3---黄土区夏闲期土壤呼吸变化特征及其影响因素
5种不同植被下的土壤呼吸特征及其影响因素
5种不同植被下的土壤呼吸特征及其影响因素作者：曹诗瑜郭全恩南丽丽刘海建康发云来源：《甘肃农业科技》2018年第11期摘要：土壤呼吸速率是反映陸地生态系统功能的重要指标之一。
采用土壤碳通量测量系统LI-8100A 对甘肃省玉门镇饮马农场5种不同植被类型土壤（裸地、葵花、小麦、孜然、茴香）呼吸速率、空气湿度、土壤温度、水分等影响因素的日动态变化规律进行了监测，分析了不同植被类型土壤呼吸速率的日变化特征及与环境因素的相关关系。
结果表明，不同植被类型土壤呼吸速率明显不同，5种植被类型土壤呼吸速率的日平均值大小顺序为：茴香[7.710±1.705 μmol/（m2·s） ]> 小麦[5.266±0.953 μmol/（m2·s）] > 葵花[5.237±0.568 μmol/（m2·s） ]> 孜然[3.504±0.431 μmol/（m2·s）] > 荒地[2.567±0.666 μmol/（m2·s）] 。
对于有植被覆盖的地块，土壤呼吸速率的日变化呈现先减小，后逐渐增大，在13：00 — 15：00时达到峰值，随后逐渐减小的趋势，大致呈“S”型曲线；而对于裸地，土壤呼吸速率的日变化呈现先增大后逐渐减小的趋势，大致呈“M”型或倒“V”型。
关键词：植被；土壤呼吸；影响因素中图分类号：S154.1 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2018）11-0032-05doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.11.010Soil Respiration Characteristics of 5 Different Vegetation Types and Its Influence FactorsCAO Shiyu 1， GUO Quanen 1， NAN Lili 2， LIU Haijian 3， KANG Fayun 4（1.Institute of Soil， Fertilizer and Water-saving Agriculture， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China； 2. College of Pratacultural， Gansu Agricultural University， Lanzhou Gansu 730070， China； 3.Yumen Agricultural Technology Extension Center， Yumen Gansu 735211， China； 4.Yongjing Agricultural Technology Extension Center， Yongjing Gansu 731600， China）Abstract：The soil respiration rate is one of the important indices for terrestrial ecosystem. This paper studied the dynamic variation of soil respiration rate， air relative humidity， soil temperature and soil moisture under different vegetation condition （wasteland， sunflower， wheat， cumin，aniseed） by soil carbon flux measurement system （LI-8100A） in Yinma farm of Yumen County of Gansu province in July 2012， and the correlation between the change of the soil respiration rate and the environment factors. The result indicated that there were significant differences in soilrespiration among the various vegetation types， and the soil respiration rate of different vegetation were in the sequence of aniseed（7.710±1.705 μmol/m2·s） > wheat（5.266±0.953 μmol/m2·s > sunflower（5.237±0.568 μmol/m2·s） > cumin（3.504±0.431 μmol/m2·s）>wasteland（2.567±0.666 μmol/m2·s）. The diurnal variation of soil respiration rate under vegetation cover presented a decrease with time， and then increased， and the maximum value of soil respiration rate appeared at 13：00 — 15：00 pm， and then decreased. The daily variation of soil respiration rate can be described approximately as curve of “S”； The diurnal variation of soil respiration rate under uncovered land presented a increase with time， and then decreased， the daily variation of soil respiration rate can be described approximately as curve of “M” or an inverted“V”.Key words：Vegetation；Soil respiration；Influence factors土壤呼吸是指土壤产生CO2的过程，它包括植物根系呼吸、土壤动物呼吸、土壤微生物呼吸和含碳物质的化学氧化作用等生物学和非生物学部分[1 ]，它是陆地生态系统碳循环的一个重要环节。
黄土区造林种草水土保持因素及治理措施
栽培技术要点及注意事项
1 整地
进行深松翻耕，改善土壤结构，提高土壤蓄水保墒能力 。
2 施肥
根据土壤养分状况和树种、草种需求，合理施用有机肥 和无机肥。
3 播种
选择适宜的播种时期和方法，确保种子均匀分布、出苗 整齐。
4 灌溉
根据气候条件和树种、草种需求，合理安排灌溉时间和 水量。
抚育管理措施
植被覆盖与生物多样性作用
植被覆盖度
黄土区植被覆盖度低，地表裸露，易 于发生水土流失。
生物多样性
生物多样性丰富的区域，植被覆盖度 高，水土保持效果好。
植被类型
不同植被类型对水土保持效果不同， 草本植物根系较浅，固土能力有限； 木本植物根系深，固土能力强。
地形地貌对水土流失影响
地形坡度
坡度越大，地表径流速度越快， 土壤侵蚀越严重。
