大气CO2浓度升高和增温交互作用对水稻光合作用的影响(3)
为研究CO2浓度升高和增温交互作用对水稻光合作用的影响，以水稻（Oryza sativa L.）品种南粳9108为试验材料，利用开放式CO2浓度升高和温度增高平台（Free Air CO2 Enrichment And Increased Temperature，T-FACE）（位于江苏省扬州市）开展，模拟CO2浓度和温度升高的气候环境的水稻栽培试验，研究水稻叶片在CO2浓度和温度升高条件下气孔导度、净光合速率、蒸腾速率以及水分利用效率的变化。
1 材料与方法
1.1 试验地点和材料
试验地点位于江苏省扬州市江都区丁沟镇良种场的T-FACE技术平台进行。该试验地点地处江苏省中部，长江北岸、江淮平原南端。其中，扬州市江都区平均气温15.5摄氏度，日照时数平均1746小时，年均降水940毫米。
1.2 T-FACE系统
1.3 试验设计
本试验为裂区设计，主区为CO2处理，设大气背景CO2浓度( AC，ambient CO2，约395μmol•mol-1)和高CO2浓度( EC，elevated CO2，比大气背景CO2浓度高200μmol•mol-1) 2 个水平。裂区为温度处理，设大气环境温度和高温(比环境温度高2 ℃) 2个水平。计4个处理，分别为CK处理、C处理（比大气背景CO2浓度高200μmol•mol-1）、T处理（比环境温度高2 ℃）、CT处理（比大气背景CO2浓度高200μmol•mol-1且比环境温度高2℃）。CO2熏气和温度开始于6 月28 日，结束于10 月15 日。FACE 圈每日熏气时间及温度处理时间为日出至日落。
1.4 试验测定项目和方法
在水稻抽穗期，选择晴朗天气，利用的LI-6400XT便携式光合测定仪，分别对上、中、下叶位测定叶片进行气体交换数据的测定。测定的主要指标包括：叶片净光合速率Pn〔μmol CO2 /(ｍ２•ｓ)〕、蒸腾速率Tr〔mmol H2O/(ｍ２•ｓ)〕、气孔导度Cond〔μmol CO2/(ｍ２•ｓ)〕。测定时光强控制在2000μmol/(ｍ２•ｓ)，CO2浓度控制在380μmol/mol，每处理每重复测定3片叶子，取其平均值。叶片水分利用率(WUE)指单位水量通过叶片蒸腾散失时，光合所产生的有机物质量，取决于Pn与Tr的比值，是水分利用效率的理论值。
1.5 数据处理
本试验所有数据均以Excel2013处理和图表绘制，以SPSS22.0进行方差分析。
2 结果分析
2.1大气CO2浓度升高和增温交互作用对水稻叶片气孔导度的影响
如图1所示，与对照（CK）相比，CO2浓度升高（C）使上位叶和下位叶气孔导度升高，其升高比例分别为4.13%和13.89%，但下位叶气孔导度下降5.74%，差异均不显著；温度升高（T）增大上、中、下三叶位气孔导度分别为74.45%、73.14%和48.61%，差异显著；CO2浓度升高和增温交互作用使上位叶和中位叶气孔导度增大61.59%和21.81%，造成下位叶气孔导度减小36.82%，对上位叶差异显著，对中位叶、下位叶差异不显著。
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