大气CO2浓度增加与氮肥对棉花生物量、氮吸收量及土壤脲酶活性的影响

试验设置半开顶式CO₂人工气候室，研究了不同CO₂浓度处理(360、540 μmol·mol^-1)与施氮(N)量(0、150、300 和450 kg·hm^-2)对棉花干物质的积累与分配、氮素吸收量及土壤脲酶活性的影响.多样性指数和主成分分析表明: 各施N水平下，CO₂浓度增加下棉花蕾、茎、叶和整株的总干物质积累量显著增加；2个CO₂浓度下，300 kg·hm^-2-N (N₃₀₀)处理棉花蕾、茎、叶、根及整株干物质量显著高于其他3个N肥处理，合理的氮肥施用可显著提高棉花干物质积累量.棉花蕾和茎的氮素吸收量受CO₂浓度影响显著，与360 μmol·mol^-1CO₂浓度相比，CO₂浓度为540 μmol·mol^-1条件下蕾和茎的氮含量显著增加，其中N₃₀₀处理下蕾的氮含量最高，N₁₅₀和N₃₀₀处理茎的氮含量高于N₀和N₄₅₀处理；叶的氮素吸收量受CO₂和N的交互作用影响显著，在N₀、N₁₅₀、N₃₀₀处理下，540 μmol·mol^-1CO₂浓度下叶的氮含量增加；棉花根的氮素吸收量受施N的影响显著，540 μmol·mol^-1CO₂浓度下根的氮含量随着施N量的增加显著增加.总体上，540 μmol·mol^-1CO₂浓度下棉花的氮素吸收量高于360 μmol·mol^-1 CO₂浓度，各CO₂和N组合处理下，棉花各器官的氮素积累量蕾铃最高，叶片居中，其次是茎秆，根系最低.各施N水平下，两个土层的土壤脲酶活性随着CO₂浓度升高而显著增加；不同CO₂浓度处理下，0~20 cm土层土壤脲酶活性随着施N量的增加而增加，20～40 cm土层N₃₀₀处理下的土壤脲酶活性高于其他N肥处理；CO₂和N互作下，0~20 cm土层土壤脲酶活性的平均值显著高于20~40 cm土层.大气CO₂浓度为540 μmol·mol^-1、氮肥施用量为300 kg·hm^-2可显著提高棉花干物质积累量和氮素吸收量.