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为提高传统开顶式气室（Open-top chamber,OTC）在田间条件下原位模拟大气CO2浓度升高对作物生长影响的适用性和精度,通过尺寸放大（长×宽×高=4.0 m×4.0 m×3.0 m）、形状调整（正四边形棱柱状）、新材料应用（塑钢PC结构）及内部CO2浓度优化控制等措施对其进行了改进,并利用改进的OTC分别于2015—2016年在旱作春玉米农田原位模拟大气CO2浓度升高的情形,通过对比玉米生育期内OTC内外CO2浓度、温度和空气相对湿度,探讨了其模拟效果。