增温增CO2浓度对玉米||花生体系玉米生长发育及产量的影响

作者：王飞; 郭彬彬; 孙增光; 尹飞; 刘领; 焦念元^*; 付国占

来源：作物学报, 2021, 47(11): 2220-2231.

• 气候变化
• 间作玉米
• 生长
• 干物质积累
• 产量

为了明确气候变化对玉米||花生体系中玉米生长发育及产量的影响,本研究以玉米||花生2∶4模式为研究对象,采用开顶式气室, 2018年设2个处理,分别是TC (ambient temperature and ambient CO2 concentration,环境温度和环境CO2浓度)、+T+C (elevated temperature and elevated CO2 concentration,增温且增CO2浓度); 2019年设3个处理,分别是TC、+TC (elevated temperature and ambient CO2 concentration,增温和环境CO2浓度)、+T+C;分别在P0 (0 kg P2O5 hm–2)和P180 (180 kg P2O5 hm–2) 2个水平下,研究增温增CO2浓度对间作玉米生长、干物质积累与分配、光合速率及产量的影响。结果表明:(1)与环境温度和环境CO2浓度相比,增温(+TC)处理的间作玉米出苗至吐丝、吐丝至成熟和出苗至成熟的天数分别缩短4、2和6 d;增温后,同时升高CO2浓度,间作玉米出苗至吐丝的天数缩短3 d、而吐丝至成熟和出苗至成熟的天数却分别增加5 d和2 d;与TC相比,+T+C处理,间作玉米出苗至吐丝和出苗至成熟的天数分别缩短4～7 d和2～4 d,吐丝至成熟的天数增加1～4 d。(2)间作玉米单株叶面积、净光合速率和光合势在吐丝期前表现为+T+C>+TC>TC,吐丝至乳熟期表现为+T+C>TC>+TC,乳熟期后表现为TC>+T+C>+TC。与TC相比,+T+C处理的间作玉米穗粒数和百粒重分别提高4.14%～65.70%和1.70%～14.00%。(3)与TC处理相比,+TC处理,间作玉米收获期干物质量提高7.39%～21.30%,产量提高19.18%～28.07%;+T+C处理,间作玉米收获期干物质量提高10.0%～57.7%,产量提高4.41%～52.00%;施磷能提高增温增CO2浓度处理间作玉米产量。这表明增温和增CO2浓度通过提高间作玉米生育前期净光合速率、叶面积指数和光合势,缩短其营养生长期,延长籽粒灌浆时间,增加穗粒数和粒重,来促进干物质积累和产量的提高;增温、增CO2浓度对间作玉米吐丝前具有互促效应,而吐丝后表现为增CO2浓度能弥补增温对间作玉米生长的抑制效应。

• 单位
  河南科技大学