增温效应

2024-07-22

增温效应（精选3篇）

增温效应篇1

摘要：不同覆膜与种植方式对棉花产量及增温效应的影响研究结果表明, 超宽膜覆盖植棉一膜6行技术的实际籽棉的产量为6 689.14kg/hm2, 较一膜4行技术植棉籽粒产量6 273.26 kg/hm2增加415.88 kg/hm2, 增产率为6.63%, 超宽膜内10 cm地温比一般宽膜处理增温3.5℃。

关键词：棉花,覆膜与种植方式,产量,增温效应

为了研究宽膜覆盖一膜4行植棉技术和超宽膜覆盖一膜6行高密度高标准膜下滴灌综合配套种植方式的增产潜力, 笔者于2015年在精河县八家户农场机采棉田进行了不同的覆膜和种植方式植棉效果比较试验, 现将结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验设在新疆精河县八家户农场某棉农家棉田内进行, 前茬作物为棉花。供试机采棉品种为农乐6-9。

试验示范田的肥料为磷酸二铵、有机肥、尿素、钾肥、锌肥等。

1.2 试验设计

试验共设2个处理, 分别为一膜4行植棉 (CK) 、一膜6行植棉 (A) 。处理A的种植方式为 (13+63+13+63+13+63) cm;CK为 (30+60+30) cm, 膜间行距60 cm, 行距45 cm, 株距12.5 cm。小区面积666.7 m2。

1.3 试验方法

播种前先人工对棉种进行粒选, 然后晒种2~3 d, 以使种子的发芽率大大提高, 然后用卫福对种子进行包衣处理, 用量为种子量的0.4%, 可对苗期立枯病起到较好的防治效果。播种前将田内的残膜等杂物清理干净, 精细整地, 达到农机标准化作业的六字标准, 然后施入钾肥75 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、磷酸二铵300 kg/hm2、锌肥30 kg/hm2等。采用精量播种[1,2,3]。

4月27日2种膜宽按照高标准膜下滴灌干播湿出播种方式来进行播种, 4月28日滴出苗水, 5月7日出苗, 一般3片真叶时 (5月18日左右) , 用缩节胺15 g/hm2进行了第1次化控, 5月19日进行了第1次中耕, 4片真叶时 (5月25日) 用缩节胺22.5 g/hm2进行第2次化控, 6月12日用缩节胺30 g/hm2进行了第3次化控, 6月25日结合滴水施尿素150 kg/hm2滴肥, 7月10日结合滴水施入第2次水肥, 可选择尿素75 kg/hm2, 7月1日开始打顶, 7月5日打顶结束, 7月16日结合滴水施入第3次水肥, 可选择尿素75 kg/hm2, 8月1日施入第4次水肥, 可选择尿素60 kg/hm2, 8月20日停水, 9月10日选择乙烯利1 050 g/hm2、脱吐隆225 g/hm2进行机械喷施速进吐絮[4,5]。

1.4 调查内容及方法

2015年8月27日进行测产, 同时在每个小区内随机取50个铃, 晒干, 1个月后进行室内考种, 得出各处理单铃重等经济性状。于4月27日至6月25日每天16:00测定各处理膜中间土壤内10 cm的温度, 比较覆膜方式对地温的影响[6]。

2 结果与分析

2.1 不同的覆膜和种植方式对机采棉产量的影响

由表1可知, 处理A、CK的平均籽棉产量达到6 689.14、6 273.26 kg/hm2, 处理A较CK增产415.88 kg/hm2, 增产率为6.63% (表1) 。

2.2不同的覆膜和种植方式对增温效应的影响

由表2可知, 处理A较CK日平均积温增加3.5℃, 增温效果较好。

3 结论与讨论

试验结果表明, 采用超宽膜覆盖植棉一膜6行技术折合产籽棉6 689.14 kg/hm2, 一膜4行植棉实际籽棉产量6 273.26kg/hm2, 前者比后者增产415.88 kg/hm2, 增产率为6.63%。超宽膜内10 cm地温比一般宽膜处理增温3.5℃, 具有高产、高效等优点, 建议结合各棉区的实际在进一步因地制宜示范推广的基础上大面积推广应用。

参考文献

[1]谢迪佳, 范韬, 铁木尔·吐尔逊.不同覆膜方式植棉效果比较[J].新疆农业科学, 1998 (2) :55-58.