可持续发展战略规划
01
生态优先原则
在黄土区造林种草水土保持工 作中，坚持生态优先原则，保 障生态安全。
02
经济社会协调发展
将水土保持工作与当地经济社 会发展相结合，促进协调发展 。
03
科技创新支撑
加强科技创新和技术研发，提 高黄土区造林种草水土保持工 作的科技含量和水平。
04
长效机制建设
建立健全黄土区造林种草水土 保持工作的长效机制，确保工 作持续推进和取得实效。
植被覆盖率指标
监测黄土区植被覆盖情况，包括草地、林地等，以评估生态恢复 效果。
水源涵养能力指标
评估黄土区水源涵养能力的提升情况，包括地表水和地下水的水 量、水质等。
监测方法和技术应用
遥感监测技术
利用卫星遥感影像，对黄土区进行大范围、高精度的水土保持效果 监测。
土壤呼吸影响因素及测定方法的研究进展
山东林业科技 2021 年第 2 期 总 253 期 SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY 2021.No.2文章编号：1002-2724(2021 )02-0100-08土壤呼吸影响因素及测定方法的研究进展张 萌!-2'3，卢 杰!'2'3* ，任毅华®收稿 H 期:2021-02-28基金项目：科技部国家野外科学研究观测站(生态系统)运行补助项目(2015-2020)作者简介：张萌(1997-)，女，在读硕士，主要从事森林生态学方TV 研究工作，E-mail : ******************通讯作者：卢杰(1973-)，男，教授，主要从事森林生态学的研究与教学工作，E-mail ： ***************(1.西藏农牧学院高原生态研究所，西藏林芝860000；2.西藏高原森林生态教育部重点实验室，西藏林芝860000；3.西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站，西藏林芝860000)摘要：在全球气候正在经历变暖的情况下，土壤呼吸作为碳输出的主要途径而受到广泛的关注，研究土壤呼吸不仅仅可O帮助人类面对全球气候变暖的问题，还会影响到人类未来的发展。
本文通过对土壤呼吸影响因素的相关文献的查阅、整理、归 纳，总结了影响土壤呼92因素，其中主要包括3个方T ：第一是生物因素，主要包括植被、根系、凋落物与土壤微生物等方T ,但主要是植物和土壤微生物状4 ；第二是非生物因素，例如温度，土壤湿度O 及土壤的理化特性；第三是其他因素，主要包括施 肥、森林采伐、耕作方式和火烧等。
综述了目前国内外土壤呼9方法，并且探讨了每种测量方法2原理、技术、 、缺点O。
土壤呼9测量的 方法便是动态气室系统，并且在需要可O 与微气象方法结合使用。
关键词：土壤呼9；影响因素；生物因素；非生物因素； 方法中图分类号：Q142.3文献标识码:AResearch Progress on Influencing Factors and Determination Methods of Soil Respiration ZHANG Meng 1%2'3，LU Jie^UREN Yihua 1%2%3(1. Institute of Tibet Plateau Ecology, Tibet Agriculture & Animal Husbandry University, Nyingchi Tibet 860000; 2. Key Laboratory of Forest Ecology in Tibet Plateau(Tibet Agriculture & Animal Husbandry University), Ministry of Education, Nyingchi Tibet 860000 ; 3. Linzhi National Forest Ecosystem Observation & Research Station of Tibet, Nyingchi Tibet 860000)Abstract ： As the global climate is experiencing warming, soil respiration, as the main way of carbon output, has attracted extensive attention. Studying soil respiration can not only help human beings to face the problem of global warming, but also affect the future development of human beings.In this paper, the factors affecting soil respiration were summarized by referring to, sorting out and summarizing the related literatures of soil respiration factors, which mainly included three aspects. The first is biological factors, mainly including vegetation, root system, litter and soil microorganisms, but mainly plants and soil microorganisms.Second, abiotic factors, such as temperature, soil moisture, and physical and chemical properties of the soil;The third is other factors, mainly including fertilization, deforestation, farming methods and burning.This paper summarizes the methods of soil respiration measurement at home and abroad, and discusses the principles, techniques, advantages, disadvantages and application scope of each method.The preferred method of soil respiration measurement is the dynamic chamber system and can be used in conjunction with the micrometeorological method when needed.Keywords ： soil respiration; influencing factors; biological factors; abiotic factors; assay method土壤作为陆地上最大的碳库，通过土壤呼吸的过程进行碳输出叫由环境变化引起的土壤呼吸强 度的微弱改变都有可能对生态系统碳平衡产生显 著的影响。
26932931_黄土高原灌丛生态系统土壤呼吸特征及其影响因素
