土壤硝态氮含量显着高于稻壳和两种稻壳鸡粪处理。在2019年早春季拉秧期,20-100 cm土层鸡粪处理土壤硝态氮含量仍显着高于稻壳和两种稻壳鸡粪处理;但0-20 cm土层稻壳、稻壳鸡粪1和稻壳鸡粪2处理硝态氮含量与鸡粪处理相比分别高出14.0%、16.9%和31.9%。2018年早春季追施氮肥的条件下,各处理的土壤N2O排放通量均是灌水后的第一天最大,且鸡粪处理显着高于稻壳和稻壳鸡粪处理,随着灌水后天数的增加各处理土壤N2O排放通量均大幅度降低;不追施氮肥的条件下,随着灌水后天数的增加各处理土壤N2O排放通量呈逐渐增加的趋势。2019年早春季拉秧期,与鸡粪处理相比,稻壳和稻壳鸡粪处理土壤孔隙度明显增加,土壤的硬度和容重显着降低。(4)随着试验天数的增加稻壳和两种稻壳鸡粪的有机碳含量、半纤维含量、纤维素含量和木质素均呈现出现增加后降低的趋势;有机氮含量先缓慢增加,在后期特别是第241天后增加的速率明显加快。鸡粪的有机碳含量、有机氮含量、半纤维素含量和纤维素含量均在前期快速降低,在后期降低的速率明显变慢。四种有机肥的多酚含量均在第7天时即大幅度降低,之后随着时间的增加多酚含量降低的速率快速变慢并趋于稳定。在田间培养334天后,稻壳、稻壳鸡粪1、稻壳鸡粪2和鸡粪的有机氮的矿化率分别为-22.3%、-2.4%、12.5%和48.8%。稻壳和两种稻壳鸡粪的有机碳的累积矿化率,多酚、半纤维素、纤维素和木质素的累积分解率均是在前29天呈快速增加的趋势,中间的一段时间基本保持不变,后期又快速增加。鸡粪的有机碳的累积矿化率,多酚、半纤维素和纤维素的累积分解率在前29天快速增加,之后呈缓慢增加的趋势。原始的和培养334天后的稻壳和稻壳鸡粪样品中易分解的烷氧碳含量均明显高于其它类型的有机碳结构;原始鸡粪样品烷氧碳的含量最高,但是经过334天培养后难分解的烷基碳的含量最高。总之,鸡粪施入土壤后能快速矿化并释放出大量养分离子,使土壤速效养分含量大幅度增加。稻壳的施用激发了强烈的生物固持作用,导致土壤中硝态氮含量显着降低,同时稻壳中有机氮含量显着增加。与鸡粪+化肥模式相比,稻壳+化肥和稻壳+鸡粪+化肥模式均能大幅度降低下层土壤中硝态氮的含量。高量鸡粪配施化肥存在降低番茄产量的风险。鸡粪与稻壳按质量比1:2掺混再与化肥配施,不仅使土壤速效氮稳定供应,而且改善土壤的物理性质,提高了番茄产量。在土壤基础肥力较高的前提下,有机肥替代化肥能在一定程度上增加番茄的产量,改善番茄的品质,并在很大程度上减少无机氮的淋失量,促进了设施农业绿色发展。

余亚琳,胡静,樊兆博,王敬国,林杉[9](2020)在《设施菜田夏季闷棚对还田秸秆矿化和CO2排放的影响》文中提出[目的]研究设施蔬菜夏季闷棚对还田秸秆矿化和CO2排放的影响。[方法]设计二因素试验,主因素为灌溉方式(传统畦灌施肥、滴灌施肥),副因素为秸秆还田(0、3 500 kg/hm2),通过测定闷棚前、闷棚期和闷棚后CO2日排放通量,以及6月1日、11月4日2 d内每3 h的CO2排放通量,总结闷棚对还田秸秆矿化的影响。[结果]夏季08:00—09:00和冬季17:00—18:00测定的土壤CO2排放通量与其间CO2日均排放通量之间不存在显着差异,且二者呈极显着线性正相关关系。闷棚期,CO2日均排放通量显着高于闷棚前和闷棚后;尤其是秸秆还田后,闷棚期CO2排放通量急剧增加,是不添加秸秆处理的2倍。尽管闷棚期间CO2累积排放量显着低于闷棚后生长季;然而,闷棚期来自于秸秆的CO2累积排放量和排放率则显着高于闷棚后生长季。[结论]闷棚期高温高湿的环境条件导致闷棚前加入的秸秆迅速矿化,不利于土壤有机碳积累和后续蔬菜作物光合作用对CO2的高需求。

