不同满江红C、N、P生态化学计量学的季节变化

郑向丽; 应朝阳; 徐国忠; 王俊宏; 刘岑薇; 余涛; 黄毅斌

doi:10.19303/j.issn.1008-0384.2018.08.008

不同满江红C、N、P生态化学计量学的季节变化

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.08.008

郑向丽^1,,
应朝阳¹,
徐国忠¹,
王俊宏¹,
刘岑薇¹,
余涛²,
黄毅斌^{1, 2, ,}

1.
福建省农业科学院农业生态研究所/福建省红壤山地农业生态过程重点实验室/福建省山地草业工程技术研究中心/福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心, 福建福州 350013
2.
福建农林大学资源与环境学院, 福建福州 350003

基金项目:

农业部作物种质资源保护和利用项目 111821301354052009

国家农业产业技术体系建设专项 CARS-22

中央引导地方科技发展专项 2017L3006

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项 2016R1016-1

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项 2018R1016-5

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项 2018R1016-2

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项 2018R1016-4

福建省财政专项——福建省农业科学院科技创新团队建设项目 STIT2017-1-9

详细信息

作者简介:
郑向丽(1978-), 女, 硕士, 副研究员, 主要从事生态农业及牧草育种研究(E-mail:hhuadi@163.com)

通讯作者:
黄毅斌(1964-), 男, 博士, 研究员, 主要从事生态农业研究(E-mail:ecohyb@163.com)

中图分类号: Q948
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出版历程
- 收稿日期: 2018-01-12
- 修回日期: 2018-06-14
- 刊出日期: 2018-08-01

Seasonal Variation on Ecological Stoichiometry of Carbon, Nitrogen and Phosphorus in Azolla Cultivars

1.
Agricultural Ecology Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences/Fujian Province Key Laboratory of Agro-Ecological Processes in Hilly Red Soil/Fujian Engineering and Technology Research Center for Hilly Prataculture/Fujian Engineering and Technology Research Center for Circular Agriculture, Fuzhou, Fujian 350013, China
2.
College of Resource and Environment, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350003, China

摘要

摘要: 为了评价不同满江红的生态化学计量特征的差异，以8种不同满江红为对象，在网室土壤水培养条件下，研究季节变化对满江红产量，碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及其化学计量比的影响。结果表明：随温度的增加，满江红的生物量产量呈先升高后降低趋势，在夏季达到最高。四季平均产量最高为闽育1号小叶萍4087，达244.25 g·盆^-1，第二为回交萍MH3-1，达240.43 g·盆^-1，第三为卡州萍3001，达232.14 g·盆^-1。满江红的C含量呈先降低再逐渐升高，C含量在春季达到最高，达44.40%；N、P含量表现为先升高再降低的趋势，在夏季达到最高，分别达4.50%和0.86%，综合C、N、P含量，卡州萍3001、细绿萍1001、墨西哥萍2002的C、N、P含量明显优于其他的满江红。满江红C：N、C：P和N：P随温度变化呈先降低再升高趋势，夏季达最低。不同满江红在不同季节C：N、C：P和N：P变化范围分别为7.93~18.20、41.05~225.18、5.16~23.90。本试验条件下，综合生物量产量、C、N、P含量，卡州萍3001的特性优于其他的满江红。
- 满江红 /
- 碳 /
- 氮 /
- 磷 /
- 生态化学计量 /
- 季节变化
Abstract: Ecological stoichiometry of different Azolla cultivars as affected by the seasons was studied. In the lab, 8 Azolla cultivars were used to determine the seasonal variations on yield, contents of C, N, P as well as stoichiometry of the plants. The results showed the yield increased initially, reached a peak as the temperature rose in the summer, and followed by a decline. The highest average annual yield of 244.25 g·tray^-1 was observed on A. microphylla Minyu No. 1 (4087), the second highest of 240.43 g/tray on A. microphylla (4018) A. filiculoides (1001) A. microphylla (4018) MH3-1, and the third of 232.14 g·tray^-1 on A. caroliniana Willd (3001). The C content in them was low at first but gradually increased later to arrive at the highest at 44.40% in the spring. The contents of N and P increased firstly to their maximum, 4.50% and 0.86%, respectively, in the summer, then decreased. The C, N and P contents of A. caroliniana Willd (3001), A. filiculoides lamarck (1001) and A. Mexicana Schlecht et cham (2002) were higher than those of the other cultivars. As the temperature varied, the ratios of C:N, C:P and N:P decreased in the beginning to their lowest values in the summer and followed by an increasing trend. The ratios varied between 7.93-18.20, 41.05-225.18 and 5.16-23.90, respectively, in different seasons. Under the experimental conditions, A. caroliniana Willd (3001) was found superior to others on yield and contents of C, N and P.
- Azolla /
- C /
- N /
- P /
- ecological stoichiometry /
- seasonal variations

