恩施典型煙田生態(tài)系統(tǒng)碳收支特征研究.pdf

1、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳收支研究已成為目前關注的熱點問題，煙草作為一種重要的經(jīng)濟作物，煙草的壟作、施肥及其階段性采收特征使其生態(tài)系統(tǒng)的碳收支具有特殊性，而關于煙田生態(tài)系統(tǒng)碳收支方面的研究少見報道。為探討煙田生態(tài)系統(tǒng)的碳收支狀況，本試驗采用靜態(tài)箱法研究了煙田生態(tài)系統(tǒng)在煙草不同生育時期CO2通量的日變化規(guī)律，同時研究了不同施肥處理下整個煙草生長期的土壤呼吸變化特征及其影響因素，并估算了生態(tài)系統(tǒng)CO2日收支，根系呼吸占土壤呼吸的比例和煙田生態(tài)系統(tǒng)碳收支

2、。主要結果如下:
　　(1)煙田生態(tài)系統(tǒng)CO2通量在煙草團棵期、旺長期、平頂期和采收期均有明顯的日變化特征，通量變化呈“U”型分布，白天均以吸收CO2為主，吸收峰值出現(xiàn)在12:00左右，夜間系統(tǒng)主要為排放CO2，采收結束后，生態(tài)系統(tǒng)全天表現(xiàn)為排放CO2。不同生育時期煙田生態(tài)系統(tǒng)CO2通量日變化幅度不同，平頂期CO2通量日變化幅度最大，為-2419.48～594.82 mg·m-2·h-1。
　　(2)在煙草整個生長期，不施肥

3、(CK)、施化肥(NPK)和化肥配施有機肥(NPKOM，有機氮替代30％化學氮)3種處理下壟體土壤呼吸呈“M”型變化，兩個峰值分別出現(xiàn)在移栽后第81d和第107 d，NPK和NPKOM處理較CK處理可以顯著增大煙草生長期（還苗期除外）壟體土壤呼吸速率，且兩種施肥處理間無顯著差異;CK、NPK和 NPKOM處理下壟體土壤呼吸累計碳釋放量分別為294.17C g·m-2、466.40C g·m-2和449.11C g·m-2，NPK和NPK

4、OM處理顯著大于CK處理，且兩種處理間無顯著差異;CK、NPK和NPKOM處理下根系呼吸占壟體土壤總呼吸的比例均值分別為45.1％、47.8％和42.8％。
　　(3)壟體土壤呼吸速率在整個煙草生長期主要受土壤溫度和根系生物量的影響，而與土壤濕度的相關性不顯著;煙苗移栽后至平頂期，壟體土壤呼吸速率隨根系生物量的增加而增大，而采收期壟體土壤呼吸速率主要受土壤溫度的影響。不同施肥處理下，土壤5 cm和10 cm地溫可以分別解釋壟體土壤

5、呼吸速率變化的60.4％～67.6％和67.9％～76.1％，且土壤呼吸的溫度敏感性(Q10)隨施肥和土壤深度的增加而增加。壟體土壤微生物呼吸和壟間土壤呼吸速率在整個煙草生長期主要受土壤溫度的影響。
　　(4)在煙草生長的團棵期、旺長期、平頂期、采收期凈生態(tài)系統(tǒng)CO2日交換量(NEE)分別為:-1.87g·m-2·d-1、-3.19g·m-2·d-1、-15.71g·m-2·d-1、-4.98g·m-2·d-1，其中平頂期最高，團