开顶式气室原位模拟温度和CO2浓度升高在早稻上的应用效果

该研究针对气候变化模拟中自由大气CO2浓度增加和红外增温技术投入及运行成本高、波动大，而全封闭的环境模拟室对作物生长环境改变大的不利因素，对传统的开顶式气室（open-top chamber，OTC）系统加以改进，采用将 OTC 外部空气抽入内部交换过程中自动控制增补 CO2浓度及加热增温的方式来模拟未来大气中 CO2浓度及气温升高的情况，在早稻生育期内对其温度、CO2浓度和空气相对湿度进行了监测，结果表明：可控温及CO2的 OTC 内部的日平均温度控制偏差能达到＆#177;0.2℃以内，最大偏差为-0.58℃；对 CO2浓度的控制偏差范围在-39.4～4.8μL/L，达到了很好的控制效果，完...

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Published in农业工程学报 Vol. 30; no. 5; pp. 123 - 130
Main Author 万运帆 游松财 李玉娥 王斌 高清竹 秦晓波 刘硕
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京 100081 2014
农业部农业环境重点实验室，北京 100081
Subjects
CO2浓度升高
二氧化碳
原位模拟
开顶式气室
气候变化
温度
温度增加
carbon dioxide
simulation in situ
temperature increase
二氧化碳
open-top chamber
温度
开顶式气室
原位模拟
elevated CO2 concentration
temperature
气候变化
CO2浓度升高
温度增加
climate change
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ISSN1002-6819
DOI10.3969/j.issn.1002-6819.2014.05.016

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Summary:该研究针对气候变化模拟中自由大气CO2浓度增加和红外增温技术投入及运行成本高、波动大，而全封闭的环境模拟室对作物生长环境改变大的不利因素，对传统的开顶式气室（open-top chamber，OTC）系统加以改进，采用将 OTC 外部空气抽入内部交换过程中自动控制增补 CO2浓度及加热增温的方式来模拟未来大气中 CO2浓度及气温升高的情况，在早稻生育期内对其温度、CO2浓度和空气相对湿度进行了监测，结果表明：可控温及CO2的 OTC 内部的日平均温度控制偏差能达到＆#177;0.2℃以内，最大偏差为-0.58℃；对 CO2浓度的控制偏差范围在-39.4～4.8μL/L，达到了很好的控制效果，完全可以用于气候变化研究中模拟大气CO2浓度及温度升高的情景。同时，该研究还对OTC内部的空气湿度进行了监测，其结果显示在不增温的情况下对空气相对湿度无影响，若增温，则OTC内部的空气相对湿度会增加2%左右。总体来说，可控温及CO2的OTC技术可以用于稻田气候变化模拟试验研究。
Bibliography:11-2047/S
Wan Yunfan, You Songcai, Li Yue, Wang Bin, Gao Qingzhu, Qin Xiaobo, Liu Shuo （1. Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 2. The Key Laboratory of Agro-Environment, Ministry of Agriculture, Beijing 100081, China）
climate change;carbon dioxide;temperature;open-top chamber;temperature increase;elevated CO2 concentration;simulation in situ
Three kinds of climate change simulation devices are used for study elevated CO2 concentration and air temperature increase：1）Open system：Free Air CO2 Enrichment （FACE） with Infrared Heating（IH）;2）Half-open system： Open-Top Chamber （OTC）; 3）Close system： Environment Chamber（EC）. But the extremely high hardware and running cost of FACE and IH are the main restricts for their application. EC system cannot represent the really condition with large extent of crop growth environment change. Traditional OTC system with much lower cost has nearly the same growth condition for crop, but
ISSN:1002-6819
DOI:10.3969/j.issn.1002-6819.2014.05.016