冬小麦冠层-大气氨交换的季节性特征及其影响因素

为探究冠层氨交换对麦田氨挥发的贡献,从农学和生理角度揭示冠层氨挥发的机理,本文以冬小麦‘小偃22’和‘郑麦366’为材料,研究了不同生育期冬小麦冠层NH_3交换动态;枯、黄叶和根茬对冠层NH_3挥发的影响;监测了不同生育期的叶片硝酸盐含量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、质外体铵浓度及可溶性蛋白含量等氮代谢指标,考察了其与冠层氨交换的关系。结果表明:冬小麦孕穗～扬花之前冠层吸收氨,为氨汇,其对农田氨挥发的消减率可达23%～40%;孕穗～扬花之后以冠层释放氨,为氨源,其对农田氨挥发的贡献率达17%～27%。小偃22冠层氨的吸收与挥发分别较郑麦366高28%～47%和19%～68%。氮肥施用下的土壤和冠层氨交换比不施氮处理高2.82～3.19kg·hm~(-2)和0.972～1.463 kg·hm~(-2),高肥力土壤和冠层氨交换比低肥力土壤高15.18～15.55 kg·hm~(-2)和0.947～1.438 kg·hm~(-2)。枯、黄叶对冠层氨挥发的作用受品种、生育期及土壤肥力等的影响。在高肥力和施氮(N180)条件下,收获后的麦茬也是氨释放源。冠层氨挥发与土壤温度、质外体铵浓度和可溶性蛋白呈显著线性正相关,与谷氨酰胺合成酶活性和硝酸盐含量呈显著线性负相关。结论:冬小麦营养生长期冠层与大气的氨交换以吸收为主,进入灌浆期后,以释放为主,氨交换方向受到生育期及氮素代谢过程的影响,同时也受到小麦品种和土壤肥力的影响。

Seasonal characteristics of canopy-atmosphere ammonia exchange and its influencing factors in a winter wheat field