孙菡[10](2019)在《设施条件下秸秆阴燃释放二氧化碳对番茄生长发育的影响》文中进行了进一步梳理番茄是我国北方设施栽培的重要蔬菜,在冷凉季节由于保温而通风量降低,导致温室内CO2浓度不足,是影响番茄产量和品质的重要因素之一。我国秸秆资源丰富,但利用情况并不理想。如能将秸秆在日光温室内阴燃,释放CO2,既可一定程度补充密闭温室的CO2浓度不足,同时为秸秆资源的利用开辟新途径。本试验在日光温室内设置相对密闭小区,分别为对照CK和不同CO2浓度处理的T1、T2、T3和T4。将玉米秸秆粉碎制成棒状,在小区内阴燃释放CO2,研究不同CO2浓度对番茄植株生长发育、果实产量及品质的影响,试验取得如下结果。(1)在日光温室内增加CO2浓度均可有效促进番茄植株生长发育,其中T3处理(1000μmol/mol)效果最佳。与对照CK相比,植株高、茎粗分别增加了21.84%、10.43%;番茄第一穗花开花时间提前4.27天;第一花序节位降低1.2个节点;植株根、茎、叶的干重分别增加47.55%、18.58%、22.11%;植物根、茎、叶的鲜重分别增加38.08%、19.88%、23.97%。(2)在日光温室内增加CO2浓度明显提高番茄产量,改善番茄品质。与对照CK相比,T3处理(1000μmol/mol)的单株产量和累计产量分别增加53.67%和30.99%;番茄果实可溶性糖、维生素C、蛋白质和可溶性固形物含量分别增加67.31%、31.48%、34.87%和18.34%,可滴定酸含量降低31.30%,糖酸比值为对照的2.52倍;在感官品质评分过程和电子舌仪器分析中,T3处理的番茄在偏爱度、外观、香气、甜度和质感上评分值均最高。所以在日光温室内增施新型CO2气肥有利于番茄生长发育,当小区内CO2浓度达到1000μmol/mol最有利于番茄生长发育和果实产量和品质的提高。试验结果表明,在日光温室内增加CO2有利于番茄生长发育,提高产量和品质,最佳的CO2浓度为1000μmol/mol;同时为秸秆资源的利用开辟了新途径。

二、设施蔬菜CO_2施肥技术研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

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。

写法范例:

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。

(2)本文研究方法

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。

三、设施蔬菜CO_2施肥技术研究(论文提纲范文)

(1)设施菜地土壤氮素累积及调控研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 我国设施菜地发展现状
        1.2.2 设施菜地氮素投入现状
        1.2.3 设施菜地土壤氮素转化
        1.2.4 设施菜地土壤氮素去向
        1.2.5 降低设施菜地氮素累积和损失以及提高氮肥利用率的措施
    1.3 小结
第二章 科学问题、研究内容和技术路线
    2.1 科学问题
    2.2 研究内容与技术路线
第三章 设施菜地氮素平衡及累积状况研究
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 研究区域及设施温室
        3.2.2 养分定点监测
        3.2.3 土壤样品采集及测定
        3.2.4 数据统计分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 设施菜地氮素平衡状况
        3.3.2 土壤有机质、全氮、矿质氮、pH和EC变化情况
        3.3.3 土壤全氮和硝态氮与氮素盈余的关系
        3.3.4 土壤硝态氮与pH和EC的关系
    3.4 讨论
        3.4.1 设施菜地氮素盈余
        3.4.2 设施菜地土壤氮素累积
        3.4.3 研究启示与建议
    3.5 小结
第四章 设施菜地硝态氮累积现状及主控因素分析
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 田间采样测定
        4.2.2 全国数据收集及分析
    4.3 结果分析
        4.3.1 不同土地利用方式下硝态氮累积状况
        4.3.2 全国设施菜地硝态氮累积状况
    4.4 讨论
        4.4.1 设施菜地硝态氮累积量
        4.4.2 设施菜地硝态氮累积主控因素分析
        4.4.3 设施菜地硝态氮累积的环境效应
        4.4.4 不确定性分析
    4.5 小结
第五章 降低设施菜地根区硝态氮淋溶损失的措施-基于Meta分析
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 数据收集
        5.2.2 数据整理
        5.2.3 数据分析
    5.3 结果分析
        5.3.1 设施菜地硝态氮淋溶
        5.3.2 不同调控措施降低硝态氮淋溶的效果
        5.3.3 土壤性质对不同调控措施效果的影响
    5.4 讨论
        5.4.1 设施菜地硝态氮淋溶
        5.4.2 设施菜地硝态氮淋溶阻控措施
        5.4.3 不确定性分析
    5.5 小结
第六章 施用有机肥对设施菜地土壤氧化亚氮排放的影响
    6.1 前言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 室内培养试验
        6.2.2 设施菜地田间试验
    6.3 结果分析
        6.3.1 培养试验中CO_2排放
        6.3.2 培养试验中N_2O排放
        6.3.3 培养试验中水溶性有机碳、铵态氮和硝态氮含量
        6.3.4 夏休闲期间设施菜地土壤CO_2和N_2O排放
        6.3.5 夏休闲期间设施菜地土壤水溶性有机碳、铵态氮和硝态氮变化
        6.3.6 N_2O排放与土壤因子之间的关系
    6.4 讨论
        6.4.1 夏休闲期间设施菜地N_2O排放
        6.4.2 有效碳源添加后设施菜地土壤N_2O排放
    6.5 小结
第七章 水氮调控对设施菜地氮素累积及损失的影响
    7.1 前言
    7.2 材料与方法
        7.2.1 研究区域概况
        7.2.2 试验设计
        7.2.3 样品采集与测定
        7.2.4 统计分析
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 水氮调控对土壤水分和作物产量影响
        7.3.2 水氮调控对作物吸氮量和氮肥利用率的影响
        7.3.3 水氮调控对氮素累积及损失的影响
        7.3.4 水氮调控对氮素平衡的影响
    7.4 小结
第八章 讨论与结论
    8.1 讨论
        8.1.1 设施菜地氮素盈余量高
        8.1.2 设施菜地土壤硝态氮累积及环境效应
        8.1.3 设施菜地氮素累积和损失阻控
    8.2 主要结论
    8.3 研究的创新点
    8.4 需要进一步研究的问题
参考文献
致谢
个人简历

