南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室
- 作品数：102 被引量：546H指数：12
- 相关作者：程焕友沈孝辉王雪莲王宇佳张丽波更多>>
- 相关机构：中国科学院南京土壤研究所中国科学院地理科学与资源研究所上海交通大学农业与生物学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程天文地球生物学更多>>
- 大气硝酸盐中氧同位素异常研究进展被引量：6
- 2019年
- 硝酸盐是大气中的主要污染物,其前体物NO_x(NO+NO_2)参与大气中多种光化学反应,可以改变大气氧化特性,有利于细颗粒物的形成,影响气候系统与人类健康.硝酸盐氧同位素异常(Δ^(17)NO_3^-)是解析大气硝酸盐生成途径的有力手段.本文对大气硝酸盐氧同位素异常的研究进展进行了综述.首先列举了测试大气硝酸盐三氧同位素(^(16)O, ^(17)O和^(18)O)的前处理方法(热解法、细菌法和化学法),并对比了全球范围内大气硝酸盐氧同位素异常的时空分布特征.其次总结了大气中硝酸盐生成的主要途径及其氧同位素质量守恒,讨论了大气硝酸盐中氧原子的可能来源及其氧同位素异常值,评估了全球及典型区域尺度上氧同位素异常的模型.最后对大气硝酸盐氧同位素异常的未来研究方向进行了展望.
- 张雯淇章炎麟
- 南京近郊农田大气颗粒物及金属干沉降输入特征
- 2023年
- 大气颗粒物中重金属干沉降输入是农业区域重金属的重要来源之一,但当前对农业区大气重金属沉降的观测研究较少.通过对南京近郊典型稻麦轮作区定点连续1 a采样,分析了不同粒径大气颗粒物和其中10种金属元素的浓度,并利用大叶模型估算其干沉降通量.结果表明,颗粒物浓度和干沉降通量均呈现冬春高、夏秋低的变化趋势;冬春季颗粒物污染为粗粒子(2.1~9.0μm)和细粒子(<2.1μm)的双重作用,而夏秋季则主要为细粒子的作用;金属元素浓度在巨粒子(>9.0μm)中占比最低,在粗粒子和细粒子中相当,而Pb、 Mn、 As和Cd在细粒子中占比较高;10种金属元素的年均干沉降通量[mg·(m^(2)·a)^(-1)]大小为:Ca(2 096.4)>Al(1 710.4)>Zn(855.0)>Fe(256.1)>Pb(40.35)>Cu(31.93)>V(26.21)>Mn(9.10)>As(2.48)>Cd(0.28).研究结果为更加全面地认识人类活动对农产品质量安全和土壤生态环境的影响提供参考依据.
- 刘翠英靳浩樊建凌
- 关键词：农田大气颗粒物重金属粒径分布干沉降
- 海南南繁区水稻基因飘流的最大阈值距离及其时空分布特征被引量：3
- 2014年
- 【目的】陵水、三亚、乐东三县(市)是各类水稻(包括转基因水稻)冬季南繁的主要基地或中心。计算并绘制海南南繁区乡镇尺度水稻基因飘流的最大阈值距离图,为南繁水稻育种设置合理的隔离距离提供参考。【方法】采用已建立的水稻基因飘流模型和阈值分析方法,依托南繁区自动气象站资料,计算了该区域乡、镇尺度向不育系和栽培稻基因飘流的最大阈值距离(the maximum threshold distances of gene flow,MTDs),分析其时、空分布特征和影响因子。参照中国农业部有关水稻种子生产的质量标准,阈值分别设为1%和0.1%。【结果】南繁区向不育系的MTD1%平均值为(110±31)m,最短为53 m,最长为195 m。向不育系的MTD0.1%平均值为(169±44)m,最短为75 m,最长为271 m。向栽培稻的MTD1%均小于1 m;MTD0.1%平均值为(3.4±1.1)m,最短为0.6m,最长为5.8 m。向不育系和栽培稻的MTD0.1%两者相差近50倍。南繁区MTDs有2个高值区和4个高值点,3个低值区和5个低值点。以陵水、三亚、乐东为主体的南繁区,地处热带,三面临海,北面有五指山为屏障。冬季盛行东北季风,春季和初夏盛行南太平洋的东南季风和印度洋的西南季风。因此,南繁区的沿海陆地平原大都风速较大;沿海陆地与五指山区之间为中、低山丘陵地带,丘陵的走向和高度决定了该区的风向和风速;五指山南坡附近的丘陵地区,风速会因屏障效应而明显减小。【结论】地形特征和大气环流影响风向和风速,决定了南繁区MTDs空间分布的基本格局:高值区主要分布在该地区的东翼、西翼和南部沿海平原;低值区主要分布在五指山南麓的屏障区域。
