水稻拔节期根系呼吸对臭氧污染和厌氧—有氧环境变化的响应

来源：土壤学报杂志2013年第3期北京时间：

作者：寇太记,朱建国

单位：寇太记，土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所）；河南科技大学农学院；tjkou@yahoo.com.cn,朱建国，土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所）；,

摘要：依托O3FACE（Free-Air O3 Enrichment）研究平台，研究了大气臭氧(O3)浓度增加对拔节期水稻根系呼吸和生物量积累分配的影响，利用特制集气装置分析了厌氧—有氧条件对根系呼吸的影响。结果表明，O3浓度升高水稻冠层和总生物量略有降低，而根干物重和根/冠比分别显著降低14.7%和10.4%。9:1和9.5: 0.5的纯N2:O2配比利于根系呼吸，纯N2或空气、CO2饱和蒸馏水条件不同程度降低了根系呼吸速率；高臭氧处理、对照处理的水稻根系呼吸速率分别在CO2饱和蒸馏水、纯N2条件下最小，表明尽管不同根系测定条件影响根系呼吸速率，但影响程度也受植物生长的大气环境制约。臭氧污染处理水稻根系的呼吸速率在气态测定条件下显著高于正常大气处理23.6%~52.7%，在CO2饱和蒸馏水测定条件下未达到显著水平，臭氧污染效应明显降低。两个环境生长的水稻根系呼吸均随测定根系气态环境供氧量的增加呈凸二次函数变化，5%~10%比例的氧气供应促进了根系呼吸，较强的厌氧环境（纯N2）和有氧环境（Air）均不利于水稻根系呼吸。

关键词：臭氧浓度升高;作物;根系生理特性;生物量;厌氧环境

基金资助：土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金项目(Y052010030)、国家自然科学基金项目(41003030)、国家科技部国际科技合作计划项目(2009DFA31110)、中国科学院知识创新方向项目(KZCX2-EW-414)、中国科学院装备研制项目(YZ0603)和河南科技大学人才基金(09001266)联合资助