FACE條件下大氣O3濃度增高對(duì)小麥營(yíng)養(yǎng)元素吸收與分配的影響.pdf

1、試驗(yàn)于2008-2010年在中國(guó)江蘇揚(yáng)州江都小紀(jì)鎮(zhèn)FACE試驗(yàn)基地(119°42'0"E,32°35'5"N)進(jìn)行,采用二裂式裂區(qū)設(shè)計(jì),主區(qū)為大氣O3濃度處理,處理圈(E-O3)O3濃度為對(duì)照圈(A-O3)實(shí)時(shí)O3濃度的1.5倍,不同小麥品種為副區(qū),供試品種為揚(yáng)麥16、揚(yáng)麥15、揚(yáng)輻麥2號(hào)、煙農(nóng)19和嘉興002,研究FACE條件下大氣O3濃度增高對(duì)小麥營(yíng)養(yǎng)元素吸收和分配的影響。主要結(jié)果如下:
　　 1.大氣O3濃度增高顯著降低小

2、麥籽粒產(chǎn)量,降幅在10.1％～26.2％之間,平均降幅為17.41％,不同基因型小麥品種間差異達(dá)極顯著水平;大氣O3濃度增高對(duì)穗數(shù)影響顯著(2009年)或不顯著(2010年);大氣O3濃度增高小麥每穗粒數(shù)平均下降2.58％,但差異不顯著,年度間與品種間存在差異;大氣O3濃度增高顯著降低小麥籽粒千粒重,降幅在10.6％～28.93％之間,平均降幅為19.24％。
　　 2.隨大氣O3濃度增高植株有一短期的應(yīng)急反應(yīng)過(guò)程,拔節(jié)期E-O

3、3處理的小麥干物質(zhì)積累量比A-O3處理平均增加6.18％,但之后則使植株受到傷害,物質(zhì)生產(chǎn)量下降,其中孕穗期、開(kāi)花期和成熟期比A-O3處理分別平均下降6.0％、8.06％和17.02％,且隨生育進(jìn)程推移,下降幅度增加,開(kāi)花期顯著(2009年)或極顯著(2010年)水平下降,成熟期極顯著下降。
　　 3.隨大氣O3濃度增高,成熟期小麥植株N、K和Cu素含量略有上升,而P、Ca、Mg、 Fe、Zn、Mn素含量下降,但處理間差異均不顯

4、著;大氣O3濃度增高小麥植株拔節(jié)期和成熟期N素含量增高,孕穗期和開(kāi)花期下降;植株P(guān)素含量拔節(jié)期上升,孕穗期、開(kāi)花期和成熟期下降;植株Cu素含量拔節(jié)期、孕穗期和開(kāi)花期下降,成熟期略有增加;植株Zn、Mn素含量各生育期均下降,但大氣O3濃度增高對(duì)不同生育期小麥植株各營(yíng)養(yǎng)元素含量的影響均不顯著;大氣O3濃度增高使小麥籽粒N素和Cu素含量顯著增加,平均增幅分別為9.03％和6.03％,而P、Zn、Mn素含量下降,平均降幅分別為5.98％、5.9

5、4％和4.66％,小麥籽粒各元素含量處理間的差異均未達(dá)顯著水平。
　　 4.大氣O3濃度增高,小麥成熟期各營(yíng)養(yǎng)元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn)積累量均顯著或極顯著下降;孕穗期至開(kāi)花期小麥植株以及各器官(莖鞘、葉片、穗部和籽粒)N、P、Cu、Zn和Mn素積累量E-O3處理均低于A-O3處理;大氣O3濃度增高小麥籽粒N、P、Cu、Mn素積累量顯著下降,平均降幅分別為10.8％、23.21％、13.78％和18.

6、97％,小麥籽粒Zn素積累量下降,平均降幅為20.06％,但存在年度差異(2009年不顯著,2010年顯著)。
　　 5.大氣O3濃度增高,除成熟期葉片、莖鞘N素分配比例以及籽粒N素分配比例的影響達(dá)顯著水平外,其余元素不同生育時(shí)期各器官中的分配比例多無(wú)顯著影響。
　　 6.大氣O3濃度增高,小麥N素物質(zhì)生產(chǎn)效率和N素產(chǎn)量生產(chǎn)效率以及P素物質(zhì)生產(chǎn)效率、P素產(chǎn)量生產(chǎn)效率極顯著下降,平均降幅分別為17.02％、17.4％、17

7、.16％和16.98％;N素物質(zhì)利用效率和N素產(chǎn)量利用效率平均下降2.68％和2.92％,P素物質(zhì)利用效率和P素產(chǎn)量利用效率比對(duì)照分別平均增加5.28％和5.97％,但處理間差異均不顯著;百公斤籽粒吸N量比對(duì)照平均增加3.4％,百公斤籽粒吸P量平均降低5.26％,處理間差異也不顯著。由于大氣O3濃度增高使植株吸收的氮磷滯留于營(yíng)養(yǎng)器官,未能提高向籽粒的輸出量,結(jié)果使N、P營(yíng)養(yǎng)元素生產(chǎn)效率、產(chǎn)量生產(chǎn)效率下降,這是小麥產(chǎn)量下降、品質(zhì)變劣的主要