不同灌水下限设施番茄土壤CO2排放特征及其影响因素研究

• 作者: 叶旭红 张玉龙 邹洪涛 韩昌东 马建辉 马玲
• 来源期刊: 灌溉排水学报
• 学科: 农学
• 关键词: 灌水下限 土壤CO2排放 土壤温度 土壤含水率 土壤温度敏感系数(Q10)
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 46-55
• 页数: 10页
• 分类号: S157|S161.9
• 字数: 6026字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2019212

摘要

[目的]探讨不同灌水下限设施土壤 CO2排放特征及其影响因素,为调控设施土壤水分和碳排放提供理论依据.[方法]在番茄生育期内采用LI-8100A土壤碳通量自动测定仪观测不同灌水下限[20 kPa(D20)、30 kPa(D30)、40 kPa(D40)]下的土壤CO2排放速率,并分析其影响因素.[结果]在番茄生育期内,不同灌水下限设施土壤CO2排放速率变化趋势基本一致,D20处理最高,平均速率为2.759 μmol/(m2·s),其次是D30处理,为2.601 μmol/(m2·s),D40处理最低,为2.559 μmol/(m2·s).在土壤CO2累积排放量方面,D20处理显著高于其他2个处理,而D30和D40处理之间无显著差异.就单因素模型而言,不同灌水下限处理的土壤CO2排放速率与15 cm土壤温度呈指数回归关系,且均达显著水平(P<0.05);不同灌水下限处理的土壤CO2排放速率与15 cm土壤含水率均呈显著二次回归关系(P<0.05);与单因素模型相比,土壤温度和土壤含水率的双因素复合模型(68.5％～83.8％)可以更好地解释土壤CO2排放的变化.土壤温度敏感系数Q10值在1.442～1.498之间,其中D20处理最敏感,D40处理最不敏感.相关分析结果表明,土壤CO2累积排放量与0～20 cm土层土壤有机质量、pH值、全氮量、速效磷量、速效钾量、碱解氮量和微生物量碳呈显著相关关系.采用PCA分析提取出的2个主成分累积贡献率为85.79％.[结论]灌水下限影响设施土壤CO2的排放,其中D20处理促进了设施土壤CO2的排放.