秸秆还田和施氮对农田土壤呼吸的影响

2003年10月至2004年9月期间在华北平原冬小麦-玉米轮作的高产粮区开展了土壤温度、秸秆还田和施氮对农田土壤呼吸影响的研究。土壤类型是砂姜黑土。试验共设6个处理,分别是n1、n1+w、n2+w、n3+wn1+w+o和n2+w+m,其中n1、n2和n3表示3个施氮水平(纯n计,下同),分别是200kghm-2、400kghm-2和600kghm-2,w表示小麦秸秆还田,m表示玉米秸秆的1/3还田,o表示施用有机肥(每年施用鸡粪30m3hm-2)。土壤呼吸采用碱液吸收法测定,每个处理6次重复,结果表明:(1)土壤呼吸季节动态明显,夏季高冬季低,土壤呼吸排放速率与5cm深度地温线性拟合最好(r2=0.63~0.74,p<0.001),而与地表温度线性拟合最差。各处理土壤呼吸的年通量在5650~7061kg.hm-2(纯c计,下同),随着秸秆还田量的增加,土壤呼吸通量显著增加(p=0.05),随着施氮量的增加土壤呼吸通量也增加,但只有施氮量相差400kghm-2时,土壤呼吸通量差异显著(p=0.05),施用有机肥的处理土壤呼吸通量最高,有机肥施用后1~2个月,有机肥快速分解，表现为高的土壤呼吸通量。由土壤呼吸与5cm深度地温指数拟合方程求得的q10值在1.86~2.26之间。