大氣CO-,2-濃度升高對(duì)大豆生育生理及產(chǎn)量品質(zhì)影響的研究.pdf

1、通過開頂式氣室控制大氣CO<,2>濃度，對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育、生理特性及產(chǎn)量品質(zhì)等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定，研究了大氣CO<,2>濃度升高對(duì)大豆株高、莖粗、凈光合速率、蒸騰速率、水分利用效率、光能利用率、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素、葉綠素含量、脂肪含量、蛋白質(zhì)及氨基酸含量的影響，并探討了大氣CO<,2>濃度增長(zhǎng)狀況下大豆生長(zhǎng)發(fā)育、生理特性和產(chǎn)量品質(zhì)的變化趨勢(shì)。結(jié)果表明，與對(duì)照CO<,2>濃度(350μmol·mol<'-1>)相比，大氣CO<,2>濃度為450μ

2、mol·mol<'-1>、550μmol·mol<'-1>、650μmol·mol<'-1>和750μmol·mol<'-1>時(shí)，大豆株高分別提高6.50％～21.91％，莖粗分別增加3.51％～14.65％。大氣CO<,2>濃度增加促進(jìn)了大豆凈光合速率、光能利用率和水分利用效率的提高，而蒸騰速率隨著CO<,2>濃度提高而降低，與對(duì)照(350μmol·mol<'-1>)相比，四種高CO<,2>濃度處理下，凈光合速率增加5.41％～23.

3、69％；光能利用率增加6.64％～26.32％；水分利用效率增加9.84％～49.22％，蒸騰速率降低7.33％～22.97％。在低CO<,2>濃度處理下，大豆凈光合速率的日變化出現(xiàn)了光合午休現(xiàn)象，但隨著CO<,2>濃度逐漸升高，光合午休現(xiàn)象逐漸得到緩解，當(dāng)CO<,2>濃度達(dá)到750μmol·mol<'-1>時(shí)，光合午休現(xiàn)象消失。 1.在大氣CO<,2>濃度升高情景下，葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量和類胡蘿卜素含量均呈上升的趨勢(shì)

4、，其中葉綠素 a 在四種高CO<,2>濃度處理下與對(duì)照(350μmol·mol<'-1>)相比，分別提高1.72％～11.64％；葉綠素b分別增加2.00％～20.00％；葉綠素總量分別提高5.45％～13.78％；類胡蘿卜素含量分別提高7.63％～24.58％。但由于高CO<,2>濃度條件下，葉綠素b含量增幅大于葉綠素a，因此，葉綠素a與葉綠素b的比值降低。 2.大氣CO<,2>濃度上升有利于大豆單株產(chǎn)量的提高，與背景CO<,

5、2>濃度(350μmol·mol<'-1>)相比，四種高CO<,2>濃度處理下，單株產(chǎn)量分別提高8.80％～39.81％。CO<,2>濃度增加對(duì)大豆產(chǎn)量構(gòu)成因子的貢獻(xiàn)，最顯著的是單株莢數(shù)的提高，百粒重其次，單株粒數(shù)最小。大豆籽粒中鉀、鐵、鉬、銅和鈷的含量隨著大氣CO<,2>濃度升高而逐步降低的趨勢(shì)，其中，鉀和鐵含量的降低最為明顯。與對(duì)照(350μmol·mol<'-1>)相比，不同CO<,2>濃度處理下大豆鉀含量減少1.40～2.69m

6、g·g<'-1>，鐵含量減少2.33～16.09μg·g<'-1>。雖然大豆籽粒中鈣、鎂、鋅、錳、鈉和硒含量隨CO<,2>濃度增加而增加，但增幅不一。 3.隨著大氣CO<,2>濃度升高，大豆脂肪含量隨之增加，與塒照(350μmol·mol<'-1>)相比，四種高CO<,2>濃度處理下脂肪含量分別提高2.37％～7.95％。飽和脂脅峻棕櫚酸和硬脂酸含量均隨著CO<,2>濃度的增加呈下降趨勢(shì)；不飽和脂肪酸中，油酸含量隨著CO<,2>

7、濃度增加明顯上升；亞油酸的含量隨CO<,2>濃度的提高呈現(xiàn)不規(guī)律的變化，亞麻酸含量隨著CO<,2>濃度的升高呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。 4.大豆蛋白質(zhì)的含量隨大氣CO<,2>濃度升高而降低，四個(gè)高CO<,2>濃度處理下蛋白質(zhì)含量與對(duì)照(350μmol·mol<'-1>)相比下降了 0.47％～3.25％，同時(shí)，大氣CO<,2>濃度升高也使大豆氮基酸含量以及氨基酸組分發(fā)生了改變，其中蘇氨酸、胱氨酸、蛋氨酸和酪氨酸含量隨大氣CO<,2>濃度增