農(nóng)業(yè)氣象學(xué)第五章-wenkub
2023-01-19 20:53:11 本頁(yè)面
【正文】 1840～ 1900年， ； 1900～ 1960年， ； 1960～ 2023年， 。因此，大氣中的 CO2含量是個(gè)恒量，或者 說(shuō) 接近恒量，從而 維 持了碳循 環(huán) 的相 對(duì)穩(wěn) 定和平衡。碳循 環(huán) 的主要途徑是：大氣中的 CO2被 陸 地和海洋中的植物吸收，然后通 過(guò) 生物或地 質(zhì)過(guò) 程以及人 類 活 動(dòng) 干 預(yù) ，又以 CO2的形式返回到大氣中。3 風(fēng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及調(diào)控本章重點(diǎn)： 碳循 環(huán) 、 CO2飽 和點(diǎn)與 補(bǔ)償 點(diǎn)等基本概念 CO2增加 對(duì)農(nóng)業(yè) 生 產(chǎn) 的影響及 CO2調(diào) 控技 術(shù) 農(nóng) 田作物群體 CO2通量及 濃 度 變 化 規(guī) 律分析本章難點(diǎn)： 農(nóng) 田 CO2濃 度 變 化 規(guī) 律分析。第五章CO 風(fēng)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要內(nèi)容主要內(nèi)容 167。本章重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)與難點(diǎn)167。大氣圈 CO2生物圈CO2固定 土壤呼吸 溶解吸收 有機(jī)質(zhì)分解 交換釋放 風(fēng)化溶蝕 固定沉積 生物殘?bào)w歸還 生物有機(jī)體歸還 沉積固定 呼吸分解 光合固定 植物燃燒徑流攜帶化石燃料燃燒、火山爆發(fā)、巖石風(fēng)化土壤圈 水圈巖石圈碳循環(huán)簡(jiǎn)圖碳循 環(huán) 的主要形式：碳在自然界中的存在形式：碳在生物體內(nèi)的存在形式：碳 進(jìn) 入生物體的途徑：碳在生物體之 間傳遞 途徑：碳 進(jìn) 入大氣的途徑：CO2；CO2和碳酸鹽；含碳有機(jī)物；綠色植物的光合作用；食物鏈；① 生物的呼吸作用② 分解者的分解作用③ 化石燃料的燃燒 因此，若 CO2發(fā) 生量 變 ，必然會(huì) 對(duì) 碳循 環(huán)產(chǎn) 生重大影響。 但自從人 類 出 現(xiàn) 以來(lái)，特 別 是工 業(yè) 革命以來(lái)，一系列與碳元素有關(guān)的 經(jīng)濟(jì) 活 動(dòng) 不斷加入到碳循 環(huán)過(guò) 程中來(lái)，其中最主要的活 動(dòng) 是燃 燒礦 物燃料和砍伐森林， 結(jié) 果打破了碳循 環(huán) 原有的平衡，使大氣中的二氧化碳 濃 度增加。 至 2023年，全球大氣中的 CO2濃 度已 經(jīng) 達(dá)到 369ppm。 ● 土壤。 有些研究的估算 認(rèn)為 ，在 1850～ 1950年的 100年 間，由于人 類 活 動(dòng) 而 進(jìn) 入大氣中的碳達(dá) *1011t，其中1/3來(lái)自化石燃料燃 燒 ，其余 2/3則 來(lái)源于植被破壞特別 是森林破壞，從而影響了大氣碳平衡。 ● 水圈。 H2CO3+Ca++ → CaCO 3↓+2H+back （一）植物對(duì) CO2的吸收和利用 植物吸收 CO2的過(guò)程 （ 1）從大氣通 過(guò) 湍流和 對(duì) 流交 換輸 送到葉片附近。 （ 3）從葉肉 細(xì) 胞的表面 進(jìn) 入到葉 綠 體內(nèi)。從上式可知，植物吸收利用 CO2的狀況，與周 圍 空氣的 CO2濃 度有關(guān)，即 濃 度越大，CO2向葉內(nèi) 擴(kuò) 散量就越大。 各種植物的 CO2補(bǔ)償點(diǎn)不同，玉米、高粱、谷子等 C4植物的補(bǔ)償點(diǎn)一般小于 10ppm稱低 CO2補(bǔ)償點(diǎn)植物；小麥、水稻、棉花、大豆等 C3植物的補(bǔ)償點(diǎn)為 40～ 150ppm， 稱為高 CO2補(bǔ)償點(diǎn)植物。據(jù)測(cè) 定，在適宜的 環(huán) 境條件和同 樣 的光 強(qiáng) 、 CO2濃 度下， C4植物的 產(chǎn) 量要比 C3植物高出近一倍。而水分 過(guò) 多 時(shí) 植物生 長(zhǎng)發(fā) 育受到影響， CO2吸收亦會(huì)逐 漸 減弱甚至停止。 （二） CO2濃度增加對(duì)作物直接影響的試驗(yàn)研究 試驗(yàn)裝置與設(shè)備 人工增加 CO2濃 度也稱 為 CO2施肥，研究 CO2濃 度增加 對(duì) 作物影響的 試驗(yàn) 裝置主要有溫室、人工氣候箱、氣室和開放式 試驗(yàn) 田（ freeair CO2 enrichment）等。 生 劑 。如化肥廠、酒精廠生 產(chǎn)過(guò) 程中 產(chǎn) 生的CO2氣體， 壓縮 于 鋼 瓶中。有 污染。 CO2濃 度倍增 對(duì) 冬小麥株高的影響最 為 明 顯 , 增高量達(dá) 14cm , 其次是棉花和大豆 , 對(duì) 玉米影響不大。 ● 會(huì)減小氣孔開度，從而降低蒸 騰 量，提高水分利用率。 在深秋和初冬季 節(jié) ,宜在下午收 風(fēng) 后施放。多數(shù)學(xué)者 認(rèn)為 : 一般溫室蔬菜生 長(zhǎng) 和 產(chǎn)量形成的 CO2 適宜 濃 度 為 600～ 1500ppm。 ●可能加速 農(nóng)藥 和肥料的分解，降低 殺 蟲 劑 和除草 劑的效率。2 農(nóng)田二氧化碳狀況及其調(diào)控農(nóng)田二氧化碳狀況及其調(diào)控 主要內(nèi)容： ● 時(shí)間變 化和空 間變 化 ● 農(nóng) 田 CO2通量密度及其 時(shí)間變 化 ● 土壤和近地 層 CO2調(diào) 控技
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