高浓度CO2与添加生物炭对水稻根系和产量的交互影响

摘要：

为明确大气CO2浓度升高背景下,施加生物炭对水稻根系和产量的影响,利用自由CO2富集系统(free-air carbon dioxide enrichment,FACE)对吉粳88号水稻进行研究.试验设计4组处理,分别为大气CO2浓度不添加生物炭(CK)、大气CO2浓度每千克干土加20g生物炭(NB)、高浓度CO2(550μmol·mol?1)不添加生物炭(CN)、高浓度CO2每千克干土加20g生物炭(CB),分别于水稻分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期取样测定根系形态和生理指标,水稻成熟后测产,比较各处理间的差异.结果表明,单一因素及互作处理均增加了水稻根系形态指标中的总根长、总根表面积和根冠比,CN处理使分蘖期根系干重降低了39.24％,CB处理对水稻总根长、总根表面积的互作效应在各试验期均达到极显著水平;各试验期水稻根系生理指标对单一因素及互作处理均表现出积极响应,CB处理各试验期根系伤流强度分别增加了148.10％、34.21％、6.13％和40.43％,对根系吸收面积的互作效应不显著;单一因素及互作处理均增加了水稻产量构成中的每穴穗数、每穗粒数和千粒重,CN和CB处理对结实率的影响表现为负效应,CB处理使每穗粒数和千粒重分别增加了0.11％和3.39％,互作效应均未达到显著水平.试验结果显示,除CN处理降低了分蘖期根系干重外,单一因素及互作处理对水稻根系形态及生理指标的影响均表现为正效应,互作处理对水稻根系形态的影响达到极显著水平,对根系生理功能的影响则表现为不显著,提高了水稻产量构成中的每穗粒数,降低了结实率.

关键词：二氧化碳、生物炭、水稻、根系性状、气候变化

所属期刊栏目：42

资助基金：国家自然科学基金41875141;41175097

在线出版日期：2021-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：287-296