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人民珠江@=6== 年第 ? 期 <#6=*-"1;;!'-\ (1Q;O;"(*Z;Q+L'(;#+'/"+Q)Z;Q+L"(*#('/"-'(Z;Q+L*Q+;"-'(ZEQ(;;AL/"(/-
土壤呼吸作用是土壤中异养生物 如土壤微生 物和自养生物如植物根 通过呼吸作用释放二氧 化碳的过程是全球碳循环的关键组成部分全球土 壤二氧化碳排放总量被认为是全球碳循环中最大的 通量之一5 土壤二氧化碳排放量是燃烧化石燃 料产生的二氧化碳排放量的 56 倍= 是大气中碳的 主要来源它可以促进气候变暖进而通过影响植物 根丛枝菌根真菌和其他异养生物的呼吸扩大土壤 二氧化碳的外排8 因此研究土壤呼吸对了解全 球碳循环和应对气候变化具有重要意义
T5&a"/"(|(OE/\Q'/"Q'OQUB1Q<!OM'/-L+1;+) nQ'"!%(;"C'+M D(0+Q) QUI!+)/Wm+q/) [)+](';+"OQUS(1!)QLQ0OWm+q/) j566?JWI!+)/Z =&I!+)/4);"+"-"(QUV/"('D(;Q-'1(;/)M XOM'Q#Q%('D(;(/'1!WY(+.+)056668JWI!+)/Z
土壤呼吸强度的影响因素及其研究进展
土壤呼吸强度的影响因素及其研究进展孙园园,李首成*,周春军,李扬,吴梅(四川农业大学生态农业与区域发展系,四川雅安625014)摘要探讨了土壤呼吸的研究情况和各因素对土壤呼吸的影响,提出了土壤呼吸研究尚需解决的问题和研究方向,并进行了展望。
关键词土壤呼吸;呼吸强度;影响因素;Q10值中图分类号S154文献标识码 A 文章编号0517-6611(2007)03-01738-02R e se a rch on th e F a c to r A e ffe c t in g th e S o il R e sp ira tio n an dits In v e s t ig a tio nSUN Yu an-y ua n e t a l(D epa r t m en t o f E co-ag ricu ltu ra l&R u ra l D e ve lopm en t,S ich u an A g r icu ltu ra l U n ive rsity,Y a an,S ich u an625014)A b s tra c t S o il re sp ira tion,m a in ly produ ced by so il m icroo rgan isman d p lan t ro o ts,is th e CO2ev o lu tionproce ss fromso il.T h e flu x o f carbonto th e a tm o-sph e re o ccu r s pr i m a r ily i nth e fo rmo f C O2an d is th e re su lt o f so il resp ira tion,w h ich m ak e s th a t th e so il resp ira tionis on e o f th e m a jor pa thw a ys to in flu-en ce th e g loba l ca rbon cy cle.In crea sin g re lease o f ca rbon fro mth e so ils cou ld s ign ifican tly exacerba te th e in cre ase o f a tm o sph e ric CO2an d re in fo rce th e g reen h ou se w a rm i n g e ffect.T h e re se archonth e so il re sp ira tion w ill be h e lp f u l to u s co m preh en sive ly k n ow in gth e g loba l ca rbon cy cle an d th e g loba l w a rm-in g.In th is pape r,th e facto rs a ffe ctin g so il respira tion,su ch as n a tu ra l con d ition s and h um an activ itie s,w ere discu ssed.A s a com p lica te eco log ica l pro-cess,th e so il resp ira tionis a ffe cted n o t on ly by th e b io lo g ica l facto rs(ve ge ta tion an d m icro organ ism,e tc.),bu t a lso by en v ironm en ta l fa cto rs(tem pe ra-tu re,m o is tu re an d pH,e tc.).W ithth e hum an e i m pacts,it is in flu en ced m o re and m o re s tron g ly by m an-m ade facto rs,so it is n ece ssity to do m o re re-se a rch onit inth e fu tu re w o rk.K e y w o rd s S o il resp ira tion;B rea thi n ten sity;E ffective fa cto r;Q10v a lu e全球变暖是人类目前面临的主要环境问题。
室内_土壤呼吸实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解土壤呼吸的基本原理和影响因素。
2. 掌握土壤呼吸速率的测定方法。
3. 分析土壤呼吸速率与土壤环境因子的关系。
二、实验原理土壤呼吸是指土壤微生物和植物根系通过呼吸作用将有机物质分解成二氧化碳和水的过程。
土壤呼吸速率是衡量土壤微生物活动强度和土壤有机质分解速率的重要指标。
土壤呼吸速率受土壤温度、水分、有机质含量、氧气含量等多种环境因子的影响。
三、实验材料与方法1. 实验材料- 土壤样品：采集自某地典型农田土壤，风干后过筛，混匀备用。
- 容器：1000ml广口瓶、500ml烧杯、土筛、温度计、湿度计、秒表、CO2检测仪等。
- 试剂：NaOH溶液、酚酞指示剂等。
2. 实验方法（1）土壤样品的制备：将采集的土壤样品风干、过筛、混匀，以备实验使用。
（2）土壤呼吸速率的测定：a. 准备实验装置：将1000ml广口瓶装满土壤样品，用土筛覆盖，确保土壤表面平整。
b. 设置对照组和实验组：对照组保持正常土壤环境，实验组改变土壤温度、水分、氧气含量等环境因子。
c. 测定CO2浓度：将广口瓶置于CO2检测仪下，记录CO2浓度随时间的变化。
d. 计算土壤呼吸速率：根据CO2浓度变化和实验时间，计算土壤呼吸速率。
3. 数据处理采用Excel和SPSS软件对实验数据进行统计分析，比较不同环境因子对土壤呼吸速率的影响。
四、实验结果与分析1. 土壤呼吸速率与土壤温度的关系实验结果表明，随着土壤温度的升高，土壤呼吸速率逐渐增加。
这可能是因为温度升高有利于微生物的代谢活动，从而加快有机质的分解速率。
