碳同位素表征干旱条件下大豆水氮利用效率

摘要

为研究不同生育期水分胁迫条件下大豆叶片水分及氮素高效利用机理,利用盆栽试验研究不同生育期水分胁迫对大豆叶片瞬时水分利用效率(WUE_i)、内在水分利用效率(WUE_n)、氮素利用效率(NUE)和碳同位素分辨率(Δ^(13)C)的影响,探讨Δ^(13)C表征大豆水氮利用效率的可行性。结果表明:水分胁迫在一定程度上影响大豆水分利用效率,并且在开花期轻度水分胁迫条件下,水分利用效率提升效果最为显著;水分胁迫处理下各生育时期的大豆叶片C/N均表现为:重度胁迫>中度胁迫>轻度胁迫;在各生育期内,大豆叶片Δ^(13)C与WUE_i、WUE_n和NUE均呈负相关,开花期水分胁迫条件下叶片Δ^(13)C与WUE_i、WUE_n及NUE的相关性较苗期相同程度水分胁迫处理更为显著,并且各处理叶片Δ^(13)C对WUE_n的指示性均优于WUE_i。水分胁迫处理能够显著提升水氮利用效率,并且Δ^(13)C与WUE_i、WUE_n及NUE之间具有显著的相关关系,该研究有利于揭示不同生育期水分管理模式大豆叶片碳氮代谢规律,为通过控水方式提高大豆水分利用效率提供理论依据。