双季稻不同生育期净同化速率对大气CO2浓度和温度升高的响应

编号 zgly0001730313

文献类型 期刊论文

文献题名 双季稻不同生育期净同化速率对大气CO2浓度和温度升高的响应

作者 马娉  李如楠  王斌  李玉娥  万运帆  秦晓波  刘硕  高清竹 

作者单位 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业农村部农业环境重点实验室 

母体文献 应用生态学报 

年卷期 2020,31(3)

页码 872-882

年份 2020 

分类号 S51 

关键词 双季稻  CO2浓度  温度  干物质积累  叶面积  净同化速率 

文摘内容 大气CO2浓度和温度升高对水稻干物质积累的影响因不同栽培区域和不同稻作类型而异。目前,我国双季稻轮作系统干物质生产力对温度、CO2浓度升高和二者交互作用的响应特征尚不明确。本研究以早稻‘两优287’和晚稻‘湘丰优9号’为供试材料,在湖北省荆州市利用开顶式气室(OTC)进行连续3年的大田原位模拟试验,设置大田(UC)、对照(CK,OTC控制大气温度和CO2浓度)、增温2℃(ET)、CO2浓度增加60μmol·mol-1(EC)、增温2℃+CO2浓度增加60μmol·mol-1(ETEC)5个处理,研究温度和CO2浓度升高对早稻和晚稻地上部生物量、叶面积和净同化速率的影响。结果表明:CO2浓度和/或温度升高对早稻和晚稻移栽-拔节阶段净同化速率影响不显著,提高了拔节-齐穗阶段净同化速率,但降低了齐穗-成熟阶段净同化速率(除早稻对高CO2浓度表现为正响应外)。CO2浓度和/或温度升高促进了各生育期叶面积的增长,以ETEC处理叶面积指数最高(除成熟期外)。在齐穗期,温度和CO2浓度升高协同促进了地上部干物质积累,ETEC处理早稻和晚稻地上部生物量比CK高10.3%~39.8%和23.6%~34.4%;在早稻成熟期,增温在一定程度上抵消了增加CO2浓度对地上部干物质积累的促进作用,ETEC比EC地上部生物量降低3.2%~14.1%;而晚稻成熟期,增温和增加CO2浓度表现为正向的交互作用,可进一步提高地上部生物量。回归分析表明,温度和CO2浓度升高在双季稻营养生长阶段对植株净同化能力以正向作用为主,在生殖生长阶段增温表现为负向作用。由于生长特性、生育期跨度和温度资源配置的差异,CO2浓度和温度升高可能提高我国双季稻轮作系统干物质生产力。