大气CO_(2)浓度升高条件下稻稗共生系统中稗草对水稻光合生理的影响

摘要

稗草是水稻田的恶性杂草之一,严重影响水稻的生长发育和产量形成。为明确CO_(2)浓度升高条件下稗草和水稻的光合生理响应及其竞争关系变化,以吉粳88为研究对象,利用开放式CO_(2)浓度富集系统(FACE系统)开展模拟试验。试验设置2个CO_(2)浓度,分别为自然大气CO_(2)浓度(400μmol·mol^(-1))和高CO_(2)浓度(550μmol·mol^(-1)),高CO_(2)浓度环境应用FACE系统进行调控;每种CO_(2)浓度处理中设2种种植方式,分别为清种水稻和水稻与稗草混种,稗草与水稻种植密度比为1:5,在水稻各生育期测定相应的光合生理指标并进行分析。结果表明:CO_(2)浓度升高使水稻每穴穗数显著增加,结实率也有所提高,最终使水稻产量显著提高;稗草与水稻混种使水稻结实率显著降低,水稻千粒重显著增加,最终使水稻产量显著降低;CO_(2)浓度升高和稗草互作使水稻千粒重显著提高,但对产量影响并不显著。CO_(2)浓度升高使水稻干物质量显著提高,稗草使水稻干物质量显著降低;而CO_(2)浓度升高和稗草互作对水稻干物质影响不显著。CO_(2)浓度升高使水稻剑叶净光合速率、胞间CO_(2)浓度及SPAD值显著升高,使水稻剑叶气孔导度和蒸腾速率显著降低,稗草显著降低了水稻剑叶净光合速率、胞间CO_(2)浓度、气孔导度、蒸腾速率、瞬时水分利用效率及SPAD值;CO_(2)浓度和稗草互作使水稻剑叶净光合速率先降低后升高。水稻抽穗后CO_(2)浓度升高对水稻光合作用的影响大于稗草对水稻光合作用的影响。