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生物炭配施硅肥对夜间增温稻田碳排放强度的影响

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农业环境科学学报 2024年第6期43卷 1421-1434页

作者：郭峻泓娄运生邢钰媛王坤刘健南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学生态与应用气象学院南京210044 江苏省镇江市丹徒区气象局江苏镇江212000

为了研究生物炭配施硅肥对夜间增温稻田水稻产量及温室气体排放(CH_(4)和N_(2)O)的影响,2019—2020年连续两年进行田间模拟增温试验。采用3因素3水平正交试验设计:夜间增温设3水平,用铝箔反光膜夜间(19:00—6:00)覆盖水稻冠层模拟夜间增... 详细信息

为了研究生物炭配施硅肥对夜间增温稻田水稻产量及温室气体排放(CH_(4)和N_(2)O)的影响,2019—2020年连续两年进行田间模拟增温试验。采用3因素3水平正交试验设计:夜间增温设3水平,用铝箔反光膜夜间(19:00—6:00)覆盖水稻冠层模拟夜间增温,即W0(常温对照,不覆盖)、W1(覆盖5 mm铝箔膜)和W2(覆盖11 mm铝箔膜);生物炭用量设3水平,即B0(对照,0)、B1(7.5 t·hm^(-2))和B2(17.5 t·hm^(-2));硅肥种类设3水平,即Si0(对照,不施硅)、Si1(钢渣)和Si2(矿粉),Si1和Si2的用量(以SiO_(2)计)均为200 kg·hm^(-2)。结果表明:2019年5 cm和10 cm稻田土层夜间均温分别增加0.3~1.0℃和0.2~0.7℃;2020年水稻植株冠层和株高中部夜间均温分别增加0.1~0.2℃和0.2~0.3℃。稻田CH_(4)排放通量呈单峰型变化趋势,排放通量最大值和累积排放量出现于分蘖-拔节期;稻田N_(2)O排放通量呈多峰型变化趋势。夜间增温处理的CH_(4)和N_(2)O累积排放量低于常温对照,生物炭配施硅肥可一定程度抑制CH_(4)排放,但促进N_(2)O排放。CH_(4)对稻田总增温潜势的贡献起主导作用,占比大于84%。夜间增温明显降低水稻产量和温室气体累积排放量,生物炭可有效缓解夜间增温对水稻产量的不利影响,配施钢渣可降低总增温潜势和排放强度。综合考虑水稻产量和稻田减排,江苏沿江同类稻田水稻低碳生产应对气候变暖的技术措施为施用生物炭17.5 t·hm^(-2)并配施钢渣(以SiO_(2)计)200 kg·hm^(-2)。

关键词：夜间增温生物炭硅肥水稻碳排放强度

Assessing the Impacts of Climate Change and Variability on Maize (Zea mays) Yield over Tanzania

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Atmospheric and Climate Sciences 2021年第3期11卷 569-588页

作者： Amina Abdalla Lukali Sarah E. Osima yunsheng lou Kombo Hamad Kai Tanzania Meteorological Authority (TMA) Kisauni Zanzibar TMA Ubungo Plaza Dar es Salaam Tanzania Depertment of Applied Meteorology Nanjing University of Information Science and Technology Nanjing China

This study aimed at understanding the impacts of the seasonal hydroclimatic variables on maize yield and developing of statistical crop model for future maize yield prediction over Tanzania. The food security of the country is basically determined by availability of maize. Unfortunately, agriculture over the country is mainly rain fed hence highly endangered by the detrimental consequences of climate change and variability. Observed climate data was acquired from Tanzania Meteorological Authority (TMA) and Maize yield data from Food and Agriculture Organization (FAO). The study used the Mann-Kendall test and Sen’s slope for trend and magnitude detection in minimum, maximum temperature and rainfall at the 95% confidence level. The results have shown that rainfall is decreasing over the country and especially during the growing season but increasing during short rains season. Characteristics of seasonal climatic variables, cycle during growing period were linked to maize yield, and high (low) yield was reported during anomalous wet (dry) growing seasons. This portrays seasonal dependence of maize production. Statistical crop model was built by aggregating spatial regions that have statistically significant relation with maize yield. Results show that, 58.8% of yield variance is linked to seasonal hydroclimate variability. Rainfall emerged as the dominant predictor variable for maize yield since it accounts for 44.1% of yield variance. The modeled and observed yields exhibit statistically substantial relationship (r = 0.78) hence depicting high credence of the built statistical crop model. Also, the results revealed a decreasing trend in Maize yield with further Lessing trend is projected to proceed in the future. This calls for adaptation and implementation of appropriate regional measures to raise maize production in order to feed the burgeoning human population amidst climate change.

