大气CO2浓度的不断升高对作物生长的影响已成为科学家们关注的热点。本试验采用砂培试验,以两个油菜品种(X-2和X-6)为研究材料,在正常供氮(以下称常氮)和1/3正常供氮(以下称氮胁迫)条件下,研究了大气CO2浓度对油菜生长与产量形成、根系形态与生理指标、氮素吸收累积与氮效率等的影响,为探明油菜生长对大气CO2浓度升高的响应机理以及供氮水平或品种对其的影响,提供科学依据。所得结果如下：1.油菜生长与部分代谢相关指标的测定结果表明,高CO2浓度条件下,油菜株高、根茎粗和地上部干物质量、茎叶可溶性糖含量和硝酸盐含量、根冠比等指标均表现出增加的趋势,而油菜叶片硝酸还原酶活性、叶片SPAD值和茎叶游离氨基酸含量却表现出降低的趋势。大气CO2浓度升高对油菜生长与代谢相关指标的影响与氮水平有关,表现为以上指标的变化均在常供氮条件下出现得多。大气C02浓度升高对油菜生长与代谢相关指标的影响也与品种有关,根茎粗、根冠比、干物重以及可溶性糖含量的增加情况以及游离氨基酸含量、SPAD值的降低的情况X-6多于X-2,硝酸盐含量的降低情况则反之。2.油菜根系形态与生理特性的测定结果表明,大气C02浓度升高条件下,油菜根系体积、根重、根系活跃吸收面积和总吸收面积呈增加趋势,而一级侧根数、总根长和根系活力略有减少趋势。大气CO2浓度升高对根系各项指标的影响与供氮水平和品种有关。大气CO2浓度升高,以上根系指标增加的情况常氮条件下多于氮胁迫条件,而以上根系指标减少的情况常氮条件下则少于氮胁迫条件,品种X-2的各项指标对氮水平的反应大于品种X-6,表现为氮胁迫条件下大气CO2浓度升高使品种X-2的根系指标下降多于品种X-6。3.油菜氮素吸收累积的测定结果表明,大气C02浓度升高条件下,除叶片以外的各器官氮素累积量和单株总氮素积累量呈增加趋势,但由于干物质累积量的增加速度超过了氮素累积量的增加速度,油菜各器官的含氮量仍呈降低趋势。大气CO2浓度升高对氮素吸收累积以及对含氮量的影响还与供氮水平和品种有关。大气CO2浓度升高,氮素累积量和含氮量增加的情况常氮条件下多于氮胁条件,而以上指标减少的情况常氮条件下则少于氮胁条件,品种X-2在氮胁迫条件下大气C02浓度升高使品种X-2的氮素累积量和含氮量下降多于品种X-6。4.油菜氮效率的测定结果表明,大气CO2浓度升高条件下,所有处理的油菜氮素利用效率增加,氮素吸收效率和氮效率也以增加趋势为主。大气CO2浓度升高对氮素吸收效率的影响还与供氮水平和品种有关。无论供氮水平高低,品种X-6在CO2浓度升高条件下各生育期的氮素吸收效率均增加,而品种X-2在C02浓度升高条件下,氮胁迫处理的抽薹期和盛花期的氮素吸收效率下降、角果发育期氮素吸收效率升高；常氮处理的氮素吸收效率3个生育期均没有有变化。大气CO2浓度升高对氮效率的影响也与供氮水平和品种有关。除品种X-2盛花期氮胁迫条件下的氮效率,高CO2浓度处理低于自然CO2浓度处理,其他各处理的氮效率均为高CO2浓度处理高于自然C02浓度处理。