[2]刘燕, 韩勇, 顾超, 等.高垄与覆膜方式对盐碱地棉花生长发育的影响[J].棉花科学, 2013, 35 (6) :36-39.

[3]贾玉珍, 朱禧月, 蔡养廉, 等.盐碱地棉花不同种植方式覆膜效应的研究[J].河南农业大学学报, 1989 (3) :218-227.

[4]阿布力孜, 达列力汗, 卡迪尔江, 等.棉花不同覆膜方式对产量及增温效应的影响分析[J].农业科技通讯, 2012 (2) :41-42.

[5]李生秀, 张占琴, 魏建军, 等.不同覆膜方式对棉花生长的影响[J].新疆农业科学, 2010 (6) :1218-1223.

[6]刘秀位, 王艳哲, 陈素英.不同种植方式对棉田土壤温度、棉花耗水和生长的影响[J].干旱地区农业研究, 2013, 31 (1) :14-19.

增温效应篇2

1. 时间与地点

试验于2007年10月～2008年12月进行。

本研究将主要试验地点设在日光温室相对较集中城郊结合部, 江苏省盐城市亭湖区南洋镇三洼村四组。

2. 试验设计

以相邻的2个朝阳日光温室为试验区。温室长宽分别为50米和12米, 面积均为600平方米。北墙高度为3.4米, 有1米左右棚顶, 向南以一定的弧度设置支架, 南面高度约1米, 覆盖塑料薄膜。于2007年9月16日在1号温室中建10立方米的沼气池1座, 作为处理温室;2号温室作为对照温室, 未建沼气池, 与一般日光温室相同。沼气池产气从9月29日开始达到可使用压力标准, 并开始用于家庭生活。温室从10月10日开始覆盖薄膜。

两日光温室前茬作物均为夏芫荽, 供试材料同为“丰香”草莓。土壤养分含量、管理措施均相同。

3. 试验实施

在日光温室内建沼气池。从10月1日起开始观察记载日光温室内温度, 白天, 当日光温室内温度≤25℃时, 开始利用沼气增温。具体增温时间为:上午 (8时, 太阳照射到日光温室) , 当日光温室内温度低于23℃时, 开始利用沼气增温, 当温度达到25℃时, 停止增温;下午, 当日光温室内温度低于23℃时, 开始增温, 增温到23～30℃之间, 以确保日光温室照射不到阳光时, 温度在23℃以上为度。夜晚, 当温度≤5℃时, 开始利用沼气增温, 当温度达到5℃, 停止增温。增温方法为:将黄沙堆放在铁皮上, 每次用沼气灶对铁皮加热30分钟以上, 通过铁皮上的黄沙散热对温室增温。试验时间三个月左右, 到3月29日结束, 调查增温温室与未增温温室以及温室外温度变化。

