黄土区夏闲期土壤呼吸变化特征及其影响因素

来源：土壤学报杂志2010年第6期北京时间：

作者：车升国,郭胜利,张芳,李泽,夏雪

单位：车升国，西北农林科技大学资源环境学院；cheshg1983@nwsuaf.edu.cn,郭胜利，西北农林科技大学资环学院；黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室中国科学院水利部水土保持研究所；slguo@ms.iswc.ac.cn,张芳，西北农林科技大学资源环境学院；,李泽，西北农林科技大学资源环境学院；,夏雪，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所；,

摘要：本文以1984年设立在黄土旱塬区长期田间定位试验为平台，于2009年采用动态密闭气室法（Li-8100,USA），监测了不同施肥措施下旱地冬麦种植系统中休闲期（7月至9月）土壤呼吸、10cm土层的温度和含水量变化，研究了休闲期土壤呼吸变化特征及其与环境因子的关系。结果表明：黄土旱塬农田休闲期土壤呼吸速率变化剧烈，最大值为5.05μmol m-2 s-1，最小值为0.06μmol m-2 s-1，平均值为2.00μmol m-2 s-1，变异系数为116.5%；整个休闲期不同施肥处理的土壤呼吸速率大小为：化肥有机肥配施处理（NMP）>有机肥处理（M）>化肥氮磷处理（NP）>化肥氮处理(N)和不施肥处理（CK）；2009年7月7日至9月11日间NPM、M、NP、N和CK处理土壤CO2-C排放量分别为2.0、1.6、1.2、0.8和0.8 Mg hm-2；土壤呼吸与土壤水分为极显著抛物线关系（p<0.01），可解释55%以上的土壤呼吸变异性；土壤呼吸与土壤温度呈显著线性相关（p<0.01），但仅能解释呼吸作用变异性的19%~39%；土壤呼吸对耕作的响应强度与微生物量碳极显著线性正相关（p<0.01），与土壤有机碳显著线性正相关（p0.05）；降雨对土壤呼吸的促进或抑制主要取决于降雨前的土壤水分状况。长期水分亏缺降雨，降雨可明显促进土壤呼吸，而土壤水分充足时，降雨抑制土壤呼吸，其影响大小与土壤有机碳、全氮、土壤可溶性碳和微生物量碳密切相关。休闲期土壤呼吸受土壤水分、土壤干湿变化、土壤温度、翻耕及土壤有机碳水平等因素的影响。

关键词：黄土旱塬区;休闲期;土壤呼吸;土壤水分;土壤温度

基金资助：中国科学院知识创新工程重要方向项目（KZCX2-YW-424-2）和黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室（10502-Z11）资助