应用13C脉冲标记方法研究不同施氮量对冬小麦净光合碳分配及其向地下输入的影响

通过盆栽试验,研究了不同施氮0、150和300mgN·kg-1水平下,冬小麦光合产物的分配和根系碳淀积量,分别在苗期、拔节期、花期和灌浆期用13CO2脉冲标记6h,标记6h后和生育期结束后破坏性取样,测定冬小麦地上部、根、土壤和土壤呼吸中的13C含量。结果表明,净光合固定的13C分配到地上部的比例从苗期36.8%94.1%增加到灌浆期的39.9%98.3%,施氮处理显著高于不施氮处理,而固定在地下部的13C占冬小麦净吸收比例的0.3%30%,低氮处理显著高于高氮处理,转移到土壤中碳有1%左右,最大值为2.4%。整个生育时期,低氮处理冬小麦植株输入到土壤的碳量为51.4mgC·株-1,显著高于不施氮处理的36mgC·株-1和高氮处理的34mgC·株-1。生育期结束后,通过直接称量根系干重的方法,估算不同施氮水平下小麦仍有102、105和66mgC·株-1作为根系残体保留在土壤中,因此,在整个生育期结束后,在3个氮水平下冬小麦所固定的大气CO2的量分别是138、156和100mgC·株-1。由此可见,低氮能增加从根系到土壤碳的累积量。