(2)CO2浓度与氮磷供应水平对黄瓜根系生长及各组织矿质养分含量的影响(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1.1 试验设计
    1.2 测定方法
    1.3 数据分析
2 结果分析
    2.1 黄瓜植株各组织氮、磷元素含量对大气CO2浓度与氮磷供应水平的响应
        2.1.1 氮元素含量的响应
        2.1.2 磷元素含量的响应
    2.2 大气CO2浓度与氮磷供应水平对黄瓜植株各组织其他矿质元素含量的影响
    2.3 黄瓜根系生长对大气CO2浓度与氮磷供应水平的响应
3 讨论
4 结论

(3)富碳促进番茄生长的生理及分子机制研究(论文提纲范文)

摘要
第一章 文献综述
    1 CO_2加富在农业生产中的应用现状
        1.1 CO_2的农业资源化利用
        1.2 设施生产中CO_2施肥的应用情况
        1.2.1 设施生产中环境CO_2浓度的变化规律
        1.2.2 设施生产中CO_2施肥主要方法
        1.2.3 设施生产中CO_2施肥时段
        1.2.4 设施生产中CO_2施肥浓度
        1.2.5 影响CO_2施肥效果的因素
    2 CO_2加富对作物形态、产量与品质的研究进展
        2.1 CO_2加富影响作物形态的研究进展
        2.2 CO_2加富影响作物产量的研究进展
        2.3 CO_2加富影响作物品质的研究进展
    3 CO_2加富影响作物光合生理特性研究进展
        3.1 CO_2加富影响作物光合参数的研究进展
        3.2 CO_2加富影响作物光合关键酶的研究进展
    4 作物响应CO_2加富的相关基因功能研究进展
    5 本研究目的意义及技术路线
第二章 CO_2加富对番茄形态特征的影响
    1 材料与方法
        1.1 试验地点
        1.2 试验材料
        1.3 材料栽培及CO_2施用
        1.4 番茄植株形态指标测定方法
        1.4.1 茎粗、株高
        1.4.2 节间长
        1.4.3 叶长、叶宽
        1.4.4 果实生长速率
        1.5 番茄叶片组织分化
        1.5.1 取样
        1.5.2 石蜡切片制作
        1.5.3 显微镜观测
    2 结果与分析
        2.1 CO_2加富处理对番茄茎粗生长动态的影响
        2.2 CO_2加富处理对番茄株高生长动态的影响
        2.3 CO_2加富处理对番茄节间长生长动态的影响
        2.4 CO_2加富处理对番茄叶长、叶宽生长动态的影响
        2.5 CO_2加富处理对番茄植株根冠比的影响
        2.6 CO_2加富处理对番茄果实生长速率的影响
        2.7 CO_2加富处理番茄叶片组织分化情况
    3 讨论
        3.1 CO_2加富处理对番茄形态指标的影响
        3.2 CO_2加富处理对番茄叶片组织结构的影响
    4 本章结论
第三章 CO_2加富对番茄光合特性与光合酶活性的影响
    1 材料与方法
        1.1 试验概况
        1.2 试验材料
        1.3 试验设计
        1.4 测定指标与方法
        1.4.1 CO_2响应曲线
        1.4.2 光响应曲线
        1.4.3 光合参数
        1.4.4 光合酶活性测定
    2 结果与分析
        2.1 4 个番茄品种的光合响应曲线分析
        2.2 4 个番茄品种的光响应曲线分析
        2.3 4 个番茄品种的光合参数分析
        2.4 不同CO_2浓度条件下番茄光合关键酶活性的变化
    3 讨论
        3.1 CO_2浓度、光强对番茄光合作用的影响
        3.2 CO_2浓度对番茄光合关键酶活性的影响
    4 本章结论
第四章 CO_2加富对番茄产量与品质的影响
    1 材料与方法
        1.1 试验概况
        1.2 试验材料
        1.3 试验设计
        1.4 测定指标与方法
        1.4.1 产量
        1.4.2 品质
    2 结果与分析
        2.1 CO_2加富对番茄产量的影响
        2.2 CO_2加富对番茄品质的影响
    3 讨论
        3.1 CO_2加富对番茄产量的影响
        3.2 CO_2加富对番茄品质的影响
    4 本章结论
第五章 番茄响应CO_2加富关键基因分析
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 CO_2施用方法
        1.3 CO_2加富响应基因分析
        1.3.1 取样
        1.3.2 RNA提取和测序
        1.3.3 生物信息学分析
        1.4 差异基因的验证
    2 结果与分析
        2.1 转录组测序结果
        2.2 不同CO_2浓度下番茄叶片差异表达基因的筛选
        2.3 基因功能预测
        2.4 与光合作用和糖合成相关的DEGs分析
        2.5 差异基因验证
    3 讨论
    4 本章结论
第六章 番茄响应CO_2加富关键基因的克隆与功能验证
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 基因克隆
        1.2.1 番茄RNA提取
        1.2.2 番茄RNA反转录
        1.2.3 番茄GAME17和Soly720 基因的引物设计
        1.2.4 番茄GAME17和Soly720 基因的PCR
        1.3 蛋白质结构预测
        1.4 植物表达载体的构建
        1.4.1 番茄GAME17和Soly720 两个基因过表达载体的构建
        1.4.2 番茄GAME17和Soly720 两个基因敲除载体的构建
        1.5 番茄GAME17和Soly720 两个基因过表达和敲除表达转基因植株的获得
        1.5.1 外植体的制备
        1.5.2 农杆菌扩繁
        1.5.3 农杆菌侵染和共培养
        1.5.4 芽诱导分化
        1.5.5 生根及抗性植株筛选
        1.6 转基因植株的PCR检测
        1.6.1 转基因植株DNA的提取
        1.6.2 转基因植株的引物设计及PCR检测
        1.7 GAME17和Soly720 基因的功能验证
        1.7.1 GAME17和Soly720 基因在番茄转基因植株叶片中的基因表达量测定
        1.7.2 OE Soly720 转基因植株光合指标测定
        1.7.3 OE Soly720 转基因植株光合关键酶活性的测定
    2 结果分析
        2.1 GAME17和Soly720 基因克隆测序结果分析
        2.2 蛋白质结构预测结果
        2.3 GAME17和Soly720 基因过表达载体构建的结果分析
        2.4 GAME17和Soly720 基因敲除载体构建的结果分析
        2.5 农杆菌介导GAME17和Soly720 基因在番茄中的遗传转化
        2.5.1 番茄遗传转化过程
        2.5.2 番茄转基因植株的PCR检测
        2.6 GAME17和Soly720 基因的功能分析
        2.6.1 GAME17和Soly720 基因在番茄转基因植株叶片中的表达分析
        2.6.2 OE Soly720 转基因植株光合指标分析
        2.6.3 OE Soly720 转基因植株光合关键酶活性的结果分析
    3 讨论
        3.1 GAME17和Solyc01g007720 基因在番茄中的遗传转化
        3.2 GAME17和Solyc01g007720 的转基因植株功能分析
    4 本章结论
研究结论、创新点和展望
    1 研究结论
    2 创新点
    3 展望
参考文献
Abstract
缩略词
攻读博士期间发表的学术论文
致谢

