臭氧污染對(duì)冬小麥根系生物學(xué)特性及根際土壤環(huán)境的影響.pdf

1、近地層臭氧（O3）污染對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)及植物生長(zhǎng)的危害備受關(guān)注。本試驗(yàn)借助中國(guó)唯一的稻-麥輪作O3FACE（free-air O3 concentration enrichment）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用分根箱技術(shù)和田間原位監(jiān)測(cè)，以揚(yáng)麥15（Y15）和煙農(nóng)19（YN19）兩個(gè)小麥品種為試驗(yàn)材料，結(jié)合根系與土-氣界面排放的 CO2監(jiān)測(cè)，研究臭氧污染對(duì)不同敏感型小麥干物質(zhì)積累與分配、根系活性（鮮根系呼吸、表觀根系呼吸和根系對(duì)養(yǎng)分利用強(qiáng)度）、根系形態(tài)及

2、根系生長(zhǎng)土壤環(huán)境（土壤物理結(jié)構(gòu)、土壤酶）的影響，以期為未來抗性品種選育、現(xiàn)有品種的栽培調(diào)控管理提供理論支持。本研究得出的主要結(jié)果如下:
　?。?）臭氧污染降低了兩個(gè)小麥不同生育期的根冠比和總生物量積累，減少了光合產(chǎn)物向地下的轉(zhuǎn)運(yùn)分配；臭氧污染下YN19的籽粒產(chǎn)量顯著降低，而Y15卻有增加趨勢(shì)。YN19對(duì)臭氧較敏感，小麥Y15抗臭氧能力較強(qiáng)。
　?。?）臭氧濃度升高改變了小麥根系形態(tài)特征，但因品種、時(shí)期而異。臭氧污染導(dǎo)致兩個(gè)小

3、麥品種的根長(zhǎng)、根表面積、根直徑、根體積及根長(zhǎng)密度在拔節(jié)期顯著降低，在孕穗抽穗期大部分根系形態(tài)指標(biāo)呈增加趨勢(shì)，乳熟期則下降明顯。小麥根系形態(tài)指標(biāo)在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段比生長(zhǎng)后期對(duì)臭氧污染更敏感。
　　（3）臭氧污染影響小麥的根系活力及根系對(duì)養(yǎng)分的吸收與分配。臭氧污染在整個(gè)生育期先降低和后增加了 Y15的表觀根系呼吸速率，測(cè)定期間均增加了YN19的表觀根系呼吸速率。臭氧污染增加了兩個(gè)小麥品種整個(gè)生育期的累積表觀根系呼吸 CO2排放量，表明返青

4、至成熟階段小麥的總的根系活力在臭氧污染下可能增強(qiáng)。臭氧污染顯著降低了兩個(gè)品種根系中氮素和鉀素的含量，降低了根系中氮素和鉀素的分配比；臭氧污染增加了 Y15植株總磷量和顯著降低了根系中的磷素積累，降低了YN19總磷量卻增加了根系中磷量。臭氧污染改變了根系吸收利用氮磷鉀的強(qiáng)度和分配，但存在品種、元素種類、時(shí)期差異。
　?。?）臭氧污染影響根系生長(zhǎng)的土壤環(huán)境。臭氧污染顯著增加耕層0-10cm的0.25-0.053mm團(tuán)聚體含量，顯著減少