生态学杂志 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (12): 3684-3692.doi: 10.13292/j.1000-4890.202412.015
姚星州,王岩*,王伟平,吴佳宁,赵天宏
YAO Xingzhou, WANG Yan*, WANG Weiping, WU Jianing, ZHAO Tianhong
摘要: 研究干旱胁迫下氮沉降升高对大豆(Glycine max)器官生态化学计量特征的影响,对预测未来生态过程和指导农业可持续发展有重要作用。以“铁丰29号”大豆为试验对象,利用盆栽探讨干旱胁迫后模拟氮沉降对大豆不同器官氮磷化学计量特征的影响。试验设置8个处理:2个水分水平:正常水分(W,75%±5%)、干旱(D,35%±5%),4个氮添加水平:CK、LN、MN、HN(分3次施氮,氮添加分别共计0、50、100、150 kg·hm-2·a-1)。结果表明:干旱胁迫和氮沉降交互作用对大豆根、茎、叶的N、P含量及N/P均有显著影响。与CK-D处理相比,随着氮处理浓度的上升,一次氮处理后根N含量逐渐下降,HN-D处理显著降低19.3%,茎P含量先升后降,LN-D处理显著升高38.2%,叶P含量逐渐上升,HN-D处理显著增加31.2%;两次氮处理后,根N含量显著低于CK-D处理,各处理间差异不显著,茎P含量逐渐下降,HN-D处理显著降低18.9%,叶N含量先升后降,MN-D处理显著增加18.5%;三次氮处理后,根N含量逐渐下降,HN-D处理显著降低19.7%,茎N含量先升后降,HN-D处理显著降低22.6%,叶P含量显著低于CK-D处理,各处理间差异不显著。施氮后,在大豆叶片N-P关系的幂函数中(N=βPα,α和β为常数),W处理α值<1,D处理α值>1,大豆叶片N/P>16。大豆根、茎N含量之间关系显著,茎、叶N含量之间关系极显著,大豆根、叶N之间呈极显著正相关,而茎N、P之间无显著关系。综上所述,生育前期施氮可以缓解大豆受干旱胁迫的负面效应。随着氮沉降浓度的升高以及施氮次数的增加,大豆生长受P限制。