“大豆光合碳在黑土中的去向”研究取得進展
系統研究植物根系生長過程中向土壤中釋放有機碳對于揭示陸地生態碳循環及優化土壤有機碳管理具有重要意義。然而，作為中國東北農田黑土區的主要作物——大豆，其生長季內光合碳在植物——土壤間的量化分配規律還不明確，大豆光合碳在黑土中動態的研究一直處于黑箱狀態。
我所農田分子生態學科組金劍博士在國家自然科學基金項目(40701084)的資助下，應用13CO2脈沖式示蹤技術對大豆各生育期進行標記，監測13C在大豆植株和土壤中的分布趨勢，直至大豆成熟。結果發現，生長在黑土上的大豆當天同化的碳有3/4多存在于地上部。到成熟期，大豆V4期同化的碳地上部僅占7.5%，而R6期同化的碳占71.1% ；同化碳向根系分配的比例隨生育期呈下降趨勢（V4和R6期分別為6.0%和1.4%），根瘤在大豆R4期對碳的需求最高；大豆V4期的同化碳75%以呼吸形式損失掉，而僅有25%的R6期同化碳用于呼吸消耗；光合碳對土壤碳庫的動態貢獻在R5期前較為穩定，表明這部分光合碳對黑土有機碳有重要貢獻，且主要貢獻集中在大豆R5期前，在全生育期內的貢獻率達到93%以上。統計計算表明，大豆生長季根系通過根系分泌物及沉積物向黑土中釋放的碳量約為210 kg/ha。大豆生長季向土壤中轉運的光合碳是黑土碳庫不可忽視的重要碳源。該研究成果近期發表在Crop & Pasture Science，2011，(62)7:563-570。
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