摘要：依托中国稻田臭氧FACE（Free Air ozone Concentration Enrichment）技术平台,以常规籼稻扬稻6号为供试材料,设置大气臭氧浓度（Ambient）和高臭氧浓度（比Ambient高50%）,移栽密度设置低密度（16穴/m2）、中密度（24穴/m2）和高密度（32穴/m2）,研究不同移栽密度下近地层臭氧浓度升高对水稻生长发育和产量的影响。结果表明,高浓度臭氧对水稻抽穗期、成熟期和最终株高均无显著影响,但使收获期生物产量显著下降,其中低、中和高密度条件下分别下降23%、20%和9%。臭氧胁迫导致的生物产量下降主要与拔节至抽穗期物质生产量明显下降有关（-23%）,而营养生长期物质生产量差异不显著。前者主要与高浓度臭氧下水稻生长后期的净同化率（NAR）显著下降有关,也与该期叶面积指数（LAI）下降部分相关。高浓度臭氧对营养生长期不同器官生物量影响较小,但可使生殖生长期各器官生物量显著下降,其中茎鞘生物量降幅大于叶片,因此,臭氧胁迫下生物量在叶片中的分配比例呈增加趋势,而在茎鞘中的分配比例则相反。臭氧胁迫对单位面积穗数和每穗颖花数均无显著影响,但使饱粒率和饱粒重显著下降,空粒率和秕粒率明显增加。臭氧胁迫使水稻籽粒产量平均下降16%,其中,低、中、高密度下分别下降24%、14%和10%。臭氧胁迫对水稻生长后期的LAI、NAR、物质生产量以及每穗颖花数、饱粒重和籽粒产量的负面影响均随密度的增加而呈减小的趋势。以上结果表明,适当增加移栽密度可以减小臭氧胁迫对水稻生长后期的光合面积特别是净同化率的影响,进而减轻对颖花分化和籽粒生长过程的伤害,最终可显著减少臭氧胁迫下经济产量的损失。

关键词：水稻 air ozone concentration 臭氧 

单位：扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心 江苏扬州225009 盐城工学院 江苏盐城224000 中国科学院南京土壤研究所 南京210008