2. 土壤呼吸速率与土壤水分的关系实验结果表明，土壤呼吸速率与土壤水分含量呈正相关关系。
当土壤水分含量较高时，土壤呼吸速率较快；当土壤水分含量较低时，土壤呼吸速率较慢。
3. 土壤呼吸速率与氧气含量的关系实验结果表明，土壤呼吸速率与氧气含量呈正相关关系。
当土壤氧气含量较高时，土壤呼吸速率较快；当土壤氧气含量较低时，土壤呼吸速率较慢。
绿洲典型间作模式的土壤呼吸特征及其成因
绿洲典型间作模式的土壤呼吸特征及其成因绿洲典型间作模式的土壤呼吸特征及其成因引言：绿洲是沙漠中的稀有宝地，其特殊的地形和气候条件使得绿洲中的生态系统呈现出与周围沙漠截然不同的特征。
绿洲内的土壤呼吸是维系绿洲生态系统的关键过程之一，对于研究绿洲生态系统的稳定性与响应机制具有重要意义。
本文将以某典型绿洲间作模式为例，分析其土壤呼吸特征及成因，以期为绿洲生态系统的保护与管理提供科学依据。
一、绿洲典型间作模式的土壤呼吸特征1. 土壤呼吸速率研究表明，绿洲内的土壤呼吸速率相对较高。
这是因为绿洲内常年存在较高的植被覆盖度和多样性，植物生长产生的有机物会进入土壤，为土壤微生物提供丰富的营养物质，从而促进土壤微生物的活动和呼吸作用。
2. 季节变化绿洲内土壤呼吸速率还存在明显的季节变化。
夏季，由于高温、高湿度和强烈的日照等因素的影响，土壤呼吸速率较高；而冬季，由于低温、干燥等因素的限制，土壤呼吸速率较低。
研究表明，季节变化主要受生物因素和环境因素的综合影响。
3. 空间差异绿洲内不同植被类型的土壤呼吸速率存在明显的空间差异。
一般来说，灌木丛和河谷地带的土壤呼吸速率较高，而草地和沙地的土壤呼吸速率较低。
这是因为灌木丛和河谷地带具有更高的植被覆盖度和丰富的生物多样性，土壤中的有机物质含量相对更高，从而促进了土壤微生物的呼吸作用。
二、绿洲典型间作模式土壤呼吸成因1. 植物凋落物的贡献绿洲植物生长过程中会产生大量的凋落物，这些有机物质在腐解过程中释放出大量的二氧化碳，成为土壤呼吸的重要来源。
凋落物的分解速度与植物种类、凋落物质量和环境条件等因素有关。
研究发现，在绿洲内灌木丛和河谷地带的凋落物分解速度较快，进而促进土壤呼吸速率的增加。
2. 土壤微生物活动绿洲内土壤呼吸的主要驱动力是土壤微生物的活动。
土壤微生物通过对有机物的分解和消化，释放出二氧化碳。
研究发现，绿洲内土壤中微生物活性丰富，种类多样，与土壤呼吸速率密切相关。
土壤微生物数量和活性的变化受许多因素的影响，包括植被类型、土壤养分和水分状况等。
不同施肥条件下烤烟生长期土壤呼吸变化及其影响因素
不同施肥条件下烤烟生长期土壤呼吸变化及其影响因素戴衍晨;王瑞;申国明;高林;张继旭;李志刚;张继光【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2016(000)001【摘要】为揭示烤烟生长期土壤呼吸变化特征及其影响因素，采用田间试验，设置不施肥（CK）、施化肥（NPK）和化肥配施有机肥（NPKOM，有机氮替代30%化学氮）3种处理，采用静态箱—红外CO2法测定土壤呼吸速率，并分析了土壤温度、含水率及根系生物量对土壤呼吸速率的影响。
结果表明：①在烤烟大田生长期，不同施肥处理的土壤呼吸速率均呈“M”形变化，两个峰值分别出现在移栽后第81天和第107天，与CK相比，NPK和NPKOM处理可以显著提高烤烟还苗期后的土壤呼吸速率，且两种施肥处理间无显著差异。
②烤烟生长期土壤呼吸的变化受土壤温度和根系生物量的影响,土壤呼吸与土壤温度呈显著正相关，5和10cm地温可以分别解释土壤呼吸速率变化的60.4%～67.6%和67.9%～76.1%。
施肥和土壤深度增加均能增加土壤呼吸的温度敏感性（Q10）。
③在整个大田生长期，土壤呼吸速率随烤烟根系生物量的增大而呈现先增加后减小的趋势，在烤烟生育后期土壤温度对土壤呼吸速率的影响更大。
【总页数】7页(P8-13,30)【作者】戴衍晨;王瑞;申国明;高林;张继旭;李志刚;张继光【作者单位】中国农业科学院烟草研究所农业部烟草生物学与加工重点实验室，山东省青岛市崂山区科苑经四路11号 266101; 湘西自治州烟草公司古丈县分公司，湖南省古丈县古阳镇 416300;湖北省烟草公司恩施州分公司，湖北省恩施州施州大道119号 445000;中国农业科学院烟草研究所农业部烟草生物学与加工重点实验室，山东省青岛市崂山区科苑经四路11号 266101;中国农业科学院烟草研究所农业部烟草生物学与加工重点实验室，山东省青岛市崂山区科苑经四路11号266101;中国农业科学院烟草研究所农业部烟草生物学与加工重点实验室，山东省青岛市崂山区科苑经四路11号 266101;中国农业科学院烟草研究所农业部烟草生物学与加工重点实验室，山东省青岛市崂山区科苑经四路11号 266101;中国农业科学院烟草研究所农业部烟草生物学与加工重点实验室，山东省青岛市崂山区科苑经四路11号 266101【正文语种】中文【中图分类】S572.01【相关文献】1.不同生长期盆栽大豆的土壤呼吸昼夜变化及其影响因子 [J], 杨兰芳;蔡祖聪2.免耕施肥条件下冬小麦季土壤呼吸速率及影响因素 [J], 王雪;杨娜;郝佳丽;李景;汪俊玉;刘东阳;武雪萍;李晓秀;席吉龙;李永山;张建诚3.不同施肥条件下小麦田土壤呼吸特征研究 [J], 吴会军;蔡典雄;武雪萍;姚宇卿;吕军杰4.长期不同施肥条件下土壤微生物量及土壤酶活性的季节变化特征 [J], 李娟;赵秉强;李秀英;So Hwat Bing5.太湖地区水稻土长期不同施肥条件下油菜季土壤呼吸CO_2排放 [J], 刘晓雨;潘根兴;李恋卿;张旭辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
煤矿复垦重构土壤呼吸季节变化特征及其环境影响因子
煤矿复垦重构土壤呼吸季节变化特征及其环境影响因子郑永红;张治国;胡友彪;姚多喜;陈孝杨【摘要】为了研究采煤沉陷地复垦生态系统土壤呼吸季节特征,探讨各主要环境影响因子对土壤呼吸的影响,利用Li-8100A自动土壤碳通量系统,测定潘一矿复垦区不同季节土壤呼吸速率,同时测定土壤温度、大气温度等环境影响因子.结果表明:①在季节尺度上土壤温度(10 cm)、大气温度和土壤含水率(10 cm)与土壤呼吸速率呈显著正相关.②土壤呼吸速率在日间呈单峰曲线型变化,土壤呼吸速率观测最大值出现在12:00-14:00,观测最小值出现在8:00和18:00两个时间点.土壤呼吸速率均表现出明显的季节变化特征,不同季节具有显著差异.与正常农田观测点数据对比知,大气温度和相对湿度差异不大,土壤呼吸速率、土壤温度和土壤含水率平均值略高于复垦区土壤观测点数据.③潘一矿复垦区重构土壤呼吸的Q10值为1.94,低于暖温带Q10平均值,低于中国土壤呼吸Q10平均值和农田生态系统的Q10平均值.研究结果初步阐明煤矿复垦区重构土壤呼吸的季节变化特征.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2014(039)011【总页数】7页(P2300-2306)【关键词】复垦区;重构土壤;土壤呼吸;温度敏感值【作者】郑永红;张治国;胡友彪;姚多喜;陈孝杨【作者单位】安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;安徽理工大学安徽省矿山地质灾害防治重点实验室,安徽淮南232001;安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TD88;S15土壤是陆地生态系统最大的碳库,土壤碳库是大气碳库的4倍,因此其微小变化就能严重改变大气CO2浓度的平衡,从而对全球气候产生较大影响[1-3]。
