| 大气CO2浓度升高与氮肥互作对玉米光合特性及产量的影响 |
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| 引用本文： | 牛晓光,杨荣全,李明,段碧华,刁田田,马芬,郭李萍.大气CO2浓度升高与氮肥互作对玉米光合特性及产量的影响[J].中国生态农业学报,2020,28(2):255-264. |
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| 作者姓名： | 牛晓光 杨荣全 李明 段碧华 刁田田 马芬 郭李萍 |
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| 作者单位： | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 北京 100081,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 北京 100081,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 北京 100081,北京农学院生物与资源环境学院 北京 102206,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 北京 100081,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 北京 100081,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 北京 100081 |
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| 基金项目： | “十三五”国家重点研发计划专项课题（2017YFD0300301）资助 |
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| 摘 要： | 为阐明大气CO_2浓度升高和氮肥交互作用对C4作物玉米光合生理和产量的影响,本研究利用自由大气CO_2富集(FACE)平台,以玉米品种‘郑单958’为试验材料,在不同施氮量常氮180kg(N)×hm~(-2)、低氮72kg(N)×hm-2]下比较大气CO_2浓度(400±15)μmol×mol-1]和高CO_2浓度(550±15)μmol×mol-1]对玉米生长的影响。结果表明:1)大气CO_2浓度升高使玉米苗期叶片叶绿素浓度显著(P=0.025)增加9.5%,抽雄期净光合速率显著(P=0.009)增加9.0%;低氮和常氮下,高CO_2浓度使玉米各主要生育期胞间CO_2浓度分别显著增加34.8%～48.5%和40.0%～49.4%,气孔导度在大口期和抽雄期分别显著下降21.6%(P=0.015)和22.1%(P=0.010),玉米叶片水分利用效率在大口期、抽雄期和灌浆期分别显著增加12.9%(P=0.002)、 9.8%(P=0.019)和18.8%(P=0.001);高CO_2浓度使玉米非光化学淬灭呈降低趋势、PSII有效光化学量子产量有增加趋势;相同氮水平下,高CO_2浓度对玉米产量没有显著影响。2)高CO_2浓度和合理施氮交互作用对玉米功能叶叶绿素含量、净光合速率、PSⅡ有效光化学量子产量增加有一定的促进作用,如在大口期和抽雄期,常氮+高CO_2浓度处理叶绿素含量比低氮+大气CO_2浓度处理增加17.3%和10.7%,高CO_2浓度和合理施氮量交互作用有增加玉米产量的潜力,合理增加施氮量促进了CO_2肥效的发挥。在未来大气CO_2浓度升高条件下合理施氮对C4作物玉米生长发育有促进作用。
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| 关 键 词： | 大气CO2浓度升高 玉米 施氮量 光合作用 叶绿素荧光 产量 |
| 收稿时间： | 2019/9/18 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/11/6 0:00:00 |
Effects of interaction between elevated atmospheric CO2 concentration and nitrogen fertilizer on photosynthetic characteristic and yield of maize |
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| NIU Xiaoguang,YANG Rongquan,LI Ming,DUAN Bihu,DIAO Tiantian,MA Fen and GUO Liping.Effects of interaction between elevated atmospheric CO2 concentration and nitrogen fertilizer on photosynthetic characteristic and yield of maize[J].Chinese Journal of Eco-Agriculture,2020,28(2):255-264. |
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| Authors: | NIU Xiaoguang YANG Rongquan LI Ming DUAN Bihu DIAO Tiantian MA Fen and GUO Liping |
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| Institution: | Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China,Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China,Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China,College of Bioscience and Resource Environment, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206, China,Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China,Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China and Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Elevated atmospheric CO2 concentration Maize Nitrogen fertilizer application Photosynthesis Chlorophyll fluorescence Yield |
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