模擬增溫和降雨減少對麥豆輪作系統(tǒng)碳氮循環(huán)的影響——基于3年農(nóng)田試驗.pdf

1、氣候變化是21世紀全球面臨的重大問題之一，已經(jīng)引起國際社會的廣泛關(guān)注，由氣候變化引發(fā)了全球或部分區(qū)域溫度以及水文格局發(fā)生改變，導致農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)作物生長環(huán)境發(fā)生改變，進而影響農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳氮循環(huán)過程。為研究模擬增溫和降雨減少對麥豆輪作農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤碳氮循環(huán)年際變化的影響，開展大田控制性試驗，試驗共設(shè)置四個處理:對照(CK)，增溫(T)，降雨減少(P)，增溫+降雨減少(TP)，每種處理各有三個重復。通過紅外線輻射加熱管對增溫小區(qū)進行晝夜

2、不間斷增溫，降雨減少處理采用PVC人工擋雨板的方法。采用靜態(tài)箱-氣箱色譜法分析土壤CO2排放通量和土壤N2O排放通量等。
　　研究結(jié)果表明，連續(xù)三年增溫(T)、降雨減少(P)處理和增溫和降雨減少復合(TP)處理都沒有改變冬小麥生長季、大豆生長季土壤CO2、N2O排放的季節(jié)性變化模式。
　　在冬小麥生長季，與CK相比，TP處理顯著降低了土壤CO2排放通量;T處理增加了土壤CO2排放通量，但都沒達到顯著水平。在大豆生長季，與CK

3、相比，TP處理顯著降低了土壤CO2排放通量，且在2015、2016年達到極顯著水平;T處理在2014、2016年顯著增加了土壤CO2排放通量。
　　在冬小麥生