关键词： Rainfall Temperature Climate Variability Maize Yield Maize Yield Projections Tanzania

控释氮肥对抗除草剂转基因水稻田土壤甲烷排放的影响

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生态学报 2014年第16期34卷 4555-4560页

作者：周文鳞娄运生南京信息工程大学应用气象学院南京210044

采用温室盆栽和静态箱-气相色谱法,研究了控释氮肥对抗除草剂转基因水稻和亲本常规水稻稻田土壤甲烷(CH4)排放的影响。供试土壤为潴育型水稻土,氮肥种类为尿素和控释氮肥。结果表明,与对照(尿素)相比,控释氮肥提高了水稻分蘖数、株高、... 详细信息

采用温室盆栽和静态箱-气相色谱法,研究了控释氮肥对抗除草剂转基因水稻和亲本常规水稻稻田土壤甲烷(CH4)排放的影响。供试土壤为潴育型水稻土,氮肥种类为尿素和控释氮肥。结果表明,与对照(尿素)相比,控释氮肥提高了水稻分蘖数、株高、生物量及产量。水稻品种对CH4季节性排放规律没有明显影响,CH4排放通量基本表现为,自水稻移栽后逐渐升高,移栽后62—92 d出现峰值,而后逐渐降低至水稻收获。与对照相比,控释氮肥可显著降低CH4排放通量和全生育期累积排放量。抗除草剂转基因水稻稻田土壤CH4排放通量和累积排放量均显著低于亲本常规水稻。研究认为,一次性基施控释氮肥和种植抗除草剂转基因水稻对有效减缓稻田甲烷排放具有重要意义。

关键词：控释氮肥抗除草剂转基因水稻甲烷排放通量水稻土

UV-B辐射增强对抗除草剂转基因水稻CH_4排放的影响

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生态学报 2012年第15期32卷 4731-4736页

作者：娄运生周文鳞南京信息工程大学应用气象学院南京210044

在大田条件下,研究了UV-B(ultraviolet-B)辐射增强对抗除草剂转基因水稻及亲本常规水稻甲烷(CH4)排放的影响。UV-B辐射设2水平,即对照(CK,自然光),增强(Elevated,14.4 kJ·m-·2d-1),相当于南京地区大气臭氧耗损25%的辐射剂量。结果表明... 详细信息

在大田条件下,研究了UV-B(ultraviolet-B)辐射增强对抗除草剂转基因水稻及亲本常规水稻甲烷(CH4)排放的影响。UV-B辐射设2水平,即对照(CK,自然光),增强(Elevated,14.4 kJ·m-·2d-1),相当于南京地区大气臭氧耗损25%的辐射剂量。结果表明,UV-B辐射增强并没有改变稻田CH4排放通量的季节性变化规律。与对照相比,UV-B辐射增强显著提高CH4排放通量和累积排放量。水稻分蘖期CH4累积排放量最高,占全生育累积排放量的51.55%—61.01%;其次是拔节至孕穗期,占20.00%—26.64%。抗除草剂转基因水稻的CH4排放通量和累积排放量显著低于亲本常规水稻。研究说明,UV-B辐射增强下种植抗除草剂转基因水稻对于减缓稻田甲烷排放有积极意义。

关键词： UV-B辐射抗除草剂转基因水稻甲烷排放通量水稻土

氮磷钾、硼水平对不同基因型油菜硼吸收及某些生物学性状的影响

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应用生态学报 2001年第2期12卷 213-217页

作者：娄运生杨玉爱南京农业大学资源与环境学院南京210095 浙江大学环境与资源学院杭州310029

采用温室土培试验 ,研究了不同氮磷钾复合肥 (NPK肥 )施用水平下 ,油菜对B的吸收及其耐缺B机理以及缺B对某些生物学性状的影响 .结果表明 ,缺B时 ,随NPK肥施用量的增加 ,油菜植株缺B症状加重 ,苗期叶面积及其生长速率减小 ,叶绿素含量增... 详细信息

