施肥对高粱地土壤呼吸及其温度敏感性的影响

来源：环境科学杂志2019年第1期北京时间：

作者：严俊霞,张媛,焦晓燕

单位：山西大学黄土高原研究所, 太原 030006,山西大学黄土高原研究所, 太原 030006,山西省农业科学院农业环境与资源研究所, 太原 030031

摘要：基于对高粱地进行的5种培肥模式的长期定位试验，研究了不同培肥模式下土壤呼吸速率（R_s）及其温度敏感性（Q₁₀）与环境因子以及光谱特征参数的关系.试验共设5个处理：不施肥（CK）、无机肥（INF）、无机肥+有机肥（INF+M）、无机肥+有机肥+秸秆（INF+M+S）和有机肥+秸秆（M+S）.结果表明，施肥处理没有改变R_s的时间动态变化趋势.INF与CK的R_s没有明显差异，测定期间的平均值分别为3.68 μmol·（m2·s）-1和3.51 μmol·（m2·s）-1.与INF或CK相比，INF+M、M+S和INF+M+S的R_s分别增加了28.2%~39.1%、47.9%~76.0%和46.2%~50.8%，有机肥和秸秆还田处理后R_s增加.土壤温度和土壤水分分别能解释R_s季节变化的14%~96%和6%~37%，施肥处理显著提高了土壤温度的解释能力，而土壤水分的解释能力没有明显差异；R_s与差值植被指数、比值植被指数、增强植被指数的相关系数高于归一化植被指数；与红边斜率和红边面积的相关系数高于红边位置.有机肥和秸秆的施用降低了R_s与光谱特征参数的相关性.以光谱特征参数、T₁₀、W_s为自变量的3因子模型的决定系数R2都高于双因子和单因子模型.与CK相比，INF、INF+M、INF+M+S和M+S的Q₁₀分别提高了26%、39%、21%和37%，表明施肥可以提高土壤呼吸的温度敏感性.造成不同处理R_s/Q₁₀/R₁₀差异的主要因子分别为Shannon多样性指数/容重/土壤有机质，可以解释其97.6%/78.2%/92.8%的变异.

关键词：培肥模式,环境因子,土壤呼吸,温度敏感性,高粱作物,