保护性耕作下蚕豆田土壤呼吸及碳平衡特性

• 作者: 周泉 张赛 杜娟 熊瑛 王龙昌 赵琳璐
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 土壤呼吸 根系呼吸 碳平衡 蚕豆 保护性耕作
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 13-22
• 页数: 10页
• 字数: 9037字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11686/cyxb2016089

摘要

土壤呼吸是碳循环的重要环节，为探讨垄作和覆盖对旱三熟蚕豆田土壤呼吸的影响，测定了平作（T）、垄作（R）、平作＋半量覆盖（TS1）、垄作＋半量覆盖（RS1）、平作＋全量覆盖（TS2）、垄作＋全量覆盖（RS2）6种处理下的西南紫色土丘陵区蚕豆／玉米／甘薯旱三熟体系中蚕豆生长季节的土壤呼吸变化，分析了蚕豆田碳平衡特性。结果表明，蚕豆生长季节农田土壤呼吸随作物生长一致，呈先增加后减弱的变化趋势，变化范围为0．885～10．213μmol／（m2·s）。全生育期平均土壤呼吸速率差异显著，表现为 TS2＞RS2＞RS1＞TS1＞T＞R；分别为4．096，3．780，3．441，3．104，2．850，2．439μmol／（m2· s），较平作不覆盖处理增加了43．7％，32．6％，20．7％，8．9％，－14．4％。垄作显著降低了蚕豆农田土壤呼吸速率，而秸秆覆盖显著提高土壤呼吸速率，且随着覆盖量的增加而增加。不同生育阶段土壤呼吸总量存在差异，表现为成熟期＜苗期＜鼓粒期＜分枝现蕾期＜开花结荚期，其中开花结荚期约占50％；利用根排除法测得蚕豆田根系呼吸占土壤呼吸比例变幅为19．49％～54．23％，利用回归分析法测得结果为37．02％～60．64％，二者均值分别为38．62％和49．12％。不同耕作和覆盖处理下蚕豆田整个生长季均表现为碳汇，净碳汇为857．26～2236．25 kg／hm2。与平作不覆盖相比，RS2、TS2、RS1、TS1、R 分别较平作不覆盖处理 T 高出160．86％，101．44％，30．78％，47．63％，110．41％，差异达显著水平。试验结果表明垄作和秸秆覆盖有利于蚕豆田生态系统的碳汇，以垄作＋全量覆盖的效果最好。