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13C稳定性同位素示踪技术是研究光合碳在土壤-作物系统中积累与分配的重要工具和有效手段。为促进麦田合理耕作与施肥,本研究采用盆栽试验与田间试验相结合,以百农418为试验材料,采用二因素设计,设置不同耕作与施肥处理,同时基于13CO2脉冲标记技术,定量研究耕作与施肥对土壤-小麦系统中有机碳含量、光合特性和同化物积累与分配的影响,以期明确不同耕作与施肥模式下同化物转化的规律,为河南省合理选择耕作与施肥模式提供一定的理论依据,从而保证小麦的高产稳产。主要研究结论如下:1、增施有机肥提高了麦田土壤和小麦穗部的有机碳含量。各生育期盆栽试验中有机肥+化肥（OF）处理下土壤-小麦系统中的有机碳含量较高,田间试验中免耕模式下土壤中的有机碳含量较高,而各处理小麦植株中的有机碳含量不尽相同。盆栽试验中增施有机肥有利于提高土壤-小麦系统中的有机碳含量,田间试验中增施有机肥仅有利于提高小麦穗部的有机碳含量。方差分析可知,除成熟期外,不同耕作与施肥模式对土壤-小麦系统有机碳含量影响差异显著（P<0.05）。2、增施有机肥和深耕有机肥处理有助于提高小麦的光合特性。整个生育期,小麦的SPAD值、Fv/Fm值和Pn值均为先增加后降低,于开花期达到峰值。各时期盆栽试验中OF处理下的SPAD值、Fv/Fm值和Pn值均高于单施化肥处理（CF）;田间试验中深耕有机肥（DTF）处理下的SPAD值处于较高水平,Fv/Fm值和Pn值最高,且不同耕作模式下的光合特性均表现为:增施有机肥处理大于单施化肥处理（免耕模式下的SPAD值除外）。不同耕作与施肥模式对小麦光合特性影响差异显著（P<0.05）。3、增施有机肥与深耕有机肥有利于提高小麦的地上部干物质积累。随着生育期的推进,小麦的地上部干物质积累总量先增加后趋于稳定;穗部质量逐渐增加,成熟期最大;叶部质量逐渐减少,拔节期最大;茎鞘质量先增加后降低,于开花期达到最大值。各时期盆栽试验中OF处理下的地上部干物质积累总量和各器官质量较大（穗部仅成熟期）,田间试验中深耕有机肥处理地上部干物质积累总量和各器官质量较大,且浅耕与免耕模式下增施有机肥处理大于单施化肥处理。4、净输入光合13C的积累与分配受耕作方式、施肥模式、标记时期和取样时期的影响。田间试验中,在不同施肥模式和取样时期,同一耕作方式对各器官13C积累与分配的影响不同。盆栽试验与田间试验中,增施有机肥均有利于茎鞘部光合碳的积累和灌浆期光合碳向穗部的转运,有利于提高拔节期和开花期标记后小麦茎鞘部和灌浆期标记后小麦穗部的13C分配率。随着生育期的进行,各处理小麦地上部光合碳总固定量整体呈逐渐减少趋势,叶和茎鞘部光合碳逐渐向穗部转运,叶和茎鞘部13C含量与13C分配率减少,穗部增加。不同取样时期,各处理小麦地上部各器官13C分配率差异较大,穗与茎鞘部较大,叶部较小。5、增施有机肥和深耕有机肥处理有利于提高小麦的产量。盆栽试验中OF处理下小麦产量较高,田间试验DTF处理下小麦产量最高。盆栽试验与田间试验中,穗粒数、千粒重和产量均表现为:增施有机肥处理大于单施化肥,说明增施有机肥能通过增加小麦穗粒数,提高小麦千粒重,来提高小麦产量。6、相关分析表明,通过提高小麦植株的有机碳含量和干物质积累量,可以增加净输入光合13C含量及分配率;通过提高小麦植株有机碳含量、SPAD、Fv/Fm和干物质积累量可以增加净光合速率,提高产量。综上,增施有机肥和深耕有机肥能增加土壤-小麦系统有机碳含量,提高小麦的光合能力和光合产物向穗部转运,从而有利于小麦穗部的同化物积累,最终有利于提高小麦产量。