由于化石燃料燃烧、森林砍伐等人为活动的影响，大气CO<,2>浓度迅速增加，进而对生态系统的结构、功能及其生态过程产生影响。众多研究结果表明大气CO<,2>浓度促进植物光合作用，增加生物量的累积。土壤过程与植物生长密切相关，而大气CO<,2>浓度升高对农田土壤过程的影响研究结果少有报道。本文利用开放式空气CO<,2>浓度升高(FACE，Free-Air CO<,2> Enrichment)研究平台，研究了在两个N水平、大气CO<,2>浓度升高(对照+200μmol/mol)条件下，水稻在不同生长期间对矿质元素吸收的影响，以及土壤中矿质元素的变化。 用伤流液的方法研究发现，在分蘖期和抽穗期，FACE处理相对于对照有增加伤流量的趋势；在乳熟期，FACE处理则有降低伤流量的趋势，但都没有达到显著性。在水稻生长的三个时期，FACE处理均增加了伤流液中P的浓度，但只在乳熟期表现出显著性；对于伤流液中Ca、Mg、Si的浓度，在FACE处理下则有降低的趋势，K浓度在FACE处理中没有表现出很大的变化。在分蘖期，FACE处理对各种元素的吸收量影响不大；在抽穗期，FACE处理有增加了Ca、Mg、P、K和Si的吸收量的趋势，但都没有表现出显著性；在乳熟期，FACE处理显著降低了Ca、Mg和Si的吸收量，却显著增加了P的吸收量，对于K没有显著性的影响。N肥处理对各元素的浓度和吸收量都没有显著性的影响，也没有和FACE处理表现出显著性的交互作用。 土壤溶液是土壤三相中最为活跃的部分，其变化会同时引起溶液与固、气相之间的不平衡状态，从而影响着土壤中的各种化学过程。在水稻生长期间，大气CO<,2>浓度升高降低了土壤氧化还原电位，改变了水稻生长期间土壤溶液的化学组成。从各时期来看，大气CO<,2>浓度升高有增加土壤溶液中Fe，Mn，si和耕层15cm处的Ca，Mg含量的趋势，但仅在腊熟期对Fe和分蘖期对Ca表现出显著性的影响；高浓度CO<,2>除了增加低N处理的耕层15cm处K含量外，均降低了溶液中K和Na的含量，但都没有表现出显著性。N肥处理对土壤溶液中组分含量均无显著性的影响，也没有和FACE处理表现出显著性的交互作用。 经过一个稻麦轮作后，于2005年水稻生长季，根据水稻的不同生长时期，在每个副区多点随机采集土样，应用DTPA浸提法提取土壤有效态Fe、Mn、Cu和Zn。大气CO<,2>浓度升高都增加了0-5cm和5-1.5cm耕层土壤中DTPA提取态Fe、Mn、Cu、Zn的有效性，对土壤有效Zn含量的增加除在抽穗期和乳熟期的5-15cm土壤外，均达显著水平，对土壤有效Fe，Mn和Cu的增加都没达显著性。不同N肥处理对土壤DTPA提取态Fe、Mn、Cu和Zn含量无显著性的影响，CO<,2>和N肥处理也未表现出显著性的交互作用。