第!"卷第#"期西北农林科技大学学报$自然科学版%&’()!"*’)#""++,年#"月-’./)’0*’/1234516789:472;<8=)’0>?/8)@<AB’/)$*@1)678)CA)%D47)"++,农田生态系统土壤释放研究HEFG戴万宏#I"I王益权#I黄耀"I刘军#I赵磊#$#西北农林科技大学资源环境学院I陕西杨凌J#"#++K"中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室I北京#+++"L%M摘要N采用静态箱和气相色谱法I对不同施肥条件$OPI*QI秸秆R*Q%下的土壤呼吸进行了连续#年的观测研究S结果表明I土娄土农田土壤的呼吸速率呈明显的季节性变化I以J月上旬最大I冬季最小K土壤温度是影响土壤呼吸速率的主要因素I二者间存在极显著的幂函数相关关系$TU+)+#%K长时期夏季干旱造成的土壤水分胁迫也明显影响土壤呼吸速率和秸秆种培肥措施下土壤年排放量估计值分别为和KOPI*QR*Q!IOV"#!W!I#X+,"不同培肥措施长期实施对土壤呼吸速率和释放量有明显影响其大小顺序为秸秆#JXL?YZKOV"IR*Q[*Q[OPS关键词土娄土土壤培肥土壤呼吸农田生态系统释放MNKKKKOV"M中图分类号N6#W")XM文献标识码N>M文章编号N#XJ#9L!\J$"++,%#"9+++#9+J土壤呼吸是土壤向大气释放的过程包括重要环节及土壤碳库的主要输出途径和大气OV"IOV"土壤微生物呼吸]植物根系呼吸]土壤动物呼吸以及的重要来源I已经成为全球碳循环研究中倍受科学含碳矿物质化学氧化等土壤中产生的所有代家关注的核心问题MWI##N国内外广泛开展了自然生OV"S谢过程M#N是引起全球气候变化的重要温室气态系统森林和草地中土壤呼吸的系统观测及其受SOV"$%体I其强烈的温室效应对全球气候变暖的贡献远超环境因素影响的研究工作MWI#"I#!NI而对陆地生态系过其他温室气体工业革命后大气中浓度持续统中受人为活动影响最大且碳循环最为频繁的农田IOV"升高I由此引起的全球气候变暖已成为人们关注的生态系统土壤呼吸的系统观测则较少M#,I#WNS重大科学问题之一M"I!NS土壤是仅次于海洋的全球第本研究选择黄土高原地区气候复杂多变]农业二大有机碳库约#\是大气的重历史悠久的陕西关中农田生态系统对不同培肥措$#)!L,^#+?%IOV"I要来源M,N土壤呼吸在全球地气交换和大气施长期实施后的农田土壤呼吸进行了连续年的观IOV"_#浓度变化中起着重要作用MWN据估计MXN全球土测研究旨在了解土娄土呼吸速率的动态变化规律及OV"KII#W其受土壤温度水分和人为培肥措施的影响以期为壤每年向大气排放的碳量高达X\^#+?I约占全]I球总排放量的人类活动等造成的全球农田土壤排放量的准确估计提供依据W‘a"+‘IOV"S土壤有机碳储量下降已使大气中的浓度提高OV"#材料与方法了近#,+bcYcMJNS因此I研究土壤呼吸并准确预测土壤向大气的排放量对探讨全球变化及其对试验地概况OV"I#)#未来人类生存环境的反馈影响具有十分重要的意试验地位于西北农林科技大学教学试验农场内该农场地处黄土高原南部的黄土台塬上地势平义SII坦农业历史悠久海拔光热资源比较丰土壤呼吸的研究可以追溯到#L世纪末I但直到ISWW+ZK]富年均温度大于积温年"+世纪中期I土壤呼吸作为评价土壤生物活性]土I#")LdI#+d,#\WdK均降水量降水量年际变化大年度内分壤肥力及土壤透气性的指标才日益受到重视M\a#+NSX!W)#ZZII布极不均匀月降水量占全年左右年均近年来I随着全球气候变化成为人们关注和研究的IJaL#Y"K蒸发量该地区干旱频繁发生主要有冬热点问题I土壤呼吸作为陆地生态系统碳循环的最LL!)"ZZK$HM收稿日期N"++!9##9"+基金项目中国科学院知识创新工程重大项目国家重点基础研究发展规划项目M万方数据N$PeOf#96g9+#%K$"++"Oh,#"W++%M作者简介N戴万宏$#LXW_%I男I陕西渭南人I副研究员I博士I主要从事土壤肥力和农田土壤温室气体排放研究SC9Z@8(iA32jAk)74/<)@7)7<m西北农林科技大学学报)自然科学版*第-,卷旱!春旱和伏旱"属暖温带半湿润易旱的大陆性季风有机培肥长期定位试验)$.//0$1播种小麦时开始*气候区#$%&’冬小麦(夏玉米$年两熟是当地典型的小区中进行"土壤施肥处理设-个水平"即2无肥对轮作制度’照)34*56化肥)78*59高量秸秆和化肥配施)秸试验地土壤为土娄土)土垫旱耕人为土*"粉砂粘秆:78*’土壤培肥方案及具体实施情况参见