国内刊号:12-1347/S
国际刊号:1672-2043
发布日期:
作者:赵婧,曹琰梅,柯浩楠,何昊,刘淼,吴荣军,李琪,胡正华
单位:南京信息工程大学农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 生态与应用气象学院, 南京 210044,长沙国家农业气象试验站, 长沙 410114,湖南省气象局技术装备中心, 长沙 410021,南京信息工程大学农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 生态与应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 生态与应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 生态与应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 生态与应用气象学院, 南京 210044,南京信息工程大学农业与生态气象江苏省高校重点实验室, 生态与应用气象学院, 南京 210044
关键词:水稻,CO2浓度,温度升高,氮肥,叶绿素荧光,
基金:国家自然科学基金面上项目(42375114,42275129);江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX24_1451);江苏省大学生创新创业训练计划项目(202410300203Y)
本研究旨在探究大气CO2浓度和温度升高对不同施氮量水稻叶绿素荧光特性的影响。利用开顶式气室(OTC)组成的CO2浓度和温度升高自动调控平台,以粳稻南粳9108为试验材料,主处理为:背景CO2浓度和温度(CK)、CO2浓度增加200 μmol·mol-1(C+)、气温升高2℃(T+)、CO2浓度升高200 μmol·mol-1和气温升高2℃(C+T+)。副处理为氮肥水平:0(N0)、150(N15)、180(N18)、210kg·hm-2(N21)。采用连续激发式叶绿素荧光仪测定水稻叶片的叶绿素荧光参数。结果表明:在N0条件下,与CK相比,C+使抽穗-灌浆期的水稻叶片的可变荧光(Fv)下降13.8%,T+使拔节-孕穗期的Fv下降11.2%,C+T+使拔节-孕穗期的Fv和潜在活性(Fv/Fo)分别下降18.4%和47.5%。在N15条件下,T+使抽穗-灌浆期的初始荧光(Fo)上升25.0%;在N18条件下,C+使拔节-孕穗期的最大光化学效率(Fv/Fm)上升8.5%。在N21条件下,C+T+使拔节-孕穗期水稻叶片的Fv/Fm下降5.7%。此外,施氮处理对水稻SPAD值有显著影响,随着施氮量的增加,水稻的SPAD值显著提高,在N21条件下较N0增加了20.5%,表明施氮有助于提高水稻叶片的叶绿素含量,从而增强光合作用潜力。研究表明,CO2浓度和温度升高会损伤水稻叶片的光系统Ⅱ,抑制其电子传递和光化学效率,而施氮可以有效缓解这种负面影响,因此在未来气候变化背景下,可通过优化氮肥施用,进一步调控水稻光合效率。
来源:2026年第1期
《农业环境科学学报》期刊编辑部