4. 叶片快速叶绿素荧光测定

2月中旬用植物效率仪PEA测定不同处理棚内草莓叶片快速叶绿素荧光曲线, 分析PSII原初光化学反应特性。快速叶绿素荧光诱导动力学曲线测定前, 草莓叶片先在暗中适应30分钟, 然后暴露于饱和脉冲光 (3000μmolom-2os-1) 下1 s, 用PEA (Plant Efficiency Analyser, Hansatech, UK) 测量O-K-J-I-P荧光诱导曲线) 。每个处理测定6次重复。JIP-test分析时, 将获得的O-K-J-I-P荧光诱导曲线用JIP-test分析 (Srivastava, 1997) 。分析时设Fo为照光50μs时荧光 (O相) 、Fk为300μs时荧光 (K相) 、Fj为2 ms时荧光 (J相) 、Fi为30ms时荧光 (I相) , Fm为最大荧光 (P相) , 并按照Srivastava等 (1997) 方法计算光合性能指数 (PIABS) 、PSⅡ最大量子效率 (φPo) 、K相可变荧光占J相可变荧光的比例 (Wk) 、J相相对可变荧光 (Vj) 、QA被还原的最大速率 (Mo) 、一个捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA-下游的其他电子受体的概率 (Ψo) 、反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额 (φEo) 、单位面积吸收的能量 (ABS/CS) 、单位面积捕获的光能 (TRo CS) 、单位面积电子传递的量子产额 (ETo/CS) 、单位面积的热耗散 (DIo/CS) 、单位反应中心吸收的光能 (ABS/RC) 、单位反应中心捕获的光能 (TRo/RC) 、单位反应中心传递的能量ETo RC、单位反应中心热耗散的能量 (DIo/RC) 等荧光参数。此外, 由于OKJIP分别代表着PSⅡ反应中心原初反应的不同状态 (李鹏民和高辉远, 2005) , 可以用Fo-k、Fk-j、Fj-i和Fi-p分别表示氧气释放复合体 (OEC) 活性状态、QA被还原能力、QB (含快还原PQ库) 被还原能力和慢还原PQ库被还原的能力, 其中Fo-k= (Fk-Fo) /Fo、Fk-j= (Fj-Fk) /Fo、Fj-i= (Fi-Fj) /Fo和Fi-p= (Fm-Fi) /Fo。

二、结果与分析

1. 沼气燃烧对冬季草莓温室内温度的影响

表1列出的是1月3日至3月29日两个温室及室外不同时间最高、最低及平均气温的统计数值, 可以代表沼气增温处理对草莓温室冬季气温的整体影响。从中可以看出, 1号温室平均气温为14.40℃, 2号温室为7.87℃, 分别比温室外温度高出13.22℃和6.53℃。15℃左右气温对草莓生长没有明显抑制作用, 而8℃左右气温是许多作物生长的低限。因而, 温室栽培有利于冬季草莓植株安全越冬, 而草莓温室内利用沼气增温, 可以明显减少冬季低温对草莓植株生长的抑制效应, 大大促进植株的发育和果实生长。如果累积计算, 则87天增温期间沼气增温温室比无沼气增温温室积温增加约570℃, 比室外积温增加了约1150℃, 增温效果增加了1倍以上。这是生物学产量增加的基础。而且, 室外气温越低, 温室沼气增温效果越明显。

2. 沼气燃烧对冬季温室草莓叶片叶绿素快速荧光诱导动力学曲线的影响

备注:室外最高温度23.00, 最低温度-6.00℃, 平均温度1.16℃

图2.1结果显示, 草莓叶片快速叶绿素荧光呈现典型的多相变化曲线。荧光曲线由最小荧光 (Fo) 上升到最大荧光 (Fm) , 其间在300μs、2ms、30ms处分别出现K相, J相和I相。当荧光达到最高值时, 称为P相。加温温室与未加温温室草莓叶片O、K和J相荧光差异不大, 而在I相和P相, 加温温室明显高于对照。因而, 加温温室内草莓叶片Fm明显高于对照, 说明叶片具有更强的释放荧光能力。

3. 沼气加温对日光温室草莓叶片光合能力的影响

表2.4表示沼气加温温室内草莓叶片光合能力与未加温温室叶片之间的差异。从中可以看出, 加温温室草莓叶片最大光化学效率 (Fv/Fm) 、最大潜在光化学效率 (Fv/Fo) 、光合性能指数 (PIABS) 和单位面积有活性PSII反应中心的密度 (RC/CS) 等明显高于对照, 表明夜间用沼气加温可以防止夜间低温对草莓生长的不利影响, 提高植株活性, 增加光合积累。

图2.2表示沼气加温对日光温温室内草莓叶片Mo、Wk、Vj、Vi和ψo等参数的影响。从中可以看出, 加温温室中Mo、Wk、Vj和Vi明显减少, 而ψo明显增加, 说明适当提高夜间棚内温度可以提高PSII放氧复合体活性, 降低QA关闭程度, 增加QB氧化还原能力和PQ库容量, 因而, 叶片光合能力明显增强。

