CO₂施肥作为设施栽培的必要配套技术,应用越来越广泛。CO₂浓度升高势必对作物的生长发育产生影响。因次,有关增施CO₂对植物生长影响的研究受到关注,但目前关于增施CO₂对植物氮素营养影响的研究相对较少,特别是对硝酸盐吸收同化的影响研究不多。众所周知,我国氮肥施用过量,特别是在温室内过量施用氮肥是一个较为普遍的问题,其结果造成作物体内硝酸盐含量超标,不仅危害人类健康,同时加重硝酸盐在土壤中残留,硝酸盐对农作物品质和土壤质量的影响已成为限制温室可持续发展的主要因素。马铃薯是我国主要的粮菜兼做作物,由于大、中棚马铃薯上市早、经济效益高,在内蒙古地区大、中棚马铃薯栽培面积逐年扩大。因此本试验拟对增施CO₂后马铃薯硝酸盐积累、同化和氮素积累进行研究,进而阐明增施CO₂对马铃薯生长和氮素营养、特别是硝酸盐积累的影响。本试验研究了在大气CO₂浓度(360±10μL·L^-1)和增施CO₂(900±30μL·L^-1)条件下,不同氮素水平(低氮N1,48kg·hm^-1;中氮N2,96 kg·hm^-1;高氮N3,144 kg·hm^-1)对马铃薯整个生长时期硝酸盐积累、硝酸还原酶活性及基因表达、氮素积累等进行研究,主要研究结果如下:增施CO₂马铃薯生物量的增加受氮素水平影响,N1、N2水平下生物量增长率分别是27.0%和13.4%,而N3水平下生物量降低,不同氮素水平下马铃薯的根冠比及产量均降低。增施CO₂,N1、N2水平马铃薯全株NO₃^-含量增加,而N3水平降低。增施CO₂,N1水平块茎NO₃^-含量增加,而N2、N3水平块茎NO₃^-含量降低。马铃薯NH4+含量在CO₂浓度升高的作用下降低。增施CO₂,N1水平,50d、70d和110d处理N1C硝酸还原酶活性和StNR2 mRNA相对表达量均低于对照;90d硝酸还原酶活性高于对照,StNR2 mRNA显著低于对照;130d硝酸还原酶活性和StNR2 mRNA相对表达量均显著高于对照。N1水平与CO₂浓度升高相互作用使马铃薯叶片硝酸还原酶活性和mRNA水平在前期（50d-70d）降低。增施CO₂,N2水平,70d、90d和110d N2C硝酸还原酶活性均高于对照,StNR2 mRNA相对表达量低于对照;50d硝酸还原酶活性与对照相比下降,StNR2 mRNA相对表达量显著高于对照;130d硝酸还原酶活性和StNR2 mRNA相对表达量均高于对照。N2水平与CO₂浓度升高相互作用使马铃薯叶片的硝酸还原酶活性在70d-130d升高,而mRNA水平在70d-110d降低。N3水平下CO₂浓度升高,叶片硝酸还原酶活性和StNR2 mRNA在播种后不同时期没有明显变化规律。从硝酸还原酶mRNA水平而言,增施CO₂使N1水平马铃薯叶片的StNR2早期变化,使N2水平马铃薯叶片的StNR2在70d-110d产生相应变化。增施CO₂使马铃薯全氮含量提高,全氮含量的增长率随着氮素水平提高而降低。增施CO₂,N1、N2水平马铃薯叶片、茎、根、全株氮素积累量和氮素积累速率提高,N3水平氮素积累量、氮素积累速率降低;块茎氮素积累量低于对照且随氮素水平的提高而降低。增施CO₂使收获时（130d）马铃薯全株钾含量、块茎钾含量高于对照。增施CO₂,N1、N2水平块茎淀粉在110d、130d含量增高,N3水平低于对照。增施CO₂,叶片淀粉含量增高、蔗糖含量先增高后降低、可溶性糖含量降低;块茎中蔗糖和可溶性糖的含量降低。增施CO₂,N1、N3水平在130d土壤NO₃^--N含量低于对照,使N1水平土壤NO₃^--N、NH₄⁺-N、无机氮（Nmin）的含量低于播种前土壤,N2水平土壤速效钾含量低于对照。