工业革命以来,化石燃料的大量燃烧导致大气中CO2浓度不断升高。由于CO2是植物光合作用必不可少的原料,这将对植物生长发育产生深刻影响,而植物对CO2浓度升高的响应程度与矿质营养密切相关。氮（N）是植物生长所需的首要矿质营养元素,因此,CO2浓度和N的交互作用将怎样影响植物生长发育及生理生化过程?基于此,本研究以传统药食同源植物薏苡（Coix lacryma-jobi）为研究对象,采用盆栽控制实验,通过人工气候箱模拟CO2浓度升高,研究了CO2浓度升高、氮肥施加对薏苡生长,生物量积累与分配、渗透调节物质、抗氧化酶、氮代谢酶、根系活力、根、茎、叶营养元素、薏苡素的影响,以期为深入认识薏苡对CO2浓度升高的响应机理及氮素对其的影响提供科学依据。主要结果如下:（1）单独CO2浓度升高使薏苡株高、茎粗、根体积、一级侧生根数、叶面积显著增加了32.86%、16.18%、46.10%、51.52%、43.75%,而显著降低了分蘖数40.00%;单独氮肥施加使薏苡分蘖数、叶宽、叶面积、叶片数、根体积、一级侧生根数均显著增加了45.60%、19.27%、35.24%、43.75%、43.45%、28.57%;CO2浓度升高与氮肥施加的交互作用下薏苡株高、茎粗、分蘖数、叶长、叶宽、叶面积、叶片数显著增加了44.29%、21.68%、100.00%、7.21%、12.46%、26.55%、43.37%。（2）单独CO2浓度升高使薏苡茎、根生物量积累显著增加了92.86%、65.04%,茎生物量增加幅度大于根生物量,从而茎生物量比显著增大了23.08%,单独氮肥施加使薏苡叶生物量显著增加了160.87%,叶生物量比显著增加了54.55%、而根冠比显著降低了17.46%。CO2浓度升高与氮肥施加的交互作用下使薏苡叶、茎、根生物量显著增大了198.55%、153.97%、68.29%,叶、茎生物量增加幅度大于根系,导致茎生物量比、根冠比显著降低了28.21%、41.27%。（3）单独CO2浓度升高使薏苡根的SS、SP显著增加了57.26%、30.89%,叶中SP显著降低了70.81%,但对叶的SS无显著影响。单独氮肥施加使薏苡叶中SS、SP显著增加了41.20%、29.58%,根的SP显著降低了42.78%。CO2浓度升高与氮肥施加的交互作用下使薏苡叶、根的SS显著增加了32.40%、131.69%,叶的SP显著降低了36.98%,而根的SP无显著变化。（4）单独CO2浓度升高使薏苡叶、根的N含量显著降低了8.15%、8.31%,而对茎的N含量无显著差异,根的C含量显著增加了15.82%,茎、叶的C含量无明显差异。单独氮肥施加使薏苡根、茎、叶的N含量显著增加了23.29%、28.42%、19.52%,而对根、茎、叶的C含量无显著影响。CO2浓度升高与氮肥施加的交互作用下薏苡根、茎的N含量显著增加了8.99%、6.79%,而叶的N含量显著降低了4.22%,根、茎、叶的C含量无显著差异。（5）单独CO2浓度升高使薏苡叶的S、Cu、Zn、Ni含量显著降低了18.06%、54.01%、37.96%、101.96%;茎的中量元素（S、Mg）含量无显著差异,而微量元素含量除Fe无明显变化外,Mn、Cu、Zn、Ni含量显著增加了90.20%、70.55%、46.80%、149.50%;根的S含量显著增加了16.81%,Fe含量显著降低了17.21%。单独氮肥施加使叶的Mg、Fe、Mn、Ni含量显著增加99.03%、88.49%、229.94%、34.95%;茎的Mn、Zn、Ni含量显著增加了228.16%、79.17%、47.17%;根的Mn、Ni含量显著增加了8.21%、96.62%。CO2浓度升高与氮肥施加的交互作用下叶的Mg、Mn含量显著增加54.81%、107.22%,而Cu、Fe、Zn、Ni含量显著降低了67.49%、63.41%、25.25%、65.14%;茎的中、微量元素含量除S显著降低外,其他均显著增加;根的Mg、S、Zn含量显著降低了28.18%、13.83%、38.89%。（6）单独CO2浓度升高薏苡根、茎、叶的薏苡素含量显著降低了31.48%、54.03%、64.93%,单独氮肥施加薏苡根、茎、叶的薏苡素含量显著增加了17.49%、243.74%、9.87%。CO2浓度升高与氮肥施加的交互作用下薏苡根、茎薏苡素含量显著增加了8.44%、187.92%,而叶的薏苡素含量显著降低了29.43%。