旱地夏闲期间土壤氮素矿化特性的变化
旱地夏闲期间土壤氮素矿化特性的变化马乐乐;夏梦洁;蒋永吉;周建斌【摘要】采用间歇淋洗好气培养法测定了黄土区旱地不同土壤及施氮量下夏季休闲前后土壤氮素矿化累积量,分析了旱地夏休闲期间土壤氮素矿化特性的变化.结果表明:与休闲前相比,休闲后土壤氮素矿化累积量显著降低,长武及杨凌试点土壤分别降低了29.52％及7.15％;长期不施氮肥处理休闲后土壤累积矿化氮量显著降低,而长期施用氮肥处理休闲前后土壤累积矿化氮量间的差异未达显著水平.相关分析表明,休闲前土壤氮素矿化累积量与土壤有机质、全氮含量间有显著正相关关系.采用双组分一级动力学方程拟合的土壤易矿化氮矿化势休闲前后长武及杨凌试点土壤分别降低了85％及66％,可见夏季休闲显著促进了旱地土壤易矿化氮的矿化.【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2016(034)001【总页数】7页(P87-92,146)【关键词】夏休闲;旱地;氮素矿化累积量;氮矿化势【作者】马乐乐;夏梦洁;蒋永吉;周建斌【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院,农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S153.6;S158.2我国北方旱区面积广大，占全国耕地的1/3[1]。
黄土高原是我国北方主要旱作区，也是我国旱地小麦的主产区，其中陕西、甘肃、宁夏以及山西小麦的播种面积占全国小麦总面积的12.5%[2]。
由于受水资源缺乏的制约，黄土高原旱地多采取夏季休闲的方式，即夏季作物(主要为小麦)收获后，耕翻土壤，以蓄纳雨水，恢复地力，当地农民称这一措施为“夏耕晒垡”，或“伏耕晒垡”。
黄土高原农田土壤呼吸特征及其影响因素
黄土高原农田土壤呼吸特征及其影响因素李旭东;沈晓坤;张春平;傅华【期刊名称】《草业学报》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】2007年使用动态密闭气室红外CO2分析法（IRGA）对黄土高原地区豌豆农田土壤呼吸进行观测，综合分析了水热因子对土壤呼吸日、季节变化的影响。
结果表明，该区豌豆田土壤呼吸日、季节变化趋势均呈“单峰型”曲线；夏季日变化最高和最低值分别出现在11：00-13：00和0：00-3：00，日平均值接近9：00和19：00的观测值；冬季日变化最高和最低值分别出现在13：00-15：00和21：00-0：00，日平均值接近于9：00和17：00的观测值；全年土壤呼吸速率最大值出现在7月份（豌豆开花结荚期），最小值出现在12月份。
分析表明：温度是该农田生态系统土壤呼吸日、季节变化的主要影响因素；而土壤水分变化与土壤呼吸季节变化的相关性较差。
该区土壤呼吸存在“负通量”现象。
【总页数】7页(P24-30)【作者】李旭东;沈晓坤;张春平;傅华【作者单位】草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院，甘肃兰州 730020;草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院，甘肃兰州 730020;草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院，甘肃兰州 730020;草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院，甘肃兰州 730020【正文语种】中文【中图分类】S157.3【相关文献】1.长期不同耕作措施下陇中黄土高原旱作农田土壤磷的组分特征 [J], 高志强;蔡立群;武均;张仁陟;兰明娟2.黄土高原东部潇河流域农田土壤有机质时空变异及影响因素 [J], 解文艳;周怀平;杨振兴;冯悦晨;白雪;杜艳玲3.不同施氮水平下陇中黄土高原旱作小麦农田土壤温室气体的排放特征 [J], 李叶杉;张仁陟;张军;蔡立群;武均4.黄土高原东部潇河流域农田土壤有机质时空变异及影响因素 [J], 解文艳;周怀平;杨振兴;冯悦晨;白雪;杜艳玲;5.覆盖方式对黄土高原半湿润区春玉米农田土壤水热特征及产量的影响 [J], 邓浩亮;俞海英;张恒嘉;李福强;肖让;周宏;张永玲;王玉才;李煊;吴克倩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
黄土高原植被净初级生产力时空变化及其影响因素_谢宝妮
基金项目： 863 计划 （2013AA102401-2） ； 博士点基金 （20120204110013） ； 国家自然科学基金（30872073） 作者简介：谢宝妮（1986－） ，女，陕西蓝田人，博士生，主要从事地 理信息系统与遥感应用研究。杨凌 西北农林科技大学资源环境学院， 712100。Email：chenshu0305@ ※通信作者：常庆瑞（1959－） ，男，陕西子洲人，教授，博士生导师， 主要从事资源环境与 3S 技术应用研究。杨凌 西北农林科技大学资源 环境学院，712100。Email：changqr@
（西北农林科技大学资源环境学院，杨凌 712100） 摘 要：为了探明黄土高原地区植被生产力变化的驱动机制，该文基于 MODIS 传感器获得的 MOD17A3 数据， 分析了黄土高原 2000－2010 年间植被净初级生产力 （net primary productivity, NPP） 的时空变化及其主要影响因素， 并借助多元统计分析方法对引起 NPP 变化的自然和人为因素进行量化分析。结果表明：黄土高原植被总 NPP 从 （以 C 计） 。黄 2000 年的 119 Tg（以 C 计）增加到 2010 年的 144 Tg（以 C 计） ，年增速 4.57 g/(m2·a)（P＜0.05） 土高原约 91%的区域 NPP 呈增加趋势，37%的区域增加趋势显著，主要分布在陕西、青海大部分地区、甘肃南部 及宁南山区。整个黄土高原近 11 a 间 NPP 变化受自然和人为因素共同影响，其中退耕还林还草累计面积、帕尔默 干旱指数（palmer drought severity index, PDSI） 、耕地面积和人口数量是影响 NPP 变化的主要因素。退耕还林还草 累计面积占四者总贡献率的 43%，PDSI 占 40%，耕地面积和人口数量分别占 13%和 4%。对区域而言，由退耕还 林还草工程引起的土地利用覆被变化是退耕区（陕北、甘肃东南部等）NPP 增加的主要因素，而近年来干旱情况 的缓解（PDSI 呈上升趋势）则是青海、内蒙古等地 NPP 增加的主要因素。该研究对于黄土高原各区域生态资源 管理，以及生态系统的建设具有一定的指导和借鉴意义。 关键词：植被；生态系统；土地利用；净初级生产力；MODIS；黄土高原；时空变化；影响因素 doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.11.030 中图分类号：TP79 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2014)-11-0244-10 谢宝妮， 秦占飞， 王 洋， 等.黄土高原植被净初级生产力时空变化及其影响因素[J]. 农业工程学报， 2014， 30(11)： 244－253. Xie Baoni, Qin Zhanfei, Wang Yang, et al. Spatial and temporal variation in terrestrial net primary productivity on Chinese Loess Plateau and its influential factors[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(11): 244－253. (in Chinese with English abstract)
