CO2浓度增加对半干旱区春小麦生产和水分利用效率的影响

• 作者: 张凯 李巧珍 王润元 王鹤龄 赵福年 赵鸿 阳伏林 齐月
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: CO2浓度增加 春小麦 生产 水分利用效率 半干旱区
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 页码范围: 2959-2969
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.201809.028

摘要

为了解CO2浓度升高条件下春小麦生产和水分利用效率(WUE)的响应特征,在典型半干旱区定西,利用开顶式气室(OTC)试验平台开展了CO2浓度增加模拟试验.试验设对照(390 μmol· mol-1)、480 μmol·mol-1和570 μmol·mol-1 3个CO2浓度.结果表明:CO2浓度升高使春小麦冠层空气温度小幅上升,10 cm深处的土壤环境温度下降;CO2浓度增加对春小麦各器官生物量和总生物量都有明显促进作用,在480和570 μmol·mol-1浓度下,地上干物质量平均增长20.6％和41.5％,总干物质量平均增长19.3％和39.6％.生物量增加主要是由茎叶干物质量增加所致,与生育中期物质生产能力明显增强有关;在两种CO2浓度处理下,植株根冠比分别降低7.3％和11.8％,CO2浓度增加对春小麦地上部分干物质积累的贡献大于地下部分;CO2浓度升高主要通过影响穗粒数来影响最终产量,在480和570 μmol·mol-1浓度下,小麦产量分别增加了8.9％和19.9％;大气CO2浓度升高对春小麦光合作用影响的长期效应不明显,随CO2浓度升高,光合速率显著提高,蒸腾速率降低,蒸发蒸腾量减小.随CO2浓度升高,叶片、群体和产量3个水平的WUE都增加,其中群体水平的WUE增幅最大,产量水平的WUE增幅最小.