(4)温室青椒罐式CO2自动施肥的生长和生理效应(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 环境CO_2浓度对植物的影响
        1.2.2 设施栽培施用CO_2气态肥方法
        1.2.3 设施栽培青椒施用CO_2气态肥研究
    1.3 目的与意义
    1.4 技术路线
2 材料与方法
    2.1 试验区概况
    2.2 供试材料
    2.3 试验设计与方法
    2.4 样品采集与测定
        2.4.1 生长指标测定
        2.4.2 青椒植株干物质积累与分配的测定
        2.4.3 光合性能测定
        2.4.4 病害性调查方法
        2.4.5 青椒营养品质测定
        2.4.6 青椒产量测定及产值评价
    2.5 数据处理
3 结果与分析
    3.1 CO_2浓度对秋冬季青椒生长的影响
        3.1.1 CO_2浓度对秋冬季青椒株高的影响
        3.1.2 CO_2浓度对秋冬季青椒茎粗的影响
        3.1.3 CO_2浓度对秋冬季青椒第一节间长的影响
        3.1.4 CO_2浓度对秋冬季青椒叶面积系数的影响
    3.2 CO_2浓度对秋冬季青椒生物量影响
        3.2.1 CO_2浓度对秋冬季青椒叶生物量积累影响
        3.2.2 CO_2浓度对秋冬季青椒茎生物量积累影响
        3.2.3 CO_2浓度对秋冬季青椒地上部植株生物量积累影响
    3.3 CO_2浓度对秋冬季青椒光合性能的影响
        3.3.1 CO_2浓度对秋冬季青椒净光合速率的影响
        3.3.2 CO_2浓度对秋冬季青椒胞间CO_2浓度的影响
        3.3.3 CO_2浓度对秋冬季青椒气孔导度的影响
        3.3.4 C_2浓度对秋冬季青椒蒸腾速率的影响
        3.3.5 CO_2浓度对秋冬季青椒叶片瞬时水分利用率的影响
        3.3.6 CO_2浓度对秋冬季青椒叶片SPAD值的影响
    3.4 CO_2浓度对秋冬季青椒抗病害性影响
        3.4.1 CO_2浓度对秋冬季青椒发病率影响
        3.4.2 CO_2浓度对秋冬季青椒平均病叶数影响
        3.4.3 CO_2浓度对秋冬季青椒病情指数影响
        3.4.4 CO_2浓度对秋冬季青椒植株白粉病发病级数影响
    3.5 CO_2浓度对秋冬季青椒营养品质的影响
        3.5.1 CO_2浓度对秋冬季青椒可溶性糖含量影响
        3.5.2 CO_2浓度对秋冬季青椒可溶性蛋白含量影响
        3.5.3 CO_2浓度对秋冬季青椒维生素C含量影响
    3.6 CO_2浓度对秋冬季青椒产量、产值影响
        3.6.1 CO_2浓度对秋冬季青椒产量影响
        3.6.2 CO_2浓度对秋冬季青椒产值影响
4 讨论与结论
    4.1 讨论
    4.2 结论
        4.2.1 罐式自动控制CO_2不同浓度促进秋冬季青椒生长的效应不同
        4.2.2 罐式自动控制CO_2不同浓度促进秋冬季青椒生物量积累的效应不同
        4.2.3 罐式自动控制CO_2不同浓度促进秋冬季青椒光合性能的效应不同
        4.2.4 罐式自动控制CO_2不同浓度促进秋冬季青椒抗病害性的效应不同
        4.2.5 罐式自动控制CO_2不同浓度促进秋冬季青椒营养品质的效应不同
        4.2.6 罐式自动控制CO_2不同浓度促进秋冬季青椒产量、产值的效应不同
致谢
参考文献
作者简介

