采用开顶式气室（OTC），对水稻“3694繁”（Oryza sativa L. 3694 Fan）进行田间原位臭氧（O3）熏气实验，研究了不同O3浓度熏气处理下水稻光合色素、气体交换参数以及产量的响应。实验设置分4个水平：过滤大气组（CF，10 nL·L-1）、自然大气组（NF，40 nL·L-1）和两个不同浓度的O3处理组（O1：100 nL·L-1； O2：150 nL·L-1）。结果表明：（1）与CF组相比，两个不同浓度的O3处理均导致水稻叶片光合色素含量大幅度下降，加速水稻的衰老过程；（2）在实验进程中，O3处理导致水稻叶片气体交换参数发生显著变化，饱和CO2浓度的净光合速率（Psat）、气孔导度（Gs）、水分利用效率（WUE）、气孔限制值（Ls）和羧化效率（CE）均呈现下降趋势，表明O3浓度的升高使水稻光合作用对CO2的利用效率降低，水稻在灌浆期对O3最为敏感；（3）O3处理使水稻产量损失明显，当AOT40值达到2.32 μL·L-1·h时，就能导致水稻产量10％的减产。