采用温室土培试验 ,研究了不同氮磷钾复合肥 (NPK肥 )施用水平下 ,油菜对B的吸收及其耐缺B机理以及缺B对某些生物学性状的影响 .结果表明 ,缺B时 ,随NPK肥施用量的增加 ,油菜植株缺B症状加重 ,苗期叶面积及其生长速率减小 ,叶绿素含量增加 ,硝酸还原酶活性下降 ;成熟期单株有效分枝、有效角果数减少 ,籽粒产量降低 .可以认为 ,油菜大苗期最新展开叶 (YOL)与最新成熟叶 (YML)的B浓度比值可作为不同基因型油菜植株体内B移动性大小的判据指标 .B移动性及B利用率的大小是不同基因型油菜耐缺B的重要营养机理之一 .

关键词：氮磷钾水平油菜硼吸收生物学性状基因型

夜间增温品种混栽对稻田土壤CH_(4)和N_(2)O排放的影响

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生态学报 2021年第2期41卷 553-564页

作者：杨蕙琳娄运生刘燕周东雪南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/应用气象学院南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044

夜间增温幅度大于白天是气候变暖主要特征之一。夜间增温对水稻生产及CH_(4)和N_(2)O排放的影响备受关注。品种混栽可提高水稻产量,增强水稻植株抗性。增温或混栽单因子对稻田CH_(4)和N_(2)O排放影响已有报道,但二者耦合如何影响水稻生... 详细信息

夜间增温幅度大于白天是气候变暖主要特征之一。夜间增温对水稻生产及CH_(4)和N_(2)O排放的影响备受关注。品种混栽可提高水稻产量,增强水稻植株抗性。增温或混栽单因子对稻田CH_(4)和N_(2)O排放影响已有报道,但二者耦合如何影响水稻生产及稻田CH_(4)和N_(2)O排放,尚不清楚。采用2因素随机区组设计,通过田间试验研究了夜间增温下品种混栽对水稻产量、CH_(4)和N_(2)O综合增温潜势和排放强度的影响。夜间增温设2水平,即对照(CK,control)和增温(NW,nighttime warming);品种混栽设2水平,即混作(I,intercropping),单作(M,monocropping),混栽处理将主栽品种(超级稻南粳9108)与次栽品种(杂交稻深两优884)以3:1的比例种植。水稻生长期用铝箔反射膜覆盖水稻冠层进行被动式夜间增温试验(19:00—6:00)。结果表明,夜间增温或品种混栽均显著降低水稻植株分蘖数和生物量。品种混栽显著提高水稻产量,而夜间增温则显著降低产量。品种混栽可缓解夜间增温对水稻产量的抑制作用。夜间增温下品种混栽处理稻田CH_(4)累计排放量在分蘖期、拔节—孕穗期、抽穗—扬花期和灌浆—成熟期比单作对照分别高55.32%、45.89%、43.49和125.82%。夜间增温下品种混栽处理稻田N_(2)O累计排放量在分蘖期、拔节—孕穗期和抽穗—扬花期分别比单作对照高64.44%、46.26%和42.07%。研究认为,夜间增温下品种混栽显著提高稻田CH_(4)和N_(2)O排放通量和累积排放量,显著增加综合增温潜势(GWP)和排放强度(GHGI)。

关键词：品种混栽夜间增温水稻甲烷氧化亚氮排放通量

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施硅对增温稻田CH4和N2O排放的影响

生态学报 2020年第18期40卷 6621-6631页

作者：刘燕娄运生杨蕙琳周东雪南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044

夜间增温幅度大于白天是气候变暖的显著特征。夜间增温影响水稻生产及CH4和N2O排放。硅是作物有益元素,施硅可提高产量,减少稻田CH4排放。增温或施硅单因子对稻田CH4和N2O排放影响已有报道,但二者耦合如何影响水稻生产及稻田CH4和N2O排... 详细信息