(5)南疆日光温室土垄内嵌式基质栽培秸秆填埋的作物产量和环境效应(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 文献综述
    1.1 研究背景
        1.1.1 南疆设施蔬菜发展现状
        1.1.2 土垄内嵌式基质栽培研究现状
        1.1.3 设施内秸秆资源化利用现状
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 秸秆填埋对温室温、湿度及CO_2 释放的影响
        1.2.2 秸秆填埋对土壤微生物区系组成的影响
        1.2.3 秸秆填埋对土壤物理性状的影响
        1.2.4 秸秆填埋对土壤肥力的影响
        1.2.5 秸秆填埋对设施蔬菜生长发育及产量的影响
    1.3 研究目的及意义
    1.4 技术路线
第2章 秸秆填埋种类对番茄根区温度、CO_2释放及番茄生长的影响
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验地概况
        2.1.2 试验材料
        2.1.3 试验设计
        2.1.4 试验方法
        2.1.5 数据统计与分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 填埋不同种类秸秆对根区温度的影响
        2.2.2 填埋不同种类秸秆对CO_2 浓度的影响
        2.2.3 填埋不同种类秸秆对番茄生长的影响
    2.3 讨论与小结
        2.3.1 讨论
        2.3.2 小结
第3章 秸秆填埋发酵条件对番茄根区温度、CO_2 释放及番茄生长的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验地概况
        3.1.2 试验材料
        3.1.3 试验设计
        3.1.4 试验方法
        3.1.5 数据统计与分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 垄沟填埋复合发酵物对番茄根区温度的影响
        3.2.2 垄沟填埋复合发酵物对CO_2 浓度的影响
        3.2.3 垄沟填埋复合发酵物对番茄生长的影响
    3.3 讨论与小结
        3.3.1 讨论
        3.3.2 小结
第4章 秸秆填埋方式对温室温度、CO_2 释放及辣椒生长的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验地概况
        4.1.2 试验材料
        4.1.3 试验设计
        4.1.4 试验方法
        4.1.5 数据统计与分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 秸秆填埋对苗期、开花期、结果期温度变化的影响
        4.2.2 填埋秸秆对苗期、开花期、结果期CO_2 浓度的影响
        4.2.3 秸秆填埋对苗期、开花期、结果期辣椒生长的影响
        4.2.4 秸秆填埋对辣椒产量的影响
    4.3 讨论与小结
        4.3.1 讨论
        4.3.2 小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(6)基于大棚固碳的太阳能智能灌溉调控系统的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题背景与意义
        1.2.1 研究背景
        1.2.2 研究意义
    1.3 国内外大棚气肥灌溉技术发展现状
        1.3.1 国外研究进展
        1.3.2 国内研究进展
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
第二章 系统总体要求与方案设计
    2.1 光合作用机理分析
    2.2 系统设计
        2.2.1 功能需求分析
        2.2.2 性能需求分析
    2.3 大棚固碳调控系统总体架构
    2.4 关键技术分析
        2.4.1 Lab VIEW虚拟仪器程序编写
        2.4.2 模型控制设计
    2.5 本章小结
第三章 气肥灌溉决策模型研究
    3.1 模糊控制决策程序
    3.2 模糊控制理论
    3.3 模糊控制器的设计
        3.3.1 确定模型输入输出变量
        3.3.2 输入输出论域的确定
        3.3.3 模糊隶属度函数的选择与验证
        3.3.4 模糊规则的设计
        3.3.5 解模糊
    3.4 本章小结
第四章 大棚固碳调控系统软硬件编写与设计
    4.1 核心处理器模块
    4.2 传感器模块选型
        4.2.1 二氧化碳传感器选型
        4.2.2 土壤温度(水分)变送器
        4.2.3 光照度传感器
    4.3 二氧化碳调控装置设计
    4.4 PLC控制电路设计
    4.5 系统软件编写
        4.5.1 系统主程序设计概述
        4.5.2 用户界面登录程序
        4.5.3 水箱液位/土壤湿度监控程序
        4.5.4 温度监控程序
        4.5.5 光照强度监控程序
        4.5.6 二氧化碳浓度监控程序设计
    4.6 本章小结
第五章 实验验证
    5.1 气肥灌溉决策模型验证
    5.2 大棚固碳调控系统运行验证
        5.2.1 系统有效性验证
        5.2.2 各性能参数测量精准性验证
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录 A 各程序功能模块结构图
附录 B 各组番茄苗幼苗期和生长期图片
附录 C 攻读硕士学位期间取得的成果

