柑橘/大球盖菇套作下土壤CO₂排放及其效率对秸秆还田量的响应

来源：环境科学杂志2019年第1期北京时间：

作者：游璟,倪九派,黄容,张洋,谢德体

单位：西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081,西南大学资源环境学院, 重庆 400715

摘要：以柑橘/大球盖菇套作模式为研究对象，利用秸秆作为大球盖菇的培养基原料，通过原位试验，连续监测大球盖菇生长期内，不同秸秆还田量（半量、全量和倍量）下土壤CO₂排放规律，并进一步对比栽培大球盖菇（HSM、ASM和DSM）和未栽培大球盖菇（HS、AS和DS）处理下土壤CO₂排放量变化及其影响因素，结合大球盖菇产量及土壤碳排放效率，分析不同秸秆还田量所产生的环境及经济效益，为合理利用柑橘园林下土地提供理论依据.结果表明：①秸秆还田处理的土壤CO₂累积排放量均高于常规种植（CK），随着秸秆还田量的增加呈增加趋势；且栽培大球盖菇处理的土壤CO₂累积排放量大于未栽培大球盖菇，表现为：DSM（52.09 t·hm-2） > ASM（41.10 t·hm-2） > HSM（33.20 t·hm-2） > DS（27.15 t·hm-2） > AS（25.34 t·hm-2） > HS（18.94 t·hm-2） > CK（12.16 t·hm-2）；其中，倍量秸秆填埋还田+栽培大球盖菇（DSM）处理的土壤CO₂累积排放量增加最为显著，较CK增加了328.37%；②对于栽培了大球盖菇的处理，土壤CO₂排放量最大时段均集中在大球盖菇菌丝生长期，其次为出菇后和出菇期；其中DSM处理在菌丝生长期的土壤CO₂累积排放量占其总累积排放量的43.27%，其次为全量秸秆填埋还田+栽培大球盖菇（ASM，42.63%）和半量秸秆填埋还田+栽培大球盖菇（HSM，40.57%）；③栽培大球盖菇处理降低了温度敏感系数Q₁₀；5cm土壤温度能解释27%~71%的土壤CO₂排放速率变化（P<0.01），而土壤体积含水量单因子对土壤CO₂排放速率不存在显著影响；但双因子拟合发现，5 cm土壤温度和体积含水量可以解释土壤CO₂排放速率变化的36%~82%；④对于栽培了大球盖菇的处理，各处理产量分别为：DSM（49.7 t·hm-2）>ASM（47.0 t·hm-2）>HSM（23.3 t·hm-2），其中ASM的土壤碳排放效率最高（CEE=1.14）.综上，柑橘/大球盖菇套作模式短期内会显著促进土壤CO₂排放，但同时也提高了柑橘园综合经济效益，其中全量秸秆还田能较好地协调其产生的经济及环境效益.

关键词：大球盖菇,柑橘,套作,土壤CO2排放,秸秆还田,