夜间增温幅度大于白天是气候变暖的显著特征。夜间增温影响水稻生产及CH4和N2O排放。硅是作物有益元素,施硅可提高产量,减少稻田CH4排放。增温或施硅单因子对稻田CH4和N2O排放影响已有报道,但二者耦合如何影响水稻生产及稻田CH4和N2O排放,尚不清楚。通过田间模拟试验,研究了夜间增温下施硅对稻田CH4和N2O综合增温潜势和排放强度的影响。增温设2水平,即常温对照(CK)和夜间增温(NW),采用铝箔反光膜夜间(19:00-6:00)覆盖水稻冠层模拟夜间增温;施硅量设2水平,即Si0(不施硅)和Si1(钢渣硅肥,200 kgSiO2/hm^2)。结果表明,施硅可缓解夜间增温对水稻根系活力的抑制作用,降低夜间增温对水稻地上部、地下部干重和产量的抑制作用。夜间增温显著提高CH4累计排放量,而施硅显著降低CH4累计排放量。夜间增温下施硅处理稻田CH4累计排放量在分蘖期、拔节期、抽穗-扬花期和灌浆成熟期比未施硅处理分别低48.12%、49.16%、61.59%和39.13%。夜间增温或施硅均促进稻田N2O排放,夜间增温下施硅在上述生育期及全生育期N2O的累计排放量依次比对照高78.17%、51.45%、52.01%、26.14%和40.70%。研究认为,施硅可缓解夜间增温对稻田CH4和N2O综合增温潜势和排放强度的促进作用。

关键词：稻田施硅夜间增温甲烷氧化亚氮

Theoretical and experimental research on the pulse duration of excimer laser output

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Chinese Journal of Lasers 1992年第2期 11-16页

作者： Qihong lou, yunsheng Huo, Jinxing Dong,Hongyi Gao, Aizhen Ding, Yunrong Wei, Hongping Gu(Shanghai Insitute of Optics and Fine Mechanics,Academia Sinica,shanghai,201800 PRC)

The effects of discharge stability and cavity buid-up time of pulse laser on thepulse duration of excimer laser are investigated *** characteristics of the ex-cimer laser pulse duration can be explained by these theor... 详细信息

关键词： excimer laser

施硅对夜间增温下南方水稻生长、产量和品质的影响

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应用生态学报 2023年第4期34卷 985-992页

作者：娄运生于玉洁刘燕杨蕙琳周东雪南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044

气温增幅夜间大于白天是全球气候变暖的显著特征之一。夜间增温引起南方单季稻减产,而施硅可提高水稻产量。本研究通过田间模拟试验,分析了施硅对夜间增温下水稻主要生育期植株分蘖数、生物量等生长指标以及产量和品质的影响。增温设2水... 详细信息

气温增幅夜间大于白天是全球气候变暖的显著特征之一。夜间增温引起南方单季稻减产,而施硅可提高水稻产量。本研究通过田间模拟试验,分析了施硅对夜间增温下水稻主要生育期植株分蘖数、生物量等生长指标以及产量和品质的影响。增温设2水平:常温对照(CK)和夜间增温(NW),采用被动式夜间增温方法,即夜间(19:00—6:00)用铝箔膜覆盖植株冠层以模拟夜间增温;硅肥(钢渣)用量设2水平:不施硅(Si0)和施硅(Si1,200 kg SiO_(2)·hm^(-2))。结果表明:与常温对照比,夜间增温使水稻生长期冠层和5 cm土层夜间平均温度分别升高0.51~0.58℃和0.28~0.41℃。夜间增温使分蘖数和叶绿素含量分别较CK降低2.5%~15.9%和0.2%~7.7%;而施硅使分蘖数和叶绿素含量较不施硅分别提高1.7%~16.2%和1.6%~16.6%。与CK相比,夜间增温下施硅显著提高了灌浆-成熟期地上部干重、全株干重和产量,增幅分别为64.1%、55.3%和7.1%;显著增加了精米率、整精米率和淀粉含量,增幅分别为2.3%、2.5%和41.8%。夜间增温引起水稻有效穗数、结实率和千粒重下降,空秕粒增加,进而使水稻减产;而施硅可使水稻有效穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重增加,空秕粒减少,进而使水稻增产。综上,施硅可有效减轻夜间增温对南方单季稻生长、产量和品质的不利影响。

关键词：夜间增温钢渣硅肥水稻产量品质