(7)增氧灌溉下设施蔬菜水肥高效利用及碳足迹研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 温室蔬菜栽培现状
        1.2.2 增氧灌溉研究进展
        1.2.3 农田生态系统土壤温室气体排放研究
    1.3 研究中存在的问题
    1.4 主要研究内容
    1.5 研究技术路线
2 材料与方法
    2.1 研究区概况
    2.2 供试材料
    2.3 试验设计与管理
        2.3.1 试验设计
        2.3.2 温室与湿度控制
        2.3.3 种植管理
        2.3.4 灌溉管理
        2.3.5 施肥管理
    2.4 试验观测项目及方法
        2.4.1 土壤环境指标监测
        2.4.2 作物生长生理指标监测
        2.4.3 温室气体采样与测定
        2.4.4 产量及品质指标
        2.4.5 水肥利用效率
        2.4.6 植株养分吸收利用效率
        2.4.7 农田生态系统固碳能力评价
    2.5 数据分析
3 增氧滴灌对根区土壤环境的影响研究
    3.1 增氧滴灌对土壤物理性质的影响
        3.1.1 土壤充水孔隙度
        3.1.2 土壤溶解氧
        3.1.3 土壤氧气扩散速率
        3.1.4 土壤氧化还原电位
        3.1.5 增氧滴灌对土壤温度的影响
    3.2 增氧滴灌对土壤化学环境性质的影响
    3.3 讨论
        3.3.1 增氧滴灌对土壤物理性质的影响
        3.3.2 增氧滴灌对土壤化学性质的影响
    3.4 小结
4 增氧滴灌下作物生长及水肥利用特性研究
    4.1 增氧滴灌对作物生理生长的影响
        4.1.1 增氧滴灌对作物生长指标的影响
        4.1.2 增氧滴灌对作物生理指标的影响
    4.2 增氧滴灌对作物养分吸收的影响
        4.2.1 增氧滴灌对氮素吸收利用效率的影响
        4.2.2 增氧滴灌对磷素吸收利用效率的影响
        4.2.3 增氧滴灌对钾素吸收利用效率的影响
    4.3 增氧滴灌对作物产量、品质和水肥利用效率的影响
        4.3.1 增氧滴灌对作物产量及品质的影响
        4.3.2 增氧滴灌对作物水肥利用的影响
    4.4 讨论
        4.4.1 增氧滴灌对番茄生理生长的影响
        4.4.2 增氧滴灌对养分吸收的影响
        4.4.3 增氧滴灌对番茄产量、品质和水肥利用效率的影响
    4.5 小结
5 增氧滴灌下温室作物土壤温室气体排放规律及设施农田净温室效应(NGWP)研究
    5.1 增氧滴灌下土壤温室气体排放特征
        5.1.1 增氧滴灌对土壤N2O排放的影响
        5.1.2 增氧滴灌对土壤CO2排放通量的影响
        5.1.3 增氧滴灌对土壤CH4排放的影响
        5.1.4 土壤环境因子与温室气体排放的相关关系分析
    5.2 增氧滴灌下设施农田净温室效应(NGWP)评价
    5.3 讨论
        5.3.1 增氧滴灌对土壤温室气体排放的影响
        5.3.2 增氧滴灌对设施农田净温室效应(NGWP)的影响
    5.4 小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 研究创新点
    6.3 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献

(8)有机无机肥配施对设施番茄生长和土壤生态环境因子的影响及其机制(论文提纲范文)

