【摘 要】
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探讨大气CO2浓度和水分变化对3种典型绿肥植物光合性能及水分利用效率的影响，可为未来气候变化情形下草地生态系统适应性管理提供理论支持。本试验利用可精准控制CO2浓度的人工气候室，设置400（自然大气）和800μmol·mol-1（倍增）两个CO2浓度，80%土壤田间持水量（FC）（充分灌水对照）、55%～60%FC（轻度水分亏缺）、35%～40%FC（中度水分亏缺）、＜35%FC（重度水分亏缺）4
【机 构】
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西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（2021YFD1900700）； 国家自然科学基金项目（42125705）； 陕西省重点研发计划项目（2020ZDLNY07-04）资助；
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探讨大气CO2浓度和水分变化对3种典型绿肥植物光合性能及水分利用效率的影响，可为未来气候变化情形下草地生态系统适应性管理提供理论支持。本试验利用可精准控制CO2浓度的人工气候室，设置400（自然大气）和800μmol·mol-1（倍增）两个CO2浓度，80%土壤田间持水量（FC）（充分灌水对照）、55%～60%FC（轻度水分亏缺）、35%～40%FC（中度水分亏缺）、＜35%FC（重度水分亏缺）4个水分梯度，研究CO2浓度增加和水分亏缺对甘蓝型油菜、白三叶和紫花苜蓿叶绿素含量、气体交换参数及水分利用效率（WUE）的影响。结果表明：同一CO2浓度下，与充分灌水对照相比，当土壤水分＜40%FC时，3种植物的叶绿素含量和气体交换参数均显著降低；土壤水分为55%～60%FC时，3种植物的叶绿素总含量无显著变化，而白三叶和紫花苜蓿的光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）降低了6%～25%,但WUE无显著性差异。与大气CO2浓度相比，CO2浓度倍增使充分灌水处理下甘蓝型油菜的Pn显著降低了21.5%,而显著增加了轻度水分亏缺下3种植物的Pn,且增加了中度水分亏缺下甘蓝型油菜和紫花苜蓿的Pn,但只对重度水分亏缺下紫花苜蓿的Pn有所改善；CO2浓度倍增显著增加了白三叶和紫花苜蓿在所有水分处理下的WUE,但只增加了甘蓝型油菜在轻度水分亏缺下的WUE。CO2浓度和水分的交互作用对3种植物的Pn均有显著影响，但仅对甘蓝型油菜的WUE有显著影响。综上，3种植物对大气CO2浓度倍增和水分亏缺的响应存在明显差异，CO2浓度升高能改善轻度水分亏缺对3种植物光合性能和WUE的不利影响，但只改善了重度水分亏缺下紫花苜蓿的光合性能。
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