水分减少与增温处理对冬小麦生物量和土壤呼吸的影响

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HUANJINGYUFAZHAN

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水分减少与增温处理对冬小麦生物量和土壤呼吸的影响

毛明翠1，刘畅2，曹静1 ，刘宝康1，张志东1

(1.山东丽泽环境技术服务有限公司，山东 临沂 276000；2.山东瑞蒙环保科技有限公司，山东 临沂 276000)

摘要：利用田地进行控制实验，将实验田平均分成四份，其中三份处理方式如下：减少30%的水分、升高温度（2℃）、减少30%的水分并升温2℃，剩下的一份作为对照田处理。采用特定方法测定土壤呼吸，观察分析减少水分与增加温度对冬小麦的生物量与土壤呼吸有何影响。

关键词：水分减少；增加温度；冬小麦中图分类号：X2 文献标识码：A 文章编号：2095-672X(2019)02-0015-02

DOI:10.16647/15-1369/X.2019.02.008

Effects of water deficit and warming treatments on biomass and soil respiration of winter wheat

Mao Mingcui 1,Liu Chang 2,Cao jing 1,Liu Baokang 1,Zhang Zhidong 1

(1.Shandong lize Environmental Technology Service Co.,Ltd., Linyi Shandong 276000,China ；2.Shandong Ruimeng Environmental Protection Technology Co.,Ltd., Linyi Shandong 276000,China)

Absrtact:The field is used to control the experiment, the experimental field is divided into four parts, of which three are treated as follows: Reduce 30% of water, raise the temperature (2 ℃), reduce 30% of water and heat up 2 ℃, the remaining one as a control field treatment. The effects of water and temperature on the biomass and soil respiration of winter wheat were observed and analyzed by using specific methods to determine soil respiration.

Key words:Water loss;Increase temperature;Winter wheat

现在二氧化碳增多，全球变暖已成为目前最受人关注的话题。温度升高会使雪山融化速度加快，对全球水文情况有着不可忽视的影响作用，根据分析可以得知这个世纪南北降水将会呈现两极分布。而温度与降水又是影响农作物生长的两个重要因素，持续升高的温度会对农作物生长产生一定的影响。基于全球温度与降水的显著变化，我们选取农作物中的冬小麦作为研究对象观察分析温度与水分对其有何影响，为农作物的种植提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 田间试验

我们选取2013～2014年生长的冬小麦进行试验。我们将试验地点选在生态试验站。试验地点的环境条件如下：地区年均降水1102mm，年均温度15.6℃。我们选用当地常用的小麦按照当地的方式进行种植。1.2 试验方法

1.2.1 水分与温度的处理方法

查阅相关资料最终敲定水分减少30%，温度增加2℃。设置对照处理试验田，在对照的基础上对水分与温度进行相应的处理改变，而后又形成三种处理方式：水分减少30%、温度增加2℃、水分减少30%并且温度增加2℃。为了增加试验的可靠性，为四种处理方式分别配备了3块试验田进行试验。这12块田地所用的处理方式随机选择，每块试验田的规格都是边长为2m 的正方形，并且相邻的试验田之间间距都为50cm。为了降低试验田的处理方式对相邻田地的影响作用，在两块试验田的间隔处挖出深为40cm 的排水沟。

对需要进行增温处理的试验田采用的是红外辐射加热管方式对小麦的叶子和土壤进行加热，这种增温方式的好处就是只对株叶和土壤加热，不会对空气造成明显的影响；便于安装使用。

对需要减少水分的试验田选用人工操作方式，安装遮雨板，遮蔽一定的降水量。遮雨板需要与水平面保持一定的倾斜度，这样降雨可以顺着斜坡流进排水沟，对遮雨板的面积也有一定的要求，要求必须达到需

要减少水分的试验田面积的30%。这种减少水分的方式因为原理明了、操作简单成为目前最常使用的减少降水的方式之一。1.2.2 生物量的测定

在小麦的关键生长时期，在每块试验田中随机选取生长状态均匀的小麦连根带土全部挖出，在清洗干净将其分成两部分，一部分为地上，一部分为地下，对这两部分分别进行温度处理，使其保持恒重。1.3 统计学分析

本研究利用17.0版本的统计产品与服务解决方案软件对不同实验方法培养的植株有机物总量和Soil Respiration 进行研究，使用办公软件Excel 对各项数据信息进行收集、统一、分析和处理，演算结果采用方差的形式来表达。研究分析表明不同的培养方法下植株有机物总量和Soil Respiration 差异很明显。

2 结果与分析

2.1 土壤温湿度

研究分析冬季麦苗在生长期间土壤的温度和湿度的变化，对照组、增温组、减少降水量组以及增温加降水量减少组在不同外加条件和生长环境下的变化情况。统计各项数据并计算其百分比，绘制折线图观察变化参数指标。

2.2 水分与增温处理对冬小麦生物量的影响

地上生物量。与对照组相比较，通过条状图以及百分比和P 值的演算结果看增温组和增温加降水量减少组在营养与生殖生长并进期、丰收期所提升地上生物的含量十分明显。

地下生物量。同对照组相比较来说，增温组、减少降水量组以及增温加降水量减少组均未提升地下生物的含量。

总生物量。在小麦营养与生殖生长并进期间，同对照组相比较，增温组的麦苗总的生物含量明显提高，P 值等于0.009且同比增长34.1%，增温加降水量减少组P 值等于0.045且总含量同比增长29.1%，而对照组和减少降水量组间相比较，并没有太大差别。