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化肥减施对冬小麦土壤呼吸的影响

胡洋  丛孟菲  马雯琪  李典鹏  愚广灵  孙霞  陈署晃  贾宏涛  
【摘要】:为探明化肥减施对冬小麦土壤呼吸特征的影响,在新疆农业科学院奇台麦类试验站进行田间试验,以当地常规施肥量(N_5P_3)为对照,设置化肥不同减施量处理(N_4P_2、N_3P_2、N_3P_1、N_2P_1、N_1P_1、N_0P_1、N_3P_0、N_0P_0),采用土壤碳通量测量系统LI-8100测定和分析氮、磷减施下冬小麦在灌浆期与成熟期的农田土壤呼吸及影响因子。结果表明,各处理冬小麦在灌浆期与成熟期的土壤呼吸速率变化范围为1.11~3.22μmol/(m~2·s),随着氮、磷施用量的减少呈先增加后减少的趋势,与N_5P3处理相比,灌浆期N_2P_1处理与成熟期N_4P_2、N_3P_2、N_3P_1、N_2P_1、N_1P_1、N_3P_0处理均显著促进了土壤呼吸(P0.05),且在N_2P_1处理时达到最大,灌浆期与成熟期分别为2.77和3.22μmol/(m~2·s)。氮、磷配施(N_4P_2~N_1P_1)的土壤呼吸速率显著大于不施肥(N_0P_0)、单施氮(N_3P_0)、单施磷(N_0P_1)处理(P0.05),且单施氮(N_3P_0)处理的土壤呼吸速率显著大于单施磷(N_0P_1)处理(P0.05)。土壤呼吸速率与10 cm土壤温度存在显著指数相关(P0.001),与土壤含水量、pH、电导率、有机质、碱解氮、有效磷无显著性相关,各处理土壤温度可解释土壤呼吸变异量的53.38%~90.16%。各处理土壤呼吸的温度敏感系数(Q_(10))为1.51~2.58,少量减施氮、磷处理(N_4P_2、N_3P_2)以及过量减施氮、磷(N_1P_1)和单施氮(N_3P_0)、单施磷(N_0P_1)处理对土壤呼吸Q_(10)无明显影响,在一定范围内减施氮、磷(N_3P_1、N_2P_1)则会抑制土壤呼吸Q_(10),较N_5P_3处理降低了30.77%~35.47%。综上,在一定范围内减施氮、磷会增加冬小麦在灌浆期与成熟期的土壤呼吸速率,促进土壤碳排放,过量减施则会降低土壤碳排放,且氮、磷配施对土壤呼吸的影响大于单施氮、磷处理;在一定范围内减施氮、磷会降低土壤呼吸的Q_(10),而少量或过量减施氮、磷对Q_(10)无明显影响。

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