黄土丘陵区春小麦水分调控下植物-土壤碳氮磷化学计量学及其稳态性特征
甘肃农业大学农学院;甘肃农业大学林学院
- 摘 要：
- 为探究黄土丘陵区农田生态系统土壤养分限制及其循环规律,明确水分调控下春小麦叶片及根的内稳态特征,以5个灌水量处理(W0、W50、W100、W150、W200)下春小麦成熟期叶片、根和0~40 cm土层土壤为研究对象,测定不同灌水处理下春小麦植株叶片、根、土壤有机碳(OC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其化学计量比,揭示春小麦叶片和根随土壤养分变化的稳态性特征.结果表明:不同灌水处理下春小麦土壤OC、TN含量均具有表聚性特征,且在0~40 cm土层含量均随灌水量增加呈现出先增加后降低的趋势,表现出W150灌水量处理最高(1.757 g?kg-1、0.165 g?kg-1),而土壤TP在不同土层及灌水处理下较为稳定,适当灌水(W150)有助于提高作物根系OC含量,过度灌水(W200)会降低其含量;春小麦土壤、根、叶片化学计量比均值表现为:C:N(9.56、12.92、15.086),C:P(11.68、79.66、151.625),N:P(1.264、7.577、11.903),其中土壤C:N值在不同土层及灌水处理下较为稳定,同时春小麦叶片C:N、C:P值分别低于全球平均值(16.27、595),春小麦N:P值叶片(11.903)、根(7.577)均小于14(临界值);春小麦与土壤C、N、P及其化学计量比的关系中,叶片、根均具有比较稳定的内稳性.综上所述,春小麦主要受N限制,选择合适灌水处理有助于土壤养分的存留,利于作物生态系统的有效恢复.
关键词：春小麦;灌水量;土壤有机碳;全氮;全磷;化学计量比;内稳态
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