地膜覆盖与施氮肥对光合碳在玉米-土壤系统分配的影响

地膜覆盖(简称"覆膜")与施肥是促进作物增产增收的重要技术措施。光合碳是"大气-植物-土壤"系统碳固定的起点,也是土壤有机碳的重要来源。基于沈阳农业大学棕壤长期定位试验站,利用~(13)CO2对苗期玉米进行田间原位脉冲标记,分析光合碳在植物-土壤系统动态分配,探讨覆膜与施氮肥对其的影响,对深入认识土壤有机碳固定具有重要意义。试验处理包括:裸地施氮肥(N4)、裸地不施肥(CK)、覆膜施氮肥(FN4)和覆膜不施肥(FCK)。结果表明,与不施肥处理相比,覆膜施氮肥提高了玉米茎叶和根的生物量,而裸地施氮肥却降低了玉米生物量。苗期标记后第1 h,玉米-土壤系统光合净固定~(13)C量为194~468 mg m~(-2),其中FN4处理净固定~(13)C量最高,~(13)C同化率为76.8%,其次为FCK和CK处理,平均约为51.7%,N4处理净固定~(13)C量最低,为31.8%;标记结束后(第30 d)~(13)C同化率平均约为36.0%。光合碳分配到茎叶的比例为48.1%~89.5%,根为3.6%~19%,根际土壤和非根际土壤平均分别为9.27%和5.83%。FCK和FN4处理光合碳分配到地下部(根、根际土壤和非根际土壤)的比例在标记后第1 d达到最高,分别为29.97%和39.10%,在标记后第30 d分别下降到23.41%和31.44%。CK和N4处理光合碳分配到地下部的比例分别从标记后第1 h的14.87%和11.98%增加到标记后第30 d的27.86%和48.22%。光合碳在地下部的分配与运转受植物生长和土壤本身理化性质的影响与制约。