本文選題：長期施肥 + 土壤呼吸溫度敏感性�。� 參考：《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》2017年16期

【摘要】：【目的】在農(nóng)作物-休閑輪作系統(tǒng)中,研究長期施肥條件下休閑季土壤呼吸溫度敏感性(Q10)的變化機理,為科學(xué)調(diào)控黃土高原雨養(yǎng)區(qū)的農(nóng)田溫室氣體排放提供依據(jù)�！痉椒ā恳劳虚L武農(nóng)田生態(tài)試驗站的長期定位施肥試驗,在小麥?zhǔn)斋@后的休閑季測定不同施肥處理下(CK、N、NP、M、NPM)的土壤呼吸速率、土壤溫度、土壤水分、底物的數(shù)量(土壤有機碳和根茬碳)和質(zhì)量(土壤碳氮比和根茬碳氮比,依次簡寫為土壤C㑳N和根茬C㑳N),研究長期施肥影響休閑季Q10變異的機理�！窘Y(jié)果】在休閑季,不同施肥處理下的土壤呼吸速率差異顯著(P0.05),長期施肥導(dǎo)致土壤呼吸速率增加了6%—127%。土壤溫度、土壤水分、底物的數(shù)量和質(zhì)量均是影響土壤呼吸速率的重要因素(P0.05)。土壤溫度對土壤呼吸速率的影響,利用指數(shù)關(guān)系模型進行擬合(P0.05),且土壤溫度可以解釋40%—57%的土壤呼吸變異性。而土壤呼吸速率對土壤水分的響應(yīng)則用拋物線關(guān)系模型進行擬合(P0.05),且土壤水分可以解釋56%—74%的土壤呼吸變異性。同時,底物的數(shù)量和質(zhì)量對土壤呼吸速率的影響,利用線性關(guān)系模型進行模擬(P0.05),且底物的數(shù)量和質(zhì)量可以解釋高達(dá)66%—94%的土壤呼吸變異性。長期單施氮肥處理(N)對土壤有機碳影響不顯著(P0.05),而NP、M和NPM處理下的土壤有機碳則增加了12%—36%。同時,N處理下的根茬碳減少了34%,而NP、M和NPM處理下的根茬碳則增加了15%—63%。N和NP處理下的土壤C㑳N影響不顯著(P0.05),而M和NPM處理下的土壤C㑳N則增加了12%—13%。不同施肥處理下的根茬C㑳N則降低了8%—38%。在休閑季,長期施肥導(dǎo)致Q10降低了12%—56%,而長期施肥處理下Q10的差異與底物的數(shù)量(土壤有機碳和根茬碳)和質(zhì)量(土壤C㑳N和根茬C㑳N)或者二者的交互作用密切相關(guān)(P0.05)。Q10隨著底物數(shù)量和土壤C㑳N的增加均呈現(xiàn)出線性降低的趨勢(P0.05),且底物的數(shù)量和土壤C㑳N可以解釋61%—95%的Q10變異性,而Q10隨著根茬C㑳N的增加呈現(xiàn)出線性增加的趨勢(P0.05),且根茬C㑳N可以解釋72%的Q10變異性。同時對Q10的貢獻(xiàn)呈現(xiàn)出根茬碳根茬C㑳N土壤有機碳土壤C㑳N的趨勢(2.16 vs.1.22 vs.0.48 vs.0.03)�！窘Y(jié)論】在農(nóng)作物-休閑輪作系統(tǒng)中,長期施肥通過影響底物的數(shù)量和質(zhì)量影響休閑季Q10的變化,對科學(xué)評價黃土高原雨養(yǎng)區(qū)的農(nóng)田溫室氣體排放具有重要意義。
[Abstract]:[objective] to study the change mechanism of soil respiration temperature sensitivity (Q10) under long-term fertilization in crop-leisure rotation system.To provide scientific basis for controlling greenhouse gas emissions from farmland in the rain-fed area of the Loess Plateau. [methods] Long-term fertilization experiment based on Changwu farmland ecological test station was carried out.Soil respiration rate, soil temperature, soil moisture, substrate quantity (soil organic carbon and stubble carbon) and quality (soil carbon / nitrogen ratio and stubble carbon / nitrogen ratio) were measured under different fertilization treatments in the fallow season after harvest of wheat, and soil respiration rate, soil temperature, soil moisture, substrate quantity (soil organic carbon and stubble carbon) and quality (soil carbon / nitrogen ratio and stubble carbon / nitrogen ratio) were measured.The mechanism of long-term fertilization affecting Q10 variation in fallow season was studied. [results] the difference of soil respiration rate in different fertilization treatments was significant (P0.05). Long-term fertilization increased soil respiration rate by 6-127%.Soil temperature, soil moisture and the quantity and quality of substrate were all important factors affecting soil respiration rate.The effect of soil temperature on soil respiration rate was fitted by exponential relation model, and the soil temperature could explain 40-57% soil respiration variability.The response of soil respiration rate to soil moisture was fitted with parabola relation model (P0.05), and soil moisture could explain 56% -74% soil respiration variability.At the same time, the effects of substrate quantity and quality on soil respiration rate were simulated by linear relation model, and the soil respiration variability of 66-94% could be explained by the quantity and quality of substrate.The effect of N on soil organic carbon was not significant (P 0.05), but that of soil organic carbon increased by 12% to 36% under NPM and NPM treatments.At the same time, the stubble carbon under N treatment decreased 34%, while the stubble carbon under NPM and NPM treatments increased 15-63.N and NP treatments had no significant effect on Con, but Con N increased 12-13g under M and NPM treatments.Con N of root stubble decreased by 8-38 under different fertilization treatments.In the leisure season,Long-term fertilization reduced Q10 by 12- 56.The difference between Q10 and substrate (soil organic carbon and stubble carbon) and quality (soil Con N and stubble Con N) or the interaction between them were closely related with the substrate quantity (soil organic carbon and stubble carbon) or the interaction between the two. P0.05N. Q10 was closely related to the substrate quantity (soil organic carbon and stubble carbon) or the interaction between the two.Both the increase of soil Con N and the amount of soil Con N showed a linear decreasing trend of P0.05N, and the quantity of substrate and soil Con N could explain 61-95% Q10 variability.Q10 showed a linear increasing trend with the increase of Con N in stubble, and Con N in stubble could explain 72% of Q10 variability.At the same time, the contribution to Q10 showed a trend of 2.16 vs.1.22 vs.0.48 vs.0.03N in soil organic carbon soil in stubble carbon stubble. [conclusion] in crop-leisure rotation system, long-term fertilization affects the change of Q10 in leisure season by affecting the quantity and quality of substrate.It is of great significance for scientific evaluation of greenhouse gas emissions from farmland in rain-fed areas of the Loess Plateau.
【作者單位】： 寶雞文理學(xué)院地理與環(huán)境學(xué)院/陜西省災(zāi)害監(jiān)測與機理模擬重點實驗室;
【基金】：陜西省科技廳自然科學(xué)基金項目(2015JM4136) 寶雞市科技計劃項目(16RKX1-14) 寶雞文理學(xué)院博士科研啟動費項目(ZK2017041) 陜西省教育廳項目(16JK1042)
【分類號】：S147

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本文編號：1767792