符号说明
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 我国设施蔬菜生产现状简述
    1.2 设施蔬菜生产中化肥的过量使用及危害
        1.2.1 化肥的过量使用
        1.2.2 化肥过量使用的危害
    1.3 设施蔬菜生产中有机肥的使用现状与存在的问题
    1.4 有机肥和化肥的配合施用在设施蔬菜生产中的应用及研究进展
        1.4.1 有机肥和化肥配合施用的现状概述
        1.4.2 有机肥与化肥配施的基本模式与产量、品质和土壤环境效应
    1.5 化肥减施潜力的研究
    1.6 有机肥氮在土壤中的矿化特征
        1.6.1 有机氮矿化的研究方法
        1.6.2 有机肥氮在土壤中矿化的特征及影响因素
    1.7 研究的目的与意义
2 材料与方法
    2.1 试验设计
        2.1.1 不同鸡粪用量下化肥减量施用试验
        2.1.2 商品有机肥等氮量替代化肥试验
        2.1.3 稻壳和鸡粪混合施用试验
        2.1.4 不同种类有机肥在设施土壤中原位矿化分解试验
    2.2 样品采集与测定方法
        2.2.1 番茄产量统计与果实大小分级
        2.2.2 果实样品采集与品质测定
        2.2.3 土壤样品采集与测定
        2.2.4 生物量统计
        2.2.5 植株养分含量测定和养分吸收量计算
        2.2.6 灌溉水、渗滤水样品采集与测定
        2.2.7 土壤渗滤水体积测量
        2.2.8 土壤氨挥发测定
        2.2.9 土壤排放N_2O和 CO_2气体的采集与测定
        2.2.10 土壤容重、孔隙度和硬度的测定
        2.2.11 有机肥矿化样品采集与相关指标的测定
    2.3 数据计算处理与制图
        2.3.1 CO_2和N_2O排放通量、氨挥发量和氮淋失量计算
        2.3.2 氮素表观平衡计算
        2.3.3 数据处理与制图
3 结果与分析
    3.1 不同鸡粪用量下化肥减量施用试验
        3.1.1 果实产量与大小分级
        3.1.2 番茄各部分干物质量、养分含量与吸收量
        3.1.3 番茄果实品质
        3.1.4 土壤速效养分含量
    3.2 商品有机肥等氮量替代化肥试验
        3.2.1 番茄产量与大小分级
        3.2.2 番茄果实品质
        3.2.3 番茄各部分干物质量、养分含量与吸收量
        3.2.4 土壤养分含量
        3.2.5 土壤N_2O、CO_2排放通量和累积排放量
        3.2.6 土壤氨挥发和无机氮淋失
        3.2.7 氮素收支平衡
    3.3 稻壳和鸡粪混合施用试验
        3.3.1 番茄产量和大小分级
        3.3.2 番茄果实品质
        3.3.3 番茄各部分干物质量、养分含量和吸收量
        3.3.4 土壤养分含量
        3.3.5 土壤物理性质
        3.3.6 土壤N_2O和 CO_2排放通量
    3.4 不同种类有机肥在设施土壤中原位矿化分解试验
        3.4.1 有机肥及其主要组分累积分解率
        3.4.2 有机碳和有机氮的累积矿化率
        3.4.3 有机肥含碳官能团含量变化
4 讨论
    4.1 不同性质有机肥对土壤硝态氮含量的影响及机理分析
    4.2 从产量角度分析有机肥施用条件下化肥减施潜力及机理
    4.3 有机肥的施用与番茄产量的增加
    4.4 有机肥的施用与番茄果实品质改善
    4.5 有机肥施用减少了土壤氮损失
    4.6 有机肥性质对有机碳和有机氮矿化率的影响
    4.7 温度和灌水对有机肥总分解率和有机碳、氮矿化率动态的影响
5 结论
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表论文

(9)设施菜田夏季闷棚对还田秸秆矿化和CO2排放的影响(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1.1 试验设计和田间管理
    1.2 测定和计算方法
    1.3 数据统计
2 结果与分析
    2.1 设施番茄土壤呼吸日变化特点
    2.2 闷棚对CO2日均排放通量的影响
    2.3 闷棚对CO2累积排放量的影响
3 结论

