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CO2浓度变化及其导致的气候和环境变化必然会直接或间接影响到作物生理及生长发育过程,从而直接影响作物产量。间套作体系作为我国传统精耕细作农业的重要组成部分,具有充分利用资源和大幅度增加产量的特点,在当前对解决人口持续增长与耕地不断减少之间的矛盾具有重要现实意义。尽管此前对玉米/大豆间作体系中作物生长发育进行了大量研究,但有关CO2浓度升高与农业种植模式以及磷营养供给对其调节效应的研究相对较少。因此,本研究利用可控制环境小气候的顶置光源植物生长室进行水培、土培模拟实验,以玉米(C4)、大豆(C3)为指示作物,通过设置大气CO2浓度(380μmol.mol-1和760μmol.mol-1)、单作/间作种植模式(玉米单作、大豆单作,玉米/大豆间作)及供磷水平(缺磷处理和供磷处理)三因素试验,研究大气CO2浓度升高对不同单/间作模式下作物地上部生长、光合荧光特性、根系生长、养分吸收及种间竞争等的影响,并进一步分析磷营养供给对CO2浓度升高的调节效应。研究获得以下主要结论:1.大气CO2浓度升高对玉米、大豆株高、茎粗、叶面积、根系特征及光合/荧光参数总体上表现为促进作用,供磷促进了这种正效应,CO2浓度倍增与磷营养存在明显正交互作用;而间作模式对作物生长的影响与作物种类有关,大气CO2浓度与供磷对间作玉米影响较单作玉米明显,但对单作大豆影响较间作大豆明显。2.大气CO2浓度升高均会增加单、间作玉米、大豆各器官干物质积累量,其中对地下部的提高显著高于地上部分,使得两种作物根冠比均提高。两种CO2浓度下,玉米大豆间作系统的LER均大于1,Ams大于0,说明在本试验玉米大豆间作系统中玉米占有间作优势。且CO2浓度倍增和供磷条件下,LER和Ams值均显著增加,说明供磷与大气CO2浓度升高促进了这种间作优势。3.两种CO2浓度下,玉米大豆间作系统中,玉米对氮、磷养分的竞争均大于大豆;且供磷处理玉米竞争力显著高于缺磷处理;CO2浓度倍增显著增加供磷处理玉米对大豆氮养分的竞争力;说明CO2浓度倍增和供磷对间作系统中玉米对大豆的氮养分竞争力具正交互效应。