长期少免耕对中国东北玉米农田土壤呼吸及碳氮变化的影响

发布时间：2024-01-30 23:55

　　在黑土区37年不同耕作模式定位试验田,采用原位法比较常规旋耕灭茬起垄(CT)、旋耕留高茬行间深松-少耕(RT)、免耕(NT)和深翻(PT)4种耕作模式土壤呼吸速率及其与土壤温度和湿度的关系,测定土壤总碳氮、无机氮,微生物碳氮的变化。结果表明,玉米生育期间土壤呼吸呈单峰变化,开花期达最大值,生长季平均呼吸速率依次为RT>NT>CT>PT。4个处理土壤温度与土壤呼吸速率间存在显著指数关系。不同耕作模式0～10 cm土壤温度可解释土壤呼吸速率变异的38.3%～67.9%,温度敏感性系数Q10范围为2.1～5.3;RT和NT处理显著提高0～20 cm土壤碳氮含量;RT处理在0～20 cm土壤中微生物碳含量均高于CT、NT和PT处理。RT处理土壤呼吸对温度响应提高,RT和NT处理显著增加上层土壤总碳氮含量,利于土壤质量提升。

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【部分图文】：

图2不同耕作方式对土壤温度和土壤水分的影响

2018和2019年不同耕作方式下0～10cm土壤温度在先上升后下降的过程中出现波动。从2018年整个生育期内的温度均值来看，CT、RT、NT和PT处理为20.4℃、20.3℃、21.2℃和21.3℃，NT分别比CT和RT处理高出了0.8℃和0.9℃，PT分别比CT和RT处理高....

图5玉米生育期土壤呼吸与土壤温度的关系

不同耕作方式下玉米农田土壤呼吸速率与0～10cm土壤温度运用指数函数关系拟合最好(p<0.05)(图5)。0～10cm土壤温度可以解释土壤呼吸季节变化的38.3%～67.9%，不同耕作方式下，RT处理与土壤温度和土壤呼吸速率之间的决定系数R2最高，R2=0.679,PT、CT....

图6玉米生育期土壤呼吸与影响因素的相关性

通过图6可以看出，玉米生育期土壤呼吸速率与0～20cm土壤中NO3-N(p<0.05)、21～40cm土壤中NO3-N(p<0.01)、21～40cmNH4-N(p<0.05)、微生物碳含量(p<0.05)显著正相关，与0～20cm土壤中NO3-N、微生物氮含量的相关性....

图1长期不同耕作方式对土壤呼吸速率及Q10的影响

玉米生育期土壤呼吸对CT、RT、NT和PT(10cm)处理温度敏感系数Q10不同，最大值分别为3.66、5.34、2.09和2.67。长期耕作处理下，RT处理对土壤温度变化最为敏感，其次是CT和PT处理，最低为NT处理。2.2不同耕作方式对土壤水热因子的影响

本文编号：3890585