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表 1 试验材料

Table 1. Testing materials

品种编号	学名	来源地	资源类型	来源
1001	A. filiculoides Lamarck	IRRI	野生资源	国家红萍种质圃
2002	A. mexicana Schlecht et Cham	IRRI	野生资源	国家红萍种质圃
3001	A. caroliniana Willd	IRRI	野生资源	国家红萍种质圃
4018	A. microphylla Kaulf.	IRRI	野生资源	国家红萍种质圃
500	A. imbricate(Roxb.) Nakais	福建福州	野生资源	国家红萍种质圃
7001	A. pinnata R.Brown	IRRI	野生资源	国家红萍种质圃
MH3-1	(A. microphylla 4018×A. filiculoides 1001)×A. microphylla 4018	FAAS	育成品种	国家红萍种质圃
4087	A. microphylla Minyu No.1	FAAS	育成品种	国家红萍种质圃

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表 2 不同满江红产量季节动态

Table 2. Seasonal variations on yield of Azolla cultivars, g/tray

[单位/ (g·盆^-1)]
品种	春	夏	秋	冬
1001	217.80±8.50 dC	330.56±16.32 bB	124.73±6.96 dB	118.35±20.82 bcB
2002	321.40±21.23 aA	337.43±10.14 bB	147.99±5.15 abcAB	96.39±11.21 cB
3001	299.29±8.64 abAB	335.47±2.67 bB	168.09±12.61 aA	125.70±27.69 bcB
4018	214.59±4.03 dC	158.36±37.59 dD	143.64±4.17 bcdAB	137.67±24.83 bB
500	273.77±54.13 abcABC	268.65±17.37 cC	152.73±6.76 abcAB	98.64±17.16 cB
7001	247.99±15.85 bcdABC	179.50±6.96 dD	130.31±17.17 cdB	-
MH3-1	229.75±45.47 cdBC	406.36±13.70 aA	130.07±13.93 cdB	195.54±3.23 aA
4087	229.56±47.49 cdBC	389.35±12.66 aA	164.52±24.50 abA	193.57±9.28 aA
注：同列中不同的大写字母和小写字母分别表示品种间差异极显著(P < 0.01)和显著(P < 0.05)，表 3、4同。

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表 3 不同满江红不同季节的C、N、P含量动态变化

Table 3. Contents of C, N and P of Azolla cultivars in different seasons, %

(单位/%)
元素	品种	春	夏	秋	冬
C	1001	44.40±0.80 aA	37.33±0.68 dC	34.33±0.50 aA	38.53±0.40 abA
	2002	44.40±1.60 aA	44.37±1.85 aA	35.37±0.49 aA	39.70±1.45 aA
	3001	41.43±1.59 abAB	43.767±0.80 aA	34.73±2.08 aA	38.80±2.33 abA
	4018	41.03±2.55 abA	40.37±0.76 bB	34.50±0.79 aA	37.00±0.66 bA
	500	37.20±4.00 bB	38.67±0.55 cdBC	35.97±1.01 aA	38.53±1.50 abA
	7001	37.83±3.74 bB	40.90±0.62 bB	34.83±1.14 aA	-
	MH3-1	40.27±3.00 abAB	39.50±0.85 bcBC	34.47±0.74 aA	37.20±1.27 abA
	4087	42.60±1.30 aAB	31.60±0.87 eD	35.30±0.70 aA	39.20±1.81 abA
N	1001	3.76±0.07 abAB	4.50±0.07 aA	3.58±0.05 abA	3.34±0.04 aA
	2002	3.96±0.32 aA	4.35±0.45 aAB	3.52±0.20 abA	2.79±0.07 cC
	3001	3.95±0.13 aA	4.29±0.06 aAB	3.79±0.15 aA	3.17±0.21 abAB
	4018	3.56±0.26 bcAB	4.49±0.11 aA	3.18±0.25 bAB	3.04±0.10 bBC
	500	3.35±0.24 cBC	4.38±0.36 aAB	3.47±0.09 abA	2.13±0.15 dD
	7001	2.95±0.14 dC	3.70±0.62 bB	2.54±0.32 cB	-
	MH3-1	3.73±0.10 abAB	4.43±0.23 aAB	3.51±0.65 abA	3.27±0.01 aAB
	4087	3.62±0.18 abcAB	4.00±0.28 abAB	3.24±0.02 bA	3.28±0.09 aAB
P	1001	0.52±0.29 aA	0.86±0.08 aA	0.40±0.04 CbAB	0.33±0.04 aABC
	2002	0.42±0.30 abA	0.55±0.03 cBC	0.15±0.02 dE	0.30±0.03 abABC
	3001	0.51±0.08 aA	0.72±0.16 abAB	0.28±0.05 cCD	0.35±0.07 aAB
	4018	0.54±0.07 aA	0.71±0.06 abAB	0.27±0.08 cCDE	0.29±0.04 abABC
	500	0.27±0.07 abA	0.54±0.07 cBC	0.27±0.002 ecD	0.37±0.07 aA
	7001	0.18±0.04 bA	0.35±0.06 dC	0.52±0.06 aA	-
	MH3-1	0.45±0.07 aA	0.69±0.05 bcAB	0.41±0.08 bAB	0.23±0.01 bBC
	4087	0.53±0.04 aA	0.78±0.12 abA	0.34±0.02 bcBCD	0.22±0.01 bC

