科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
水稻是中国主要粮食作物，CO2浓度升高直接影响水稻的生产。但在CO2浓度升高条件下，水稻生长发育的动态特征及其模型模拟研究尚不足。为探究水稻株高、分蘖与SPAD（表征叶绿素相对含量）动态对CO2浓度升高的响应特征，在2017年与2018年，以常规粳稻“南粳9108”为试验材料，利用开顶式气室（OTC），设置背景大气CO2浓度与CO2浓度升高(+200μmol·mol-1)两个处理，并采用Logistic方程、Logistic修正方程和多项式回归方程分别对三者的动态曲线进行定量描述。结果表明：CO2浓度升高对抽穗前的株高无影响，但当抽穗1周后的有效积温（GDD）大于720℃·d时，显著增加了最终株高，其增幅为7.1%（P2浓度升高的响应。株高可用大于10℃的GDD和CO2响应比建立的Logistic方程进行有效模拟（r2>0.953）。CO2浓度升高总体上提高了水稻的分蘖能力，并且以移栽后天数和CO2响应比为驱动变量，采用Logistic修正方程有效地模拟了茎蘖增长与消亡动态（r2>0.971）。CO2浓度升高仅增加了2017年抽穗后35 d旗叶与倒二叶的SPAD（P2升高的响应因叶位选择与测定时间而异。多项式回归模型能有效模拟抽穗后不同叶位SPAD动态（r2>0.960），其中抽穗后天数和CO2响应比是驱动变量。综上所述，CO2浓度升高对水稻株高、茎蘖与SPAD具有促进作用，其效应与外界因素有关。模型能较好地模拟水稻株高、茎蘖与SPAD对CO2浓度升高的动态响应。该研究可为未来CO2浓度升高条件下，水稻生长发育和产量形成的预测提供科学依据。
- 单位
