开放式空气CO_2浓度增高对水稻N素吸收利用的影响

在大田栽培条件下 ,研究空气中CO2 浓度增高 (FACE) 2 0 0 μmol·mol-1对水稻N素吸收及其利用效率的影响 .结果表明 ,FACE处理使水稻不同生育时期的植株含N率显著下降 ;由于干物质生产量显著增大 ,FACE处理使水稻不同生育时期的N素累积量有所提高 ,但无显著影响 ;FACE处理能够显著提高移栽后 2 8d、抽穗期以及成熟期单位N素的干物质生产效率、单位N素的籽粒生产效率和显著提高水稻的N素收获指数 .高N处理的植株含N率、N素累积量均有所增加 ,但使N素生产效率呈现下降趋势 .

开放式空气CO_2浓度增加对水稻生育期的影响及其原因分析

2001-2003年利用农田开放式空气CO2浓度增高(FACE)系统平台,以武香粳14为供试品种,设置不同施氮量处理,研究大气CO2浓度比对照高200μmol·mol-1的FACE处理对水稻生育期的影响及其可能原因。结果表明,FACE使水稻播种—抽穗期、抽穗—成熟期和全生育期的天数分别比对照缩短3～5d、1～5d、4～9d,平均分别缩短3.4、2.4、5.8d,增施N肥可以减缓FACE对水稻生育期的缩短程度;FACE使水稻不同生育期植株含N率明显降低,使不同生育期植株含P率和茎鞘可溶性碳水化合物含有率明显提高;多元回归和通径分析表明,对水稻全生育期有显著影响的因素从大到小依次为拔节期植株含N率、抽穗期植株含P率、抽穗期茎鞘可溶性碳水化合物含有率和够苗期植株含N率。推测FACE使水稻够苗期和拔节期的植株含N率明显降低、使抽穗期的植株含P率和茎鞘可溶性碳水化合物含有率明显提高可能是FACE水稻生育期缩短的生理原因之一。

FACE水稻氮素动态的模拟研究

为了明确开放式空气CO2浓度增高(FACE)对水稻氮素动态的影响,借助目前我国惟一的FACE技术平台,以武香粳14为供试品种,设置不同施N量处理,研究了大气CO2浓度比对照高200μmol.mL-1的FACE处理对水稻N素吸收利用动态的影响。结果表明,FACE处理使水稻各生育期N素累积量增加,而使含N率下降;增施N肥使FACE及CK条件下的N素累积量均有不同程度的增加。在此基础上建立了相应的模拟模型,模型以时间为驱动因子,描述了水稻N素累积量及含N率随移栽天数的动态变化过程,对CO2浓度增加及常规条件下水稻N素的动态变化均有很好的拟合性。通过不同年份试验数据对模型的检验,结果表明模型的预测性能好,具有很好的适用性。