(10)设施条件下秸秆阴燃释放二氧化碳对番茄生长发育的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 CO_2 对植物生长的影响
        1.1.1 CO_2 对植物光合作用的影响
        1.1.2 CO_2 对植物水分蒸腾作用及利用率的影响
        1.1.3 CO_2 对植物光呼吸影响
        1.1.4 CO_2 对植物生长发育及物质生产的影响
    1.2 保护地增施CO_2气肥的研究
        1.2.1 保护地增施CO_2气肥的浓度
        1.2.2 保护地增施CO_2气肥的研究进展
        1.2.3 保护地增施CO_2气肥的方法及优缺点
    1.3 秸秆资源的利用现状
        1.3.1 秸秆资源的燃料化利用
        1.3.2 秸秆资源的饲料化利用
        1.3.3 秸秆资源的肥料化利用
        1.3.4 秸秆资源的原料化利用
        1.3.5 秸秆资源的基料化利用
    1.4 本论文研究目的和意义
第二章 试验材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 日光温室内新型CO_2肥料
        2.1.2 日光温室内CO_2浓度监测
    2.2 试验设计
    2.3 日光温室的管理
        2.3.1 植株管理
        2.3.2 水肥管理
    2.4 植株及果实生长量的测量方法
        2.4.1 植株株高测量方法
        2.4.2 植株茎粗测量方法
        2.4.3 植株干、鲜重的测量方法
        2.4.4 果实直径的测量方法
        2.4.5 果实硬度的测量方法
        2.4.6 果实单株产量的测量方法
        2.4.7 果实累计产量的测量方法
        2.4.8 果实色差的测量方法
    2.5 果实生理指标的测定方法
        2.5.1 可溶性糖含量的测定方法
        2.5.2 可滴定酸含量的测定方法
        2.5.3 维生素C含量的测定方法
        2.5.4 可溶性蛋白含量的测定方法
        2.5.5 可溶性固形物含量的测定方法
    2.6 果实感官评价的测定方法
    2.7 果实风味的测定方法
        2.7.1 电子舌样品的预处理
        2.7.2 电子舌的传感器的活化
        2.7.3 番茄样品的测定
    2.8 温室环境因子的测定方法
    2.9 数据处理分析
第三章 结果与分析
    3.1 不同浓度CO_2气体对番茄植株生长发育的影响
        3.1.1 不同浓度CO_2气体对番茄植株的株高的影响
        3.1.2 不同浓度CO_2气体对番茄植株的茎粗的影响
        3.1.3 不同浓度CO_2气体对番茄开花时间和第一花序节位数的影响
        3.1.4 不同浓度CO_2气体对番茄植株的干重和鲜重的影响
    3.2 不同浓度CO_2气体对不同时期番茄果实的影响
        3.2.1 不同浓度CO_2气体对不同时期番茄的平均单果重的影响
        3.2.2 不同浓度CO_2气体对不同时期番茄果实的直径的影响
        3.2.3 不同浓度CO_2气体对不同时期番茄果实的硬度的影响
    3.3 不同浓度CO_2气体对番茄果实的产量的影响
        3.3.1 不同浓度CO_2气体对番茄果实的单株产量的影响
        3.3.2 不同浓度CO_2气体对番茄果实的累计产量的影响
    3.4 不同浓度CO_2气体对番茄果实的品质的影响
        3.4.1 不同浓度CO_2气体对番茄果实的可溶性糖的含量的影响
        3.4.2 不同浓度CO_2气体对番茄果实的可滴定酸的含量的影响
        3.4.3 不同浓度CO_2气体对番茄果实的糖酸比比值的影响
        3.4.4 不同浓度CO_2气体对番茄果实的维生素C的含量的影响
        3.4.5 不同浓度CO_2气体对番茄果实的可溶性蛋白含量的影响
        3.4.6 不同浓度CO_2气体对番茄果实的可溶性固形物的含量的影响
        3.4.7 不同浓度CO_2气体对番茄果实的色差的影响
    3.5 番茄果实感官鉴评
        3.5.1 感官鉴评
        3.5.2 电子舌与感官评价PCA分析
第四章 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 不同浓度CO_2气体对植株生长发育的影响的
        4.1.2 不同浓度CO_2气体对番茄果实的影响的
    4.2 结论
参考文献
致谢

四、设施蔬菜CO_2施肥技术研究(论文参考文献)

  • [1]设施菜地土壤氮素累积及调控研究[D]. 白新禄. 西北农林科技大学, 2021
  • [2]CO2浓度与氮磷供应水平对黄瓜根系生长及各组织矿质养分含量的影响[J]. 陈雨娇,李汛,田兴军,段增强. 土壤, 2020(06)
  • [3]富碳促进番茄生长的生理及分子机制研究[D]. 郑少文. 山西农业大学, 2020
  • [4]温室青椒罐式CO2自动施肥的生长和生理效应[D]. 陈晓有. 内蒙古农业大学, 2020(02)
  • [5]南疆日光温室土垄内嵌式基质栽培秸秆填埋的作物产量和环境效应[D]. 杨佳佳. 塔里木大学, 2020(10)
  • [6]基于大棚固碳的太阳能智能灌溉调控系统的研究[D]. 张泉. 广州大学, 2020
  • [7]增氧灌溉下设施蔬菜水肥高效利用及碳足迹研究[D]. 王露阳. 华北水利水电大学, 2020(01)
  • [8]有机无机肥配施对设施番茄生长和土壤生态环境因子的影响及其机制[D]. 戚兴超. 山东农业大学, 2020(08)
  • [9]设施菜田夏季闷棚对还田秸秆矿化和CO2排放的影响[J]. 余亚琳,胡静,樊兆博,王敬国,林杉. 安徽农业科学, 2020(02)
  • [10]设施条件下秸秆阴燃释放二氧化碳对番茄生长发育的影响[D]. 孙菡. 沈阳农业大学, 2019(02)

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设施蔬菜CO_2施肥技术研究
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