“大豆光合碳在黑土中的去向”研究取得進(jìn)展
系統(tǒng)研究植物根系生長(zhǎng)過程中向土壤中釋放有機(jī)碳對(duì)于揭示陸地生態(tài)碳循環(huán)及優(yōu)化土壤有機(jī)碳管理具有重要意義。然而，作為中國(guó)東北農(nóng)田黑土區(qū)的主要作物——大豆，其生長(zhǎng)季內(nèi)光合碳在植物——土壤間的量化分配規(guī)律還不明確，大豆光合碳在黑土中動(dòng)態(tài)的研究一直處于黑箱狀態(tài)。
我所農(nóng)田分子生態(tài)學(xué)科組金劍博士在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40701084)的資助下，應(yīng)用13CO2脈沖式示蹤技術(shù)對(duì)大豆各生育期進(jìn)行標(biāo)記，監(jiān)測(cè)13C在大豆植株和土壤中的分布趨勢(shì)，直至大豆成熟。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)在黑土上的大豆當(dāng)天同化的碳有3/4多存在于地上部。到成熟期，大豆V4期同化的碳地上部?jī)H占7.5%，而R6期同化的碳占71.1% ；同化碳向根系分配的比例隨生育期呈下降趨勢(shì)（V4和R6期分別為6.0%和1.4%），根瘤在大豆R4期對(duì)碳的需求最高；大豆V4期的同化碳75%以呼吸形式損失掉，而僅有25%的R6期同化碳用于呼吸消耗；光合碳對(duì)土壤碳庫的動(dòng)態(tài)貢獻(xiàn)在R5期前較為穩(wěn)定，表明這部分光合碳對(duì)黑土有機(jī)碳有重要貢獻(xiàn)，且主要貢獻(xiàn)集中在大豆R5期前，在全生育期內(nèi)的貢獻(xiàn)率達(dá)到93%以上。統(tǒng)計(jì)計(jì)算表明，大豆生長(zhǎng)季根系通過根系分泌物及沉積物向黑土中釋放的碳量約為210 kg/ha。大豆生長(zhǎng)季向土壤中轉(zhuǎn)運(yùn)的光合碳是黑土碳庫不可忽視的重要碳源。該研究成果近期發(fā)表在Crop & Pasture Science，2011，(62)7:563-570。
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