- 胡凝姚克敏袁潜华贾士荣何美丹江晓东徐立新胡继超裴新梧
- 关键词：水稻不育系
- 北方地区叶面积指数变化对蒸散和产水量的影响被引量：5
- 2017年
- 越来越多的证据表明伴随植树造林/再造林等工程实施,我国北方地区叶面积指数(LAI)近年来变化明显。但有关植树造林等引起的LAI变化对水循环的影响仍存在争议。本研究利用卫星遥感LAI数据和生态过程模型(BEPS)评价了2000—2014年北方地区LAI变化对蒸散和产水量的影响。首先评价了北方地区LAI的变化趋势;在此基础上采用"去趋势"法去除LAI变化趋势而仅保留其年际变化;而后分别基于原始和去趋势后LAI序列驱动BEPS模拟北方地区蒸散;最后基于两种情景比较分析LAI变化对蒸散和产水量的影响。结果表明,北方地区LAI发生显著变化的地区占北方地区面积的20.2%,其中LAI显著升高和显著降低地区面积分别占18.8%和5.5%。在像元尺度上,LAI升高会促进蒸散并降低产水量,LAI降低则相反。在区域尺度上,LAI升高分别对蒸散和产水量产生了显著的正负效应;LAI变化对水循环影响取决于研究区覆盖范围和研究区内LAI升高和降低的比例。考虑到LAI升高对产水量可能产生的负效应和北方地区的缺水危机,未来植树造林活动或许应该考虑更多集中于南方地区。
- 柳艺博胡正华李琪张雪松张琪
- 关键词：叶面积指数蒸散产水量
- 模拟增温和酸雨对水稻土酶活性及温度敏感性的影响被引量：8
- 2017年
- 土壤酶是土壤生态系统物质循环和能量流动的积极参与者,全球温度、酸雨强度可能是同时变化的,研究土壤酶在增温和酸雨背景下的变异规律具有重要意义。以水稻土为研究对象,通过室内培养实验,设置2种温度梯度(25和30℃)和2种降水pH值水平(pH 5.0和pH 6.7),研究了模拟增温和酸雨对水稻土酶活性的影响以及土壤酶温度敏感性指数(Q10)。结果表明:(1)去离子水(pH 6.7)条件下,增温(30℃)处理土壤转化酶、纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶活性比常温(25℃)处理平均升高13.37%、13.57%、6.14%和17.60%;土壤脲酶和过氧化氢酶活性平均降低3.25%和12.89%。常温条件下,酸雨(pH 5.0)处理土壤转化酶、蛋白酶、脲酶和过氧化氢酶活性比去离子水处理平均升高22.91%、7.65%、38.24%和69.98%,纤维素酶和淀粉酶活性平均降低35.73%和19.63%。(2)增温和酸雨的交互作用对土壤转化酶、纤维素酶、过氧化氢酶活性有显著影响,而对淀粉酶、蛋白酶、脲酶活性则无显著影响。(3)不同种类土壤酶Q10不同,转化酶对温度变化敏感,淀粉酶则不敏感。酸雨处理下,转化酶、纤维素酶、蛋白酶和脲酶的Q10降低,过氧化氢酶的Q10升高,淀粉酶的Q10变化不大。(4)短期内增温和酸雨都提高了土壤酶综合活性,增温酸雨处理土壤酶综合活性最高。这可能意味着气候变暖和短期低浓度酸雨可以提高土壤酶活性,加速土壤物质循环。
- 韩玮孙晨曦苏敬
- 关键词：土壤酶增温酸雨水稻土
- 农业气象灾害时空格局及其对中国冬小麦影响
- 陶苏林申双和邹学智李倩杨炳玉
- 关键词：农业气象灾害冬小麦
- 鲁西南典型植物春季物候期的模拟研究被引量：7
- 2015年
- 利用2006～2014年鲁西南地区菏泽、曹县和济宁3个国家级农业气象观测站气象及物候观测资料,采用国际上流行的Forc TT积温模型模拟了当地常见、广泛分布的9种木本植物和4种草本植物展叶始期和开花始期的最佳积温开始日期和基础温度。结果表明：（1）模拟的木本植物展叶始期的最佳积温累积开始日期主要为1月1日,最佳基础温度主要为1℃。开花始期模拟的最佳积温累积开始日期不同木本物种差异较大,开花期较早（3月）的毛白杨、旱柳和榆树的最佳积温累积开始日期为2月1日,最佳基础温度为3℃,开花期集中在4～6月的物种的最佳积温累积开始日期为3月1日,基础温度在3～5℃之间,开花期最晚（7月）的槐树的最佳积温累积开始日期为4月1日,基础温度为4℃;（2）就草本植物而言,展叶期较早（2～3月）的车前、苍耳和芦苇模拟的最佳积温累积开始日期为1月1日,最佳基础温度为1～2℃,展叶较晚（4月）的莲模拟的最佳积温累积开始日期为2月1日,最佳基础温度为3℃。开花期较早（4～6月）的车前和苍耳其开花始期模拟的最佳积温累积开始日期为2月1日,最佳基础温度为3℃,开花较晚（7～9月）的莲和芦苇模拟的最佳积温累积开始日期为4月1日,最佳基础温度分别为-1℃和2℃;（3）展叶始期和开花始期模拟的平均误差在2 d左右。由此可知,无论是木本植物还是草本植物,Forc TT积温模型对展叶和开花始期的模拟效果均较好,预测值和观测值间的相关系数普遍在0.90以上,达高度相关。