4. 沼气加温对日光温室草莓叶片PSII能量吸收、捕获、传递及热耗散的影响

图2.3和图2.4分别表示单位面积和单位反应中心能量吸收、捕获、传递和热耗散的的差异。从中可以看出, 以单位吸光面积作为基础时, 加温温室草莓叶片吸收、捕获和传递的光能均明显高于未加温温室, 热耗散能量差异不显著;而以单位有活性反应中心作为基础时, 加温温室草莓叶片吸收、捕获光能和热耗散的能量均低于未加温温室, 但是, 传递的能量仍然高于未加温温室。因而, 无论是何种计算方式, 加温温室草莓叶片传递能量能力均高于对照。

5. 沼气加温对日光温室草莓叶片PSII氧化还原能力的影响

图2.5表示草莓叶片PSII反应中心供体侧和受体侧氧化还原能力的差异。从中可以看出, 加温温室Fo-k低于未加温温室, 说明其放氧复合体 (OEC) 活性提高, 而Fk-j、Fj-i和Fi-p均高于未加温温室, 说明QA被还原能力、QB (含快还原PQ库) 被还原能力和慢还原PQ库被还原的能力等均得到明显提高, 因而, 日光内夜间加温有利于提高草莓叶片PSII氧化还原能力, 促进光合电子传递, 有利于光合能力增强。

三、讨论

1. 日光温室面积与配套沼气池体积的比例

本试验是在600m2的日光温室内建设了10m3的沼气池。在燃气增温的实践中, 一般燃气增温0.5～1小时, 沼气压力就下降到标准以下, 必须停止燃气5～6小时后, 沼气压力才可回升, 才能再次燃气增温。尽管沼气产气量与原料C/N比、pH值、温度等多因素相关, 但沼气池体积仍是决定产气量的最主要因素之一。日光温室面积与配套沼气池体积的比例有待于进一步研究。

2. 日光温室内CO2浓度对生物产量的影响

沼气通过燃烧放出CO2, 使棚内CO2浓度增高, 有利于植物的光合作用和碳水化合物的积累。但是相关试验研究认为, CO2浓度不宜过高, 最好控制在1000～1500毫克/千克之间, 过量使用CO2气肥不但不会增产, 反而会导致植物气孔关闭, 出现不良现象。本试验没有测定棚内CO2浓度, 因而, 对CO2及其对草莓生长发育的影响还有待于进一步研究。

四、小结

1. 北纬30°以北地区在日光温室内建设沼气池是农村能源开发的重要技术

日光温室内建设沼气池, 日光温室利用太阳能提高沼气池发酵温度, 可有效解决北纬30°以北地区室外沼气池冬季

不能发酵, 不能正常产气问题。利用沼气对日光温室进一步增温, 可使日光温室内温度更适宜生物生长发育, 提高日光温室综合效益。日光温室内建设沼气池可使太阳能与生物能相互促进、能源互补、良性循环, 是农村能源开发的重要技术。

2. 利用日光温室内沼气燃气加热可显著提高日光温室温度

利用日光温室内沼气, 通过燃气方式, 对沙石加热, 沙石再慢慢释放热量, 可以较稳定、很显著地提高日光温室内的温度。与无沼气增温的日光温室相比, 可增加温度6℃以上。

3. 利用日光温室内沼气燃气加热可显著提高日光温室生物产量

利用日光温室内沼气燃气加热, 与未加热大棚相比, 可使日光温室内积温增加1倍以上, 有效地促进了光合作用, 可显著提高日光温室生物产量。

4. 日光温室夜间加温对草莓叶片光合能力的影响

本试验结果表明, 日光温室加温有利于提高草莓叶片光合能力, 提高PSII活性, 增加有活性反应中心密度, 促进氧光解, 促进光合电子传递, 防止QA=过度还原导致的PSII反应中心的关闭, 因而, 光合性能指数等明显提高。

5. 利用日光温室内沼气燃气加热可显著提高综合效益