土壤-玉米系统土壤呼吸强度及其影响因素的开题报告
土壤-玉米系统土壤呼吸强度及其影响因素的开题报告1.研究背景土壤呼吸是指土壤中微生物、根系等生物体在呼吸作用下释放的二氧化碳。
土壤呼吸是全球碳循环的重要组成部分，对全球气候变化的影响具有重要作用。
玉米是我国主要的粮食作物之一，其种植面积广，对土壤呼吸有一定影响。
因此，研究土壤-玉米系统土壤呼吸强度及其影响因素具有重要的科学价值和实际意义。
2.研究内容本文主要研究如下内容：(1)采用静态箱法、管道法和CO2通量系统等方法，测定不同生长期玉米田土壤呼吸强度，并进行比较分析；(2)探讨玉米生长期、土壤温度、土壤湿度、土壤有机质含量等因素对土壤呼吸的影响；(3)分析土壤呼吸对碳平衡的影响，并探讨其对全球气候变化的响应。
3.研究意义本文的研究意义在于：(1)深入了解土壤-玉米系统的碳循环过程，为制定高效的土地利用和农业管理策略提供依据；(2)揭示土壤呼吸强度及其影响因素的变化规律，为建立准确的碳收支模型提供基础数据和理论支持；(3)探讨土壤呼吸对全球气候变化的响应，为制定全球治理策略提供参考。
4.研究方法本文采用实验室测定和野外调查相结合的方法。
实验室测定采用静态箱法、管道法和CO2通量系统等方法，测定不同生长期玉米田土壤呼吸强度，并进行比较分析；野外调查通过现场观察、取样和分析等方法，探讨玉米生长期、土壤温度、土壤湿度、土壤有机质含量等因素对土壤呼吸的影响。
5.预期结果本文的预期结果包括：(1)得出不同生长期玉米田土壤呼吸强度的数据，比较分析其差异；(2)探究土壤呼吸与玉米生长期、土壤温度、土壤湿度、土壤有机质含量等因素的关系，并建立其数学模型；(3)分析土壤呼吸对碳平衡的影响及其对全球气候变化的响应。
陕北黄土高原蒸散发变化及其影响因素研究
摘要蒸散发是水分循环的重要环节，也是能量循环与物质交换的重要变量，某区域地气互相影响的强弱能很好的通过蒸散发的大小来体现。
而蒸散发受人类活动、植被、气候等因子直接或间接地影响。
因此分析研究区的各因素的变化能够更好地理解蒸散发相关问题。
随着人口的急剧增长和经济的快速发展，我国的土地利用模式发生了显著改变，由土地利用/覆被变化引起的水文效应等相关领域的研究成为当下研究的热点。
而陕北黄土高原长期遭受水土流失和风沙危害，是我国典型的生态脆弱带，也是黄河中上游水土保持的重点区域。
1999年，我国开始实施退耕还林(草)工程，陕北黄土高原作为实施退耕还林(草)工程最先开展的重点地区，经过几年的努力，当地的植被已得到很大的恢复。
本文选取2000-2013年的黄土高原实际蒸散发数据，借助ArcGIS、ENVI、Matlab、SPSS等软件的支持，分析其时间和空间上的变化特征及变化趋势；分析其影响因子土地利用/覆被变化、NDVI及气温、降水、日照时数、相对湿度等气候因子的时空特征和变化趋势；分析不同土地利用/覆被类型的变化引起的蒸散发的变化、NDVI与蒸散发的相关性、气候因子与蒸散发的相关性，研究结论如下：（1）陕北黄土高原2000-2013年的年蒸散发表现为弱上升，2000-2005年陕北高原的蒸散发变化最大，且富县、洛川县、黄龙县和黄陵县以及宜川县的南部地区是蒸散发高值区，也是变化最大的地区。
榆林地区的神木县、榆阳县和横山县标准差值是蒸散发较小的区域，同时也是变化稳定地区。
2010-2013年次之，2005-2010年的蒸散发变化最稳定。
春季蒸散发大部分地区无显著变化，夏季的蒸散发则是大面积的增加，秋季蒸散发大部门范围蒸散发都是显著减少，冬季的蒸散发变化多为较显著减少。
ET在季节上表现为：夏季>秋季>冬季>春季。
（2）草地和耕地在陕北黄土高原分布最广泛，灌木林、沙地次之，疏林地和有林地面积相对较少，榆林的定边县、靖边县、横山县等地区主要分布的土地类型为耕地。
不同耕作措施下旱地农田土壤呼吸及其影响因素
不同耕作措施下旱地农田土壤呼吸及其影响因素刘爽;严昌荣;何文清;刘勤【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)011【摘要】为探讨耕作措施对旱地农田土壤呼吸的影响,采用动态气室法在山西寿阳地区对秸秆还田、免耕覆盖、浅旋耕、常规耕作4种耕作措施下玉米生长季土壤呼吸及影响因子进行了测定和分析.结果表明,4种耕作措施下土壤呼吸速率的日和季节变化规律明显,均呈单峰型,呼吸速率的日峰值出现在11:30-13:30,呼吸速率的季节峰值出现在7月上旬至中旬.浅旋耕、秸秆还田、常规耕作、免耕覆盖措施整个生长季平均土壤呼吸速率分别为2.82、2.77、2.64μmolCO2·m-2·s-1和2.49μmolCO2·m-2·s-1,处理间元显著差异.研究结果还显示土壤温度和湿度是影响旱地农田土壤呼吸的主要因子,二者分别解释了土壤呼吸季节变化的55%-78%,20%-43%.4种措施下土壤呼吸的温度敏感系数Q10值在2.19-3.07之间,大小依次为免耕覆盖＞浅旋耕＞秸秆还田＞常规耕作.对水分的敏感性依次为免耕覆盖＞秸秆还田＞浅旋耕＞常规耕作.【总页数】6页(P2919-2924)【作者】刘爽;严昌荣;何文清;刘勤【作者单位】中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京,100081;农业部旱作节水农业重点开放实验室,北京,100081【正文语种】中文【相关文献】1.长期不同耕作措施下陇中黄土高原旱作农田土壤磷的组分特征 [J], 高志强;蔡立群;武均;张仁陟;兰明娟2.不同耕作措施下陇中黄土高原旱作农田土壤活性有机碳组分及其与酶活性间的关系 [J], 张英英;蔡立群;武均;齐鹏;罗珠珠;张仁陟3.不同耕作措施对旱地农田土壤物理特性的影响 [J], 刘爽;何文清;严昌荣;刘勤4.不同耕作措施对西北绿洲灌区冬小麦农田土壤呼吸的影响 [J], 于爱忠;黄高宝;柴强5.不同耕作措施对旱作春玉米农田土壤呼吸影响的研究——土壤温度对土壤呼吸速率的影响 [J], 代快;蔡典雄;王燕;赵全胜;张丁辰;冯宗会;张晓明;王小彬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
黄土高原半干旱草地土壤呼吸及其温度敏感性对梯度氮添加的响应
黄土高原半干旱草地土壤呼吸及其温度敏感性对梯度氮添加的响应黄土高原半干旱草地土壤呼吸及其温度敏感性对梯度氮添加的响应黄土高原半干旱草地是中国的一个重要生态系统，其土壤呼吸过程对碳循环和氧气参与生态系统功能有着重要影响。
同时，梯度氮添加也会对土壤呼吸产生一定的影响。
