秸秆覆盖和施肥对关中灌区夏玉米生长后期土壤呼吸速率的影响

【摘要】：土壤呼吸是农田层面影响全球尺度碳循环的关键因素之一,对全球大气二氧化碳浓度的影响不可忽视。前人研究显示土壤呼吸与农田耕作模式及施肥有密切的关系,但目前对于免耕条件下秸秆覆盖和施肥对土壤呼吸的影响研究较少。通过大田定位试验,采用GXH-3010E1型便携式红外线分析器测量土壤CO2排放速率,进而分析探讨关中灌区免耕条件下秸秆覆盖和施肥对土壤呼吸的影响以及土壤呼吸对水热因子的敏感性。结果表明,夏玉米(Zea mays L.)秸秆不覆盖不施肥、施氮肥、秸秆覆盖、秸秆覆盖+施氮肥和夏闲5种处理条件下土壤呼吸速率存在明显规律,从8月9日到9月25日土壤呼吸速率整体呈下降趋势,土壤呼吸平均速率表现为施氮肥(7.78μmol.m-2.s-1)秸秆覆盖+施氮肥(6.06μmol.m-2.s-1)秸秆不覆盖不施肥(4.81μmol.m-2.s-1)秸秆覆盖(4.68μmol.m-2.s-1)夏闲(2.46μmol.m-2.s-1)。施氮肥可以明显提高土壤呼吸速率,施氮肥处理较不施肥不覆盖处理提高61.75%,秸秆覆盖+施氮肥处理较秸秆覆盖处理提高29.49%。秸秆覆盖可以降低土壤呼吸速率,秸秆覆盖+施氮肥处理较施氮肥处理降低22.11%,秸秆覆盖处理较不覆盖不施肥处理降低2.70%。5种处理下秸秆不覆盖不施肥处理、秸秆覆盖+施氮肥和夏闲处理土壤呼吸速率与5 cm耕层土壤温度的相关性最大,秸秆覆盖处理和施氮肥处理分别与10和15 cm耕层土壤温度的相关性最大;秸秆覆盖处理各土层土壤含水率对土壤呼吸速率有显著影响(P0.05)。研究表明,秸秆覆盖和施氮肥对土壤呼吸有重要影响,施氮肥可以增加温室效应,秸秆覆盖对温室效应有缓解作用。 【作者单位】： 西北农林科技大学农学院;陕西省循环农业工程技术研究中心;
【关键词】： 秸秆覆盖 施肥 土壤呼吸 土壤温度 土壤湿度
【基金】：国家“十二五”科技支撑计划项目(2011BAD15B03)
【分类号】：S513
【正文快照】： 土壤呼吸是土壤中的微生物、动物、植物部分释放CO2的过程[1],是复杂的生物、物理和化学过程,这一过程是农田层面影响全球尺度碳循环的关键因素之一。农业土壤在全球碳库中最活跃,极易受农业管理(如耕作、施肥和灌溉)的影响。在合理的管理措施下,全球农业土壤的固碳潜力估计为

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