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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

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【作者】 张凯王润元李巧珍王鹤龄赵鸿阳伏林赵福年齐月

【Author】 ZHANG Kai;WANG Run-yuan;LI Qiao-zhen;WANG He-ling;ZHAO Hong;YANG Fu-lin;ZHAO Fu-nian;QI Yue;Institute of Arid Meteorology,China Meteorological Administration/Gansu Province Key Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction,China Meteorological Administration Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction;Dingxi Arid Meteorology and Ecological Environment Field Experimental Station,China Meteorological Administration;Dingxi Bureau of Meteorology;

【通讯作者】 王润元;

【机构】 中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室中国气象局定西干旱气象与生态环境野外试验基地甘肃省定西市气象局

【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(390μmol·mol-1)、480μmol·mol-1和570μmol·mol-13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570μmol·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570μmol·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.

【基金】 国家公益性行业(气象)科研专项(GYHY201106029,GYHY201506001-2);甘肃省气象局气象科研项目(GSMAMs2016-14);国家自然科学基金项目(41775107,41775105,41575149);干旱气象科学研究基金项目(IAM201505)资助~~
  • 【DOI】10.13287/j.1001-9332.201809.028
  • 【分类号】S512.12
  • 【被引频次】2
  • 【下载频次】173
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