模拟增温对玉米叶片生理特性及根区土壤特性的影响

作者:李苇; 张其国; 周旭丹; 王忠东
来源:江苏农业科学, 2018, 46(18): 77-81.
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2018.18.019

摘要

以沈糯3号玉米为研究材料,采用开顶式生长室(open-top chamber,简称OTC)小尺度模拟生态控制试验,连续3年(2014—2016)同步监测模拟增温处理对玉米生长特性及土壤特性的影响,揭示CO2浓度升高对玉米光合生理特性及籽粒产量的影响机理,以期为实现全球气候变化背景下玉米高产优质栽培提供科学依据和理论基础。结果表明,随生长期的变化,OTC和对照CK玉米叶片叶绿素含量、碳水化合物含量和蛋白质含量呈逐渐增加趋势,相同时期均表现为OTC> CK;成熟期玉米株高、茎粗、叶面积指数、百粒质量、穗粒数和穗粒质量均表现为OTC> CK。随着生长期的变化,OTC和CK处理下玉米叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性均呈逐渐增加的趋势,其中OTC与CK之间的差异随生长期的进行而逐渐拉大,也即增温处理促进了玉米生长和叶片生理特性的合成,其中在成熟期的促进作用表现最为明显。模拟增温增加了生长期玉米的土壤呼吸和酶活性,随生长期的变化,OTC和CK玉米土壤呼吸和酶活性呈先增加后降低趋势,相同时期玉米土壤呼吸和酶活性均表现为OTC> CK,土壤呼吸速率和酶活性均与土壤温度呈极显著的指数关系。综上,模拟增温促进了玉米的生长发育及根区土壤呼吸速率和酶活性,其中在抽雄期的促进作用表现最为明显。

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