大气CO2浓度升高对不同品种类型水稻钾素吸收利用的影响

周娟，舒小伟，许高平，2，赖上坤，3，杨连新，董桂春，王余龙*

（1.江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/农业部长江中下游作物生理生态与栽培重点开放实验室/粮食作物现代产业技术协同创新中心，扬州大学，江苏 扬州225009；2.天津市农业科学院农作物研究所，天津300112；3.江苏省农业科学院宿迁农科所，江苏 宿迁223800）

大气中的CO2浓度一直在急剧增加，目前全球大气CO2浓度比工业革命开始时增加了40%，达到400 μmol·mol-1，预计到2050年将达到550 μmol·mol-1[1-2]。水稻是世界一半以上人口最重要的主食作物之一，中国约四分之一的耕地用于水稻生产，约占世界水稻总面积的20%[3]。大气CO2浓度增加对水稻生长发育、产量形成、养分吸收利用均产生显著的影响[4]。钾素是水稻生长发育过程中需求量最大的三大营养元素之一，其能够促进水稻的光合作用和碳同化效率，提高水稻植株抗逆性，与氮、磷等营养元素共同影响作物的产量和品质[5-7]。前人利用FACE（Free Air CO2Enrichment）技术开展了水稻对CO2浓度升高的响应和适应研究，在水稻生长发育、产量、品质等方面已有很多研究成果，且在水稻氮素、磷素吸收利用等方面也积累了较多的数据[8-14]，但对水稻钾素吸收利用的研究很少。Wang等[15]研究表明，大气CO2浓度增加到500 μmol·mol-1时，常优5 号成熟期植株吸钾量显著增加，但植株含钾率有所下降，而钾素利用效率变化较小；但Zeng 等[16]的研究却显示，当大气CO2浓度增加200 μmol·mol-1时，常规粳稻9915 不但成熟期植株吸钾量显著增加，而且植株含钾率也显著增加19.42%，但钾素利用效率明显下降，降幅达13.9%。……