模拟增温对冬小麦-大豆轮作农田土壤呼吸的影响-论文.pdf

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1、第33卷第12期环境科学VoI．33．No．122012年12月Dec．．2012ENVIRONMENTALSCIENCE模拟增温对冬小麦一大豆轮作农田土壤呼吸的影响刘艳，陈书涛，胡正华，任景全，沈小帅(1．南京信息工程大学江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室，南京210044；2．南京信息工程大学环境科学与工程学院，南京210044)摘要：为研究模拟增温对冬小麦一大豆轮作农田土壤呼吸的影响，设置了随机试验，观测增温和对照处理的农田土壤呼吸速率．采用IJI一8100开路式土壤碳通量测量系统对农田土壤呼吸速率进行观测，并采用气压过程分离技术(BaPS)测

2、定土壤CO，产生速率．在观测土壤呼吸速率的同时，观测了两处理的土壤温度、湿度．结果表明，不同增温处理下土壤呼吸速率的季节变异趋势基本一致，其季节变异与土壤温度的变异具有一致性．冬小麦田增温和对照处理的平均土壤呼吸速率分别为(3．54±0．60)mol·(m·s)和(2．49±0．53)I．~mol·(m·s)‘。，大豆田增温和对照处理平均土壤呼吸速率分别为(4．80±0．46)m0I·(m·s)‘和(4．14±0．29)moI·(m·s)～．模拟增温显著促进了冬小麦田和大豆田的土壤呼吸作用，在冬小麦生长后期(抽穗一成熟期)增温和对照处理的土壤呼吸速率差异最为明显(

3、P<0．05)；在大豆开花．结荚期以及鼓粒一成熟期增温与对照的土壤呼吸速率分别存在极显著性(P<0．O1)和显著性(P<0．05)差异．进一步的研究表明，模拟增温和对照处理土壤呼吸均与土壤温度存在极显著(P<0．O1)的指数回归关系，但增温处理的土壤呼吸的温度敏感性明显高于对照，小麦生长季增温和对照处理的土壤呼吸温度系数Q。。值分别为1．83和1．26，大豆生长季两处理的土壤呼吸温度系数Q。。值分别为2．85和1．70．本研究表明，增温显著促进了农田土壤呼吸作用．关键词：模拟增温；土壤呼吸；土壤温度；土壤湿度；农田中图分类号：x144文献标识码：A文章编号：025

4、0—3301(2012)12．4205．07EffectsofSimulatedWarmingonSoilRespirationinaCroplandUnderWinterWheat．SoybeanRotationLIUYan，，CHENShu．tao，，HUZheng—hua’，RENJing—quan，SHENXiao—shuai(1．JiangsuKeyLaboratoryofAtmosphericEnvironmentMonitoringandPollutionControl，NanjingUniversityofInformationScienceand

5、Technology，Nanjing210044，China；2．SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology，Nanjing210044，China)Abstract：Thisstudywasaimedtoinvestigatetheeffectsofsimulatedwarmingonsoilrespirationinacroplandunderwinterwheat—soybeanrotation．Randomized

6、experimentswerecarriedoutinthecropland．6Plotswerearrangedandtherewere2treatments，simulatedwarmingandcontro1．AportablesoilCO2fluxessystem(LI一8100)wasusedtomeasuresoilrespirationrates．SoilCO2productionratesweredeterminedbyusingaBarometricProcessSeparation(BaPS)method．Soiltemperatureands

7、oilmoistureweresimuhaneouslydeterminedwhenmeasuringsoilrespirationrates．Resultsindicatedthatsoilrespirationratesindifferenttreatmentsshowedsimilarseasonalvariability，inaccordancewiththevariabilityinsoiltemperature．Seasonalmeansoilrespirationratesforsimulatedwarmingandcontroltreatments

8、were3