亚热带地区水稻(Oryza sativa L.)气孔臭氧通量和产量的响应关系

作者：张继双; 唐昊冶; 刘钢; 朱建国

来源：农业环境科学学报, 2016, 35(10): 1857-1866.

• 气孔导度
• 水稻(Oryza sativa L.)
• 臭氧
• 通量响应关系

基于开放式臭氧浓度升高O3-FACE(Free-Air Concentration Elevation of O3)实验平台,利用前期水稻O3-FACE试验的基础数据,通过建立水稻产量与不同评价指标(累积气孔O3吸收通量PODY和O3浓度指标AOTX)的响应关系,比较了水稻产量损失与各评价指标的相关性差异,通过对暴露剂量、吸收通量相关参数取值与产量损失的观察和分析结果的比较,找出更为合理的农作物臭氧风险评估阈值。结果表明:随着通量阈值Y[011 nmol O3·m-2PLA·s-1(PLA:projected leaf area,投影叶面积)]和暴露浓度阈值X(050 n L·L-1)的增加,回归分析R2值逐渐增加,当Y为11 nmol O3m-2PLA·s-1和X为50 n L·L-1时,气孔臭氧吸收通量POD11和累积暴露剂量AOT50与水稻相对产量的相关性最大,当通量阈值Y为813 nmol O3·m-2PLA·s-1和暴露阈值X为4658 n L·L-1时,可获得较高的R2值取值范围,分别为0.700.75和0.700.745。参考文献发现,目前地表臭氧污染可能引起的水稻产量损失范围为5%8%,对照圈中POD910和AOT4045产量损失的预测值亦在这区间,但前者R2值(0.730.74)明显高于后者R2值(0.640.69),表明基于气孔臭氧通量的评价指标能更好地反映水稻产量的变化。通过进一步分析发现,当通量阈值Y为9 nmol O3·m-2PLA·s-1时,能更准确地评估水稻产量损失,且其R2值(0.73)高于通量指标POD6(0.57)。以上研究结果表明,通量指标POD9更适合评估亚热带地区O3污染对水稻作物的影响。

• 单位
  中国科学院南京土壤研究所; 中国科学院大学; 土壤与农业可持续发展国家重点实验室