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表 4 不同满江红不同季节的C:N、C:P、N:P化学计量比

Table 4. Ratios of C:N, C:P and N:P in stoichiometry of Azolla cultivars in different seasons

计量比	品种	春	夏	秋	冬
C:N	1001	11.80±0.36 abA	8.30±0.20 cBC	9.60±0.12 bcB	11.55±0.01 cC
	2002	11.27±1.11 abA	10.33±1.53 abAB	10.08±0.57 bcB	14.23±0.89 bB
	3001	10.49±0.13 bA	10.21±0.32 abAB	9.17±0.66 cB	12.27±0.95 cBC
	4018	11.57±1.26 abA	8.99±0.35 bcBC	10.88±0.63 bB	12.18±0.31 cBC
	500	11.21±2.04 abA	8.87±0.82 bcBC	10.35±0.12 bcB	18.20±1.92 aA
	7001	12.80±0.99 aA	11.24±1.68 aA	13.85±1.60 aA	-
	MH3-1	10.81±0.92 bA	8.92±0.40 cBCb	10.04±1.82 bcB	11.39±0.37 cBC
	4087	11.78±0.27 abA	7.93±0.64 cC	10.89±0.27 bB	11.96±0.37 cC
C:P	1001	124.87±19.16 cBC	43.90±4.48 dC	87.30±9.14 cdCD	116.85±13.97 cBC
	2002	193.38±26.85 bA	80.33±1.62 bB	241.20±33.28 aA	133.67±11.37 bcABC
	3001	82.34±12.41 dD	62.35±11.81 bcBC	126.00±15.47 bBC	115.64±30.05 cBC
	4018	77.24±12.04 dD	57.35±5.60 cdBC	134.02±32.40 bB	129.49±21.74 bcBC
	500	142.96±14.59 cB	71.72±7.88 bcB	134.05±4.50 bB	106.45±18.60 cC
	7001	225.18±21.88 aA	118.43±23.98 aA	67.62±7.29 dD	-
	MH3-1	90.51±8.54 dCD	57.73±5.67 cdBC	85.79±17.90 cdCD	160.48±4.29 abAB
	4087	80.49±4.08 dD	41.05±6.21 dC	105.30±5.81 bcBCD	179.74±15.50 aA
N:P	1001	10.41±0.17 bcBC	5.29±0.52 cB	9.10±1.03 dD	10.12±1.21 bB
	2002	17.29±1.00 aA	7.89±1.23 bcAB	23.90±2.54 aA	9.43±1.15 bB
	3001	7.86±1.26 cBC	6.13±1.33 bcB	13.85±2.42 bB	9.40±2.07 bBC
	4018	6.65±0.32 cC	6.37±0.40 bcB	12.23±2.35 bcBCD	10.61±1.49 bB
	500	13.11±4.54 bA	8.18±1.55 abAB	12.95±0.45 bBC	5.85±0.95 cC
	7001	17.57±4.57 aA	10.90±3.89 aA	4.89±0.05 eE	-
	MH3-1	8.45±1.42 cBC	6.48±0.73 bcB	8.52±0.38 edD	14.10±0.83 aA
	4087	6.83±0.20 cC	5.16±0.46 cB	9.68±0.62 cdCD	15.02±1.14 aA

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