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长期施氮和水热条件对夏闲期土壤呼吸的影响
摘要点击 4901  全文点击 3218  投稿时间:2010-12-04  修订日期:2011-05-16
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中文关键词  休闲期  土壤呼吸  施氮  土壤水分  土壤温度  双变量模型
英文关键词  fallow season  soil respiration  nitrogen fertilization  soil moisture  soil temperature  bivariate model
DOI    10.13227/j.hjkx.20111106
作者单位
张芳 西北农林科技大学资源与环境学院杨凌 712100 
郭胜利 西北农林科技大学资源与环境学院杨凌 712100中国科学院水利部水土保持研究所杨凌 712100 
邹俊亮 西北农林科技大学资源与环境学院杨凌 712100 
李泽 西北农林科技大学资源与环境学院杨凌 712100 
张彦军 西北农林科技大学资源与环境学院杨凌 712100 
中文摘要
      在黄土高原地区,夏季休闲期既是高温多雨期也是土壤微生物强烈活动期.研究该时期土壤呼吸变化与土壤水分、 温度和施氮之间关系,有助于深入理解农田生态系统土壤呼吸的时空变异性及其影响因素.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5个不同施氮处理(N0、 N45、 N90、 N135和N180),于2009年夏闲期监测施氮处理土壤呼吸的动态变化特征及对应土壤温度和水分,分析土壤呼吸变化特征和土壤温度水分、 施氮对其的影响.结果表明,夏闲期土壤呼吸速率随施氮水平的提高由1.24 μmol·(m2 ·s)-1增大到1.91 μmol·(m2 ·s)-1.休闲期土壤呼吸累积量 [6.20 g·(m2 ·d)-1]与生育期 [6.95 g·(m2 ·d)-1]相近.土壤呼吸与土壤水分、 土壤温度的双变量模型显著优于单变量模型.施氮、 土壤温度、 水分作为变量的三因素模型比土壤温度、 水分作为变量的二因素模型能更好地说明土壤呼吸的实际变化.施氮可以单独解释8%的土壤呼吸变异.区别于以往土壤呼吸单变量模拟方程,本研究为深入分析农田土壤呼吸多维影响因素及其模拟提供了参考.
英文摘要
      On the loess plateau, summer fallow season is a hot rainy time with intensive soil microbe activities. To evaluate the response of soil respiration to soil moisture, temporature, and N fertilization during this period is helpful for a deep understanding about the temporal and spatial variability of soil respiration and its impact factors, then a field experiment was conducted in the Changwu State Key Agro-Ecological Experimental Station, Shaanxi, China. The experiment included five N application rates: unfertilized 0(N0), 45 (N45), 90 (N90), 135(N135), and 180 (N180) kg·hm-2. The results showed that at the fallow stage, soil respiration rate significantly enhanced from 1.24 to 1.91 μmol·(m2 ·s)-1and the average of soil respiration during this period [6.20 g·(m2 ·d)-1] was close to the growing season [6.95 g·(m2 ·d)-1].The bivariate model of soil respiration with soil water and soil temperature was better than the single-variable model, but not so well as the three-factor model when explaining the actual changes of soil respiration. Nitrogen fertilization alone accounted for 8% of the variation soil respiration. Unlike the single-variable model, the results could provide crucial information for further research of multiple factors on soil respiration and its simulation.

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