因此，研究土壤呼吸及其对氮添加的响应是理解和保护该生态系统的关键。
土壤呼吸是指由土壤中微生物和根系活动产生的二氧化碳释放过程。
它是生态系统中重要的碳通量之一，是土壤有机碳分解和呼吸的综合反映。
土壤呼吸主要受土壤温度、土壤湿度、植被和土壤有机质含量等因素的影响。
黄土高原半干旱草地土壤呼吸受到半干旱气候的影响，降水不足，气温较高，导致土壤湿度较低，这会对土壤呼吸造成一定的限制。
梯度氮添加是通过向土壤中添加不同浓度的氮肥来模拟氮沉降的过程。
氮沉降是近年来陆地生态系统中普遍存在的问题，它会对土壤呼吸和碳循环产生重要影响。
梯度氮添加可以人为调控氮素输入，从而研究氮添加对土壤呼吸的影响规律。
研究发现，在黄土高原半干旱草地中，土壤呼吸的季节动态明显。
春季和夏季是土壤呼吸的高峰期，呼吸通量较大；而冬季是呼吸通量较低的时期。
土壤温度是影响土壤呼吸的重要因素，温度升高可以加速土壤呼吸过程。
此外，土壤湿度也会对土壤呼吸产生影响。
黄土高原半干旱草地的土壤湿度较低，这会限制土壤呼吸的活动。
梯度氮添加实验结果表明，氮添加显著增加了土壤呼吸的速率。
这是因为氮添加可以提高土壤微生物的活性和生物量，增加有机物分解和呼吸过程。
研究还发现，氮添加对土壤呼吸的增强效应在氮添加量达到一定水平后逐渐减弱，呈现出递减的趋势。
这说明土壤呼吸对氮添加的响应具有饱和性。
此外，土壤呼吸对氮添加的响应还受到土壤温度的影响。
温度增加会加快土壤呼吸过程，从而增加呼吸速率。
然而，氮添加对土壤呼吸的增强效应在高温条件下被抑制。
这是因为高温会导致土壤微生物的死亡和生物活性下降，从而减少土壤呼吸的速率。
黄土高原旱地农田土壤呼吸及其影响因素分析的开题报告
黄土高原旱地农田土壤呼吸及其影响因素分析的开
题报告
一、研究背景
黄土高原是世界上最大的黄土区，其土地面积约300万平方千米。
其中，旱地农田是该地区主要的土地利用类型，但是由于地处内陆干旱区，气温高，降雨少，土地退化和水土流失严重。
土地退化会对土壤微
生物群落结构和活性造成影响，从而影响土壤呼吸。
土壤呼吸是土壤碳循环的重要过程，同时也是反映土壤微生物活性
的指标之一。
因此，研究黄土高原旱地农田土壤呼吸情况及其影响因素，对于探讨土壤碳循环过程、评估土地退化程度以及制定合理的土地管理
措施具有重要意义。
二、研究内容
本文旨在探究黄土高原旱地农田土壤呼吸及其影响因素，并具体研
究以下内容：
1. 研究区域的选择和研究对象的描述，包括物理性质、化学性质和
微生物群落组成等方面的介绍。
2. 土壤呼吸的测定方法和原理。
本文将采用标准化方法进行土壤呼
吸测量，同时分析影响土壤呼吸的因素包括温度、湿度、土壤pH值、土壤含水量以及微生物群落等。
3. 数据处理和分析方法，包括统计学方法和多元回归分析等。
4. 讨论黄土高原旱地农田土壤呼吸情况及其影响因素，同时评估土
壤退化情况，提出土地管理措施建议。
三、研究意义
本文将为黄土高原旱地农田土地资产评估、科学合理的土地利用规划和管理提供重要依据，同时对于探究土壤碳循环过程以及评估全球气候变化中的碳排放具有重要意义。
亚高山灌丛和草甸土壤呼吸动态特征及其影响因素的开题报告
亚高山灌丛和草甸土壤呼吸动态特征及其影响因素的开题报告一、研究背景及意义亚高山灌丛和草甸分布广泛，在全球生态系统碳循环中具有极其重要的作用。
土壤呼吸是生态系统碳循环中重要的环节，为生态系统碳收支平衡和净生产力的估算提供了重要的物质基础。
因此，研究亚高山灌丛和草甸土壤呼吸动态特征及其影响因素对于揭示生态系统碳循环过程和环境变化的响应具有重要的科学意义和应用价值。
二、研究目的本研究旨在：（1）探究亚高山灌丛和草甸土壤呼吸的季节变化特征，分析土壤呼吸动态的影响因素；（2）建立亚高山灌丛和草甸土壤呼吸对气候变化的响应模型，预测未来生态系统碳收支变化趋势。
三、研究内容（1）亚高山灌丛和草甸土壤呼吸的季节变化特征研究：①采用连续观测法测定土壤呼吸强度；②分析土壤温度、土壤湿度、植被覆盖、土壤有机质含量等因素对土壤呼吸的影响。
（2）亚高山灌丛和草甸土壤呼吸对气候变化的响应模型研究：①建立亚高山灌丛和草甸土壤呼吸与环境因子之间的回归方程；②通过模型预测未来亚高山灌丛和草甸生态系统碳收支变化趋势。
四、研究方法（1）采用连续观测法测定土壤呼吸强度，分析土壤呼吸的季节变化特征；（2）采取人工控制实验的方法，分析环境因子对土壤呼吸强度的影响；（3）建立土壤呼吸与环境因子之间的回归方程，预测未来生态系统碳收支变化趋势。
五、研究预期成果通过对亚高山灌丛和草甸土壤呼吸动态特征及其影响因素的研究，本研究预期得到如下成果：（1）掌握亚高山灌丛和草甸土壤呼吸的季节变化规律和影响因素；（2）建立亚高山灌丛和草甸土壤呼吸与环境因子之间的回归方程，预测未来生态系统碳收支变化趋势。
六、研究进度安排（1）前期准备工作（1-3个月）：①查阅相关文献，深入了解亚高山灌丛和草甸的生态特征、土壤呼吸的基本知识；②选择研究区域和样地，确定研究范围和方案。
（2）实验数据采集和分析（4-8个月）：①采用连续观测法测定土壤呼吸强度；②分析土壤温度、土壤湿度、植被覆盖、土壤有机质含量等因素对土壤呼吸的影响；③建立土壤呼吸与环境因子之间的回归方程。
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1 材料与方法
1 1 试验地概况 长期定位试验在 中国科学院长武 生态研究站 进行, 该区位于陕西省长武县 ( 东 经 107!40∀ , 北纬 35 !12 ∀), 海拔 1200 m。属于半干旱半 湿润季风气 候。 1984年至 2008 年间年均降水量为 560 mm, 其 中最高年份为 954 mm, 最低年份为 296 mm。休闲 期 ( 7 月至 9 月 ) 降水量占年 总量的 57 % 左右。地 下水位距离地表 80m 以上。 6 月至 8月月平均气温 较高约为 19 4# , 年平均气 温 9 4# , 大于 10# 积 温为 3029# , 年日照时数为 2230 h , 日照率为 51 %, 无霜期 171d , 年辐射总量为 484 kJc m , 年平均蒸 发量 ( PET ) 为 1565mm。 研究区为典型的黄土旱塬区, 土壤为黏壤质黑
( 2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 , 陕西杨凌 ( 3中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 , 北京
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 ( L i 8100, U SA ), 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、 10c m 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 05 m o lm - 2 s- 1, 最小值为 0 06 m olm - 2 s- 1 , 平均值为 2 00 m olm - 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 ( NM P ) > 有 机 肥处理 (M ) > 化 肥氮磷处理 ( N P ) > 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 NP M、 M、 NP 、 N 和 CK 处理土壤 CO 2 C 排放量分别为 2 0 、 1 6、 1 2 、 0 8 和 0 8 M g 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 ( p < 0 05) , 与 全氮、 可溶性 碳无明 显关系 ( p > 0 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 中图分类号 黄土旱塬区 ; 休闲期 ; 土壤呼吸 ; 土 壤水分 ; 土壤温度 S181, S154 文献标识码 A
