利用FACE(Free Air Carbon-Dioxide Enrichment)平台技术,用水培试验研究了低氮(14mg/L)和商氮(28mg/L)水平下,大气CO2浓度升高条件下水稻蒸腾与N吸收速率的相关关系。结果表明,在CO2浓度升高条件下,水稻生物量增加了36%(低N)和29%(高N);总吸N量也增加达7%(低N)和5%(高N);而总蒸腾量减少28%(低N)和10%(高N)。由于促进更多分蘖的发生。高CO2浓度使分蘖期水稻平均N吸收速率提高了31%~156%(低N)和19%~87%(高N),在其他时期无明显影响;而高CO2浓度对水稻平均蒸腾速率的影响主要表现在抽穗到灌浆末期。在对照条件下,平均蒸腾速率和平均N吸收速率呈显著正相关;但在CO2浓度升高条件下,两者相关关系不显著。说明人们所推测的“蒸腾效应”——高CO2浓度条件下降低了的蒸腾作用并非影响水稻N吸收的关键因索。
利用FACE(Free Air Carbon-dioxide Enrichment)平台技术,用伤流量法研究了低氮(LN150kg·hm-2)和常氮(NN250kg·hm-2)水平下,大气CO2浓度升高对水稻分蘖、抽穗期和穗后35d根系活力和根系N同化能力(氨基酸合成能力)的影响.结果表明,就整株水稻来看,CO2浓度升高和N处理对根系活力无显著影响;但由于FACE条件下水稻分蘖数增加14.5%(LN)和20.7%(NN),使每茎根系活力(伤流强度)降低1.4%~21.7%.在分蘖和抽穗期,虽然FACE处理促进了根系吸收的无机N向氨基酸转化,根系伤流液中氨基酸氮/无机氮提高11.1%~143.1%,但氨基酸浓度和合成总量和对照相比无明显差异.在穗后35d,FACE处理减弱了水稻根系的N同化能力,表现为根系伤流液中氨基酸/无机氮降低38.1%(LN)和29.2%(NN);同时氨基酸浓度降低34.0%(LN)和44.7%(NN),氨基酸合成总量降低50.8%(LN)和40.0%(NN).提高施氮水平促进了抽穗期水稻根系对无机氮的吸收,伤流液中无机氮含量增加51.1%(对照)和155.2%(FACE),但并未增加氨基酸合成量,由此导致抽穗期氨基酸氮/无机氮显著降低19.5%(对照)和36.8%(FACE);同时,氮处理在这个时期与FACE处理表现出明显的交互作用.