- 李瑞英任崇勇陈楠江晓东
- 关键词：物候期
- 不同磷肥背景下糖原对红壤细菌群落结构的影响被引量：2
- 2023年
- 前期研究表明糖原能提高缺磷土壤中微生物的代谢活性,但缺磷土壤中不同磷肥条件下微生物群落对糖原的响应机制目前尚不清楚.以红壤为研究对象,采用温室盆栽方式研究在不施磷肥、施用磷酸二氢钾、施用钙镁磷肥背景下添加糖原对生菜(Lactuca sativa L.)地上生物量、土壤速效磷及土壤细菌群落的影响.结果表明,无磷肥背景下,添加糖原使生菜地上生物量增加了140%、土壤有效磷含量增加了20%,并显著提高了土壤细菌群落的多样性;在施用磷肥条件下,糖原均降低地上生物量以及细菌群落多样性,且在钙镁磷肥背景下差异达到显著.在细菌群落组成及预测功能上,无磷肥时加入糖原显著增加土壤中变形菌门中Rhodanobacter和Bradyrhizobium的比例,提高了能量代谢及氨基酸代谢基因的相对丰度;在钙镁磷肥背景下,添加糖原显著降低了放线菌门中Conexibacte和Acidothermus比例,以及氮代谢基因的相对丰度;在磷酸二氢钾背景下,糖原对细菌群落组成和多样性的影响不显著.本研究表明不施磷肥时糖原对植物生长及细菌群落多样性具有促进作用,可提升土壤质量;在磷肥特别是枸溶性磷肥存在时,糖原会对植物生长及微生物群落多样性产生负面影响.
- 陈雅倩罗静仪徐江兵王艳玲周国逸
- 关键词：糖原红壤速效磷
- 采用作物系数法和PM模型估算南京地区玉米田蒸发蒸腾量被引量：9
- 2016年
- 蒸发蒸腾量(ET)是农田水平衡中的重要环节,ET的准确估算有助于提高农田水分管理水平。在测定农田小气候、土壤蒸发和玉米生长旺季液流量基础上,比较了单作物系数法(Kc法)、双作物系数法(Kcb法)、不同冠层阻力计算的Penman-Monteith模型(PM1和PM2法)估算南京地区玉米田ET的适用性,并对玉米整个生育期ET变化及其影响因素进行分析。结果表明以液流法和土壤蒸发测定的总ET为基准,PM1方法估算的夏玉米ET误差最小,与实际测定ET的决定系数(R2)、平均绝对误差(MAE)和一致性指数(d)分别为0.52、0.8 mm/d和0.48。以PM1模型估算的夏玉米全生育期ET为310mm,日均ET为3.16mm/d,最大值出现在拔节期和抽穗期,整体变化呈单峰型。ET与气象因素响应顺序为净辐射>饱和水汽压>温度>风速。本研究可为优化玉米田水资源管理和提高水资源有效利用提供参考。
- 刘春伟吴心语邱让建
- 关键词：蒸发蒸腾量土壤蒸发
- 太湖附泥藻类生物量空间分布及其与环境营养盐的关系被引量：1
- 2017年
- 为了揭示富营养化浅水湖泊附泥藻类空间分布及其与环境营养盐之间的关系,于2015年6月9—15日对太湖进行高密度布点采样,研究了太湖表层沉积物上附泥藻类生物量及表层沉积物和水柱中氮、磷等营养盐含量的空间分布特征及其相互关系.结果表明,太湖附泥藻类生物量(以叶绿素a表征)空间异质性明显,最小值为0.07μg·g-1,最大值为1.66μg·g-1,平均值为0.34μg·g-1.附泥藻类生物量在太湖西北部及东太湖较高,其次是贡湖湾、梅梁湾及东部沿岸,在西南部湖区较低;太湖水体中氮、磷等元素含量也存在明显的空间变化,水体中氮、磷含量在竺山湾、梅粱湾及太湖西部明显高于其它湖区;太湖表层沉积物中总有机碳(TOC)、氮、磷等元素含量空间异质性显著,表层沉积物中总磷及各种形态磷含量的空间分布特征与水体中总氮、总磷分布特征类似,表层沉积物总氮及TOC的含量在太湖西北部(包括竺山湾)、梅梁湾、东部湖区(包括东太湖、胥口湾)较高,在西南部湖心区较低;太湖附泥藻类生物量与水体氮、磷含量、沉积物氮、磷及不同形态磷(Ca-P除外)含量均呈显著正相关关系(r≥0.18,p<0.05).由此可见,太湖附泥藻类生物量的空间异质性既受水体氮、磷浓度的影响,也受沉积物氮、磷等营养水平的制约.本研究结果可为进一步研究附泥藻类在太湖生态系统中功能,以及深入探求太湖富营养化治理途径提供一定的理论依据.
- 宋玉芝薛艳徐建强王宇佳
- 关键词：营养盐太湖空间异质性生物量