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土
壤
学
报
47 卷
吸的影响十分复杂。此外 , 目前大量研究集中于植 被生长条件下土壤呼吸的变化, 而对农田休闲期土 壤土壤呼吸与土壤水分和温度的相关性缺乏报道。 在黄土区, 土壤休闲甚至可以达到半年以上 , 7 月至 9 月的休闲期降水多变、 土壤干湿循环变化频繁 , 开 展土壤呼吸与水分和温度关系的研究, 不仅有助于 深入理解农田土壤呼吸与水温的作用机制 , 而且对 农田土壤有机碳调控也具有重要意义。 本研究以 1984 年设立在黄土旱塬区长期田间 定位试验为平台 , 选取了不同施肥处理 ( CK、 N、 NP、 M 和 NPM )土壤, 于 2009 年监测休闲期不同施肥措 施下旱地土壤呼 吸的动态变化特 征, 研究 温度、 土 壤水分、 翻耕和土壤特性对 土壤呼吸的影 响, 探讨 黄土旱塬区麦田休闲期控制土壤释放 量的环境因 子和人为因素。
第 47 卷 第 6 期 2010 年 11月
土
壤
学
报
V o l 47, N o 6 N ov . , 2010
ACTA PEDOLOG ICA S I N ICA
黄土区夏闲期土壤呼吸变化特征及其影响因素
车升国
1
*
郭胜利
1, 2
张
芳
1
李
泽
1
夏
雪
3
( 1 西北农林科技大学资环学院 , 陕西杨凌
712100) 712100 ) 100081)
农田土壤呼吸是土壤碳循环中最活跃的部分。 据统计 , 农业源排放的 CO2占人为温室气体排放量 的 21%~ 25 %
[ 1]
CO2 649 1 ~ 979 5g m , 占 全 年 总 排 放 量 的 31 94 % ~ 41 27 %。 水分与温度是土壤呼吸的重要影响因素, 但水 分或温度对土壤呼吸影响的报道并不一致, 甚至相 反。在华盛顿 ( W ash in gton ) 东部 , 干旱草原土 壤呼 [ 4] 吸速率与土 壤水分 呈显 著正相 关 ; 但在 亚马 逊 ( Am azon ia)地区, 森林和草地土壤呼吸作用与土壤 [ 5] 水分显 著负相关 , 而佛罗 里达 ( F lo r id a) 地区 , 土 壤呼吸与土壤 水分无明显关系 。土壤呼吸 对温 度的响应模型以指数关系应用最为广泛 , 但 Ch i m m er等 报道, 土壤呼吸与土壤温度呈显著线性关 [ 8] 系; M athes 和 Schriefer 等 指出, 抛物线 模拟土壤 呼吸对土壤温度的响应更佳, 而 L loyd和 T ay lor 则 认为 , 阿仑尼乌斯方程 ( A rrhen iu s) 更具说服力。这 些不一致研究结果表明, 土壤水分和温度对土壤呼
- 2
表 1 从长武长期定位 试验选择的轮作施肥处理
Fertilization treat m en ts selected from the long ter m experi m ent at the Changwu Station
肥料 Fert ilizers1) 磷 Phosphate ( kg hm - 2 ) 0 0 有机肥 M anu re ( M g hm - 2 ) 0 0
* 中国科学院知识创新工程重要方向项目 ( KZCX 2- 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 通讯作者 , E m ai: l slguo@ m s . is w c. ac. cn 作者简介 : 车升国 ( 1983 ) , 男 , 山东临沂 , 硕士研究生 , 主要从事土壤碳循环与生态环境研究。 E m ai: l cheshg1983 @ nw sua. f edu. cn ( 1 ) 数据来自新华网 http : / / new s . xinhuan et . com / 收稿日期 : 2009- 11- 15 ; 收到修改稿日期 : 2010- 01 - 26
39 0
0 75
39
75
注 : 1) 单季作物施肥量 N ote: Fert ilization rate per crop
6期
车升国等 : 黄土区夏闲期土壤呼吸变化特征及其影响因素
1161
1 3 土壤呼吸、 水分与温度的测定 土壤呼吸速率测 定采用开路式土 壤碳通量测 量系统, 测定仪器型号为 L I 8100( L I COR, L in co ln, NE, USA )。测定前在每个小区内安置测定基座 ( 去 除基座内的一切 活体 ) , 为了减少安置测定基座对 土壤系统的破坏 , 在测定基座安置 24h 后再进行测 定 , 从而避免了由于安置气室基座对土壤扰动而造 成的短期呼吸速率波动。 小麦收获后, 从 2009 年 7 月 7 日开始至 2009 年 9 月 11 日小麦播种结束, 在上午 8 : 00~ 11 : 00 进 行田间测定 , 平均每隔一天 或者两天测定 一次, 共 测定 40 次。每试验小区重复两次, 每处理共计 6 次 重复 ; 6 次平 均作为当日测 定的土壤呼吸 速率值。 测定土壤呼吸同时, 采用烘干法测定 0~ 20 cm 的土 壤水分 , 间隔 5 cm; 使用数字显示温度计测定 0~ 20 cm 土壤温度 , 间隔 5 cm。气温和降水等气象资料 数据来自中国科学院长武黄土高原农 业生态试验 站自动气象观测系统。 1 4 土壤碳 、 氮组分的测定 于 2009 年 6 月 20 日 ( 小麦收获 ) 后, 使用直径 为 3 cm 的土钻 , 采集 0~ 20 c m 土壤 样品。土 样风 干, 磨细过 0 25 mm 筛后, 测定土壤有机碳、 全氮、 可 溶性有机碳和微生物量碳。土壤全氮 ( TSN ) 采用凯 [ 10] 氏定氮法 ; 土壤有机碳 ( SOC )采用外加热重铬酸 钾氧化法
[ 9] [ 7] [ 6]
- 2
。由于受种植作物种短的时间尺度上 可发生显著变化。调 节土壤呼吸对调 控土壤碳循 环 , 降低农田土壤温室气体排放具有重要意义。黄 7 2[ 2] 土区耕地面积达 1 9 10 hm , 占全国耕地面积 8 2 ( 1) ( 1 2 10 hm ) 的 15 % 以上。夏季休闲是该地区 农业生产 实践中 的一项 重要 耕作 制度 , 是恢 复地 [ 3] 力、 蓄水保墒、 保持土壤 生产力的重要 措施 。土 壤休闲期 ( 7 月至 9 月 )与大陆季风气候高温多雨季 节同步。高温湿润的 外部环境有利于 土壤微生物 活动, 加之休闲期土壤耕翻 蓄墒, 土壤 微生物活动 十分强烈。因此 , 休闲期极有可能是土壤 CO2排放 的重要时期。已有研究显示, 休闲期 CO2排放量为