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  • 利用Δ15N 值评估不同硝态氮浓度下的桑树幼苗无机氮供需关系

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 喀斯特地区土壤中的硝态氮占主导地位,但土壤中的硝态氮含量存在时间和空间上 的异质性。因此,种植在喀斯特地区的桑树幼苗可能会遭受低氮胁迫。为了给种植在喀斯特 地区的桑树幼苗提供科学的无机氮管理,该研究以桑树幼苗为材料,采用水培试验,以改进 的Hoagland 营养液为培养基质,以δ15N 值为22.35‰的硝酸钠提供唯一氮源,设置三个硝态 氮浓度梯度(0.5、2 和8 mmol·L-1),测定桑树幼苗的光合特征以及叶、茎和根的干重、碳 含量、氮含量和δ15N 值,分析不同供氮水平下桑树幼苗的生理响应,通过整个植株尺度的 稳定氮同位素分馏值来评估桑树幼苗的氮需求与氮供应的关系,通过植株的氮积累量与碳积 累量来研究碳氮耦合关系。结果表明:(1)当硝酸盐浓度在0.5~2 mmol·L-1 时,增加硝酸 盐的浓度能显著提高桑树幼苗的叶绿素含量和净光合速率,进而显著促进生物量的积累。然 而,当硝酸盐浓度超过2 mmol·L-1 时,更多的硝酸盐供应(8 mmol·L-1)并没有带来叶绿素 含量、净光合速率和生物量的显著增加。(2)增加硝酸盐的供应量能促进桑树幼苗的氮同 化,桑树幼苗的氮积累量随着硝态氮供应量的增加而逐渐增加,然而,桑树幼苗的碳积累量 在硝酸盐浓度为2 mmol·L-1 和8 mmol·L-1 时无明显变化。(3)桑树幼苗的硝态氮同化产物 的稳定氮同位素分馏值在硝酸盐浓度为2 mmol·L-1 时达到最小。由此可知,硝态氮浓度为2 mmol·L-1 时的无机氮供应量接近桑树幼苗的无机氮需求量,外部氮供应量与植株氮需求量接 近平衡意味着植物体内的碳氮代谢能够有效协调,进而实现了碳氮同化产物的同步增长。

  • 焉耆盆地绿洲农田不同类型土壤有机碳空间分布特征及储量估算

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 土壤有机碳(SOC)是生态系统稳定性和农业生产力的基础,充分了解焉耆盆地绿洲不同土壤类型SOC分布特征,对实现农业系统可持续发展具有重要意义。以新疆焉耆盆地绿洲长期定点试验的监测数据为基础,利用生物地球化学模型(DNDC)进行模拟试验,研究在当前的田间管理和气候模式下,焉耆盆地绿洲农田土壤有机碳密度(SOCD)和土壤有机碳储量(SOCS)的空间分布特征,并探究了在不同的土壤类型下SOCD和SOCS的差异性。结果表明:(1)DNDC模型能够很好的模拟该区域下SOC及其动态变化,模型相关系数(r)>92.75%,相对误差(E)介于2.98%~4.12%,<5%,模型的可靠性较高。(2)2018年焉耆盆地绿洲农田0~20 cm SOCD介于12000~28000 kg·hm-2,SOCS为2414 Gg,不同区域之间的差异较为明显。(3)不同的土壤类型之间,SOCD和SOCS差异明显,其中沼泽土的SOCD最大,为25136 kg·hm-2;石质土的SOCD最小,为13335 kg·hm-2。