1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1. 国内外研究进展气候变化强烈影响作物产量。
很多的研究量化co2浓度升高和温度升高对c3作物叶片光合速率的影响。
长期的co2浓度升高会使作物叶片光合速率出现下调的现象。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究的目标:本课题针对在探究 c3 作物光合速率对 co2 浓度升高和温度升高交互作用的适应性响应以我国主要粮食作物之一水稻为研究对象,利用国内首个开放式 co2 浓度升高和温度升高(tface)系统平台,开展大田试验研究,探究作物不同生育期功能叶片的光合作用速率、气孔导度对 co2 浓度升高和温度升高交互作用的适应性, 以及探究这种适应性的响应规律。
2.研究内容:本课题针对在探究 c3 作物叶片光合速率对 co2 浓度升高和温度升高交互作用的适应性响应方面对于水稻光合作用尚需要进一步解决的问题,以长江中下游地区的南优5号品种为研究对象,开展田间试验研究。
利用开放式 co2 浓度升高和温度升高(tface)系统平台,模拟未来气候变化情境下的 co2 浓度和温度变化,获取 co2 浓度升高和温度升高交互作用对水稻功能叶片的光合速率影响所需的生理生态数据。
3. 研究的方法与方案
研究方法:本课题的 t-face 平台由 12 个八边形小区组成,小区直径为 8m,面积为 50 m2 (图a)。
co2 浓度升高的系统在作物冠层上方安装 16 个 li-820 co2 传感器 (li-cor iic., lincoln, ne, usa),利用 co2 传感器自动检测小区内的 co2 浓度,根据风速和风向自动调整小区内的 co2 浓度。
温度升高的系统由 12 个红外加热器(2000 w, 240 v,1.65 m 长,0.14 m 宽;hs-2420,kalglo electronics co.,inc., bethlehem, pa, usa)组成,通过每 6 个红外加热器组成一个正三角形,共计两个正三角形的结构(图a), 利用正六边形排列的六个红外测温仪(model si-121, apogee instruments inc, logan, usa)来检测作物冠层温度,根据风速和风向自动控制小区内的冠层温度。
4. 研究创新点
不同设施环境下的试验研究结果表明,在face(大气 co2 浓度富集)条件下 co2 浓度升高使 c3 作物叶片光合速率增加的幅度要比在封闭式下低 50%左右 (long et al., 2006)。
作物生长在 face 的环境要比生长在封闭式生长箱中的环境更真实(krner,1995;杨连新等,2009;roy et al.,2012)。
因此,在 face 条件下,能够更准确的探究 c3 作物叶片光合速率对 co2 浓度升高和温度升高交互作用的适应性响应。
5. 研究计划与进展
2017年6月中下旬播种南优5号在拔节期采集数据抽穗期采集数据灌浆期采集数据2017年10月下旬至11月上旬收获 收获期采集数据2018年1月开题分析整理数据各个处理对照差异度检测结果分析 撰写论文
