水肥用量对玉米季土壤CO2排放的综合影响

为揭示水肥用量对农田生态系统土壤CO2排放的综合影响，试验设高水W1（90 mm）、中水W0.85（76.5 mm）、低水W0.7（63 mm）这3个灌水水平，300、255、210 和0 kg·hm-2这4个施氮水平和90、76.5、63和0 kg·hm-2这4个施磷水平，采用静态暗箱-气相色谱法对夏玉米地土壤CO2排放进行原位观测，分析土壤CO2排放对水肥调控的动态响应. 结果表明，玉米季农田土壤CO2排放呈双峰曲线，主峰值出现在拔节期至抽雄期，次峰出现在抽雄至灌浆期，其他阶段排放通量较低. W1在高肥F1（N 300 kg·hm-2，P2O5 90 kg·hm-2）和低肥F0.7（N 210 kg·hm-2，P2O5 63 kg·hm-2）水平下全生育期土壤CO2平均排放通量均显著高于W0.7（P<0.05）；中肥F0.85（N 255 kg·hm-2，P2O5 76.5 kg·hm-2）和F0.7水平下，W0.85与W0.7差异不显著（P>0.05）. W1水平下，F1比F0.7显著增大14.82%（P<0.05）；W0.85水平下，F0.85比F0.7显著增大8.03%（P<0.05）；而W0.7水平下各施肥水平间无显著性差异. 单施氮（N 210 kg·hm-2）或磷（P2O5 63 kg·hm-2）、氮磷配施（N 210 kg·hm-2、P2O5 63 kg·hm-2）较不施肥处理分别显著增加23.70%、19.00%和12.30%，且氮磷交互作用极显著（P<0.01）. 方差分析表明，供应水平相差15%时，水肥交互作用对全生育期土壤CO2平均排放通量影响不显著（P>0.05），而对土壤CO2累计排放量影响显著（P<0.05）；供应水平相差30%时水肥交互作用对全生育期土壤CO2平均排放通量和累计排放量均影响显著（P<0.05）. 可见，灌水量、施氮量、施磷量单因素均显著促进土壤CO2排放，而氮磷配施起抑制作用. 土壤CO2排放与水、肥供应水平均有密切关系，水肥交互显著促进了土壤CO2排放，通过水肥联合调控可有效调节土壤CO2排放