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大气二氧化碳(CO2)浓度持续增高是全球气候变化最为突出和确定的现象之一。水稻是世界最重要的粮食作物之一,大气CO2浓度升高使水稻产量增加,但对稻米品质的影响及其与栽培条件的关系尚不明确。本文利用稻田1ACE (Free Air C02 Enrichment)系统平台,以杂交稻品种汕优63(2011年)和Ⅱ优084(2012年)为供试材料,二氧化碳设环境CO2浓度和高CO2浓度(增200 μmol mol-1),施氮量设低氮和高氮(15和25 g m-2),移栽密度设低密度、常密度和高密度(16、24和32穴m-2),成熟期测定收获稻米加工品质、外观品质、蒸煮／食味品质和营养品质,研究了不同栽培条件下大气CO2浓度升高对杂交稻米品质的影响。主要结果如下：1、高CO2浓度使两杂交稻糙米率、精米率和整精米率均略有下降,其中汕优63糙米率和Ⅱ优084整精米率降幅分别达0.1和0.05显著水平,但对两品种稻米垩白米率、垩白大小和垩白度均无显著影响。2、高CO2浓度使汕优63、Ⅱ优084糙米产量(32%和22%)、精米产量(32%和22%)、整精米产量(31%和19%)大幅增加。C02浓度与氮肥或密度的互作对Ⅱ优084糙米产量、精米产量、整精米产量均达极显著水平。3、高CO2浓度使汕优63、Ⅱ优084稻米直链淀粉含量极显著增加(+3.5%、+6.7%),使糊化温度显著或极显著减少(约1-2%),但对两品种胶稠度均无显著影响。4、稻米RVA谱测定数据表明,高CO2浓度使汕优63、Ⅱ优084稻米最高粘度值(+4.2%、+3.2%)、崩解值(+7.1%、+11.0%)和冷胶粘度值(+2.2%、+2.3%)显著或极显著增加,使汕优63热浆粘度值显著增加2.8%,但对两品种消减值和最高粘度时间均无显著变化。5、高CO2浓度使汕优63、Ⅱ优084稻米蛋白质(-10.5%、-7.1%)、清蛋白(-12.9%、-8.7%)、球蛋白(-11.4%、-7.2%)、醇溶蛋白(-11.6%、-8.0%)及谷蛋白(-12.4%、3.8%)的浓度均极显著下降(Ⅱ优084谷蛋白除外),但使两品种稻米蛋白质及其组分的产量均极显著增加,平均增幅为11.4%-18.5%。6、测定稻米Ca、K、Mg、Na、Cu、Fe、Mn、Zn元素浓度,高CO2浓度使汕优63稻米Mg(-7.0%)和K浓度(-9.4%)极显著下降,使Ⅱ优084稻米Mg(-7.3%)、Cu(-6.6%)、Fe(-3.7%)和Mn浓度(-7.9%)均显著或极显著下降,其它元素浓度多呈下降趋势,但均未达显著水平。相反,高CO2浓度使汕优63和Ⅱ优084稻米所测元素的累积量均极显著增加,增幅分别为23.4%～37.3%和12.5%～22.5%。7、C02浓度与氮肥或密度处理的互作对两品种加工品质、外观品质、蒸煮品质、稻米RVA参数、蛋白质及其组分浓度多无显著影响,但对Ⅱ优084蛋白质及其组分产量、元素浓度和累积量多有不同程度的互作效应。综上所述,本世纪中叶大气中的C02浓度使杂交稻籽粒产量大幅增加,稻米营养价值明显降低,但食味品质呈变优的趋势；施氮量和移栽密度对CO2影响的调节作用相对较小。