CO2浓度对玉米产量的影响

人气 1458   2005-6-29 10:10

大气中CO2浓度的变化对作物的生长、发育及产量都有明显影响。一般认为,大气中CO2浓度每增加10uL/L,将使农业生产增长0.5%~2.0%。Baker和Lambert(1979)对玉米群体试验,在强光照下,CO2浓度为600uL/L即达饱和状态,此时净光合速率比CO2浓度为300uL/L时增长13%,收获总干物重增加24%[61]。

玉米对CO2的吸收与固定受多种外界因子,的影响,首先是空气中浓度[CO2)d与固定量户呈正比,其次是风速加大时,空气中CO2向叶面输送的阳抗力(ra)减小,还与气孔开张度(rs)、叶绿体的阻抗(rm)成反比,温度对固定CO2的影响很大,当白天气温为14℃时,玉米光合速率仅10mgCO2/(dm2•h);而气温30℃时光合速率增至50mgCO2/(dm2•h);气温升至40℃时光合速率却减至40mgCO2/(dm2•h)(图8—14)。设白天气温为30CCO2浓度从200uL/L增至500uL/L,光合速率可从45mgCO2/(dm2•h)增至51mgC02/(dm2•h)。如果以日平均气温25℃,即相当于白天气温30℃,在CO2浓度320uL/L条件下,相对产量为1.0;CO2浓度200uL/L时的相对产量为0.94;CO2浓度为500uL/L时相对产量为1.08。

玉米比大麦、水稻、向日葵、棉花等C3作物的 净同化率要小得多,大麦当CO2浓度从200uL/L增至500uL/L时,净同化率增强了120%,而玉米在相同条件下仅增强14%,这是由于玉米在较高浓度CO2条件下,调节气孔能力较强,限制了同化速率。与此同时水分消耗率也相应减少,水分利用效率提高了26%,而在缺水条件下,水分利用效率却提高了40%。这在半干旱地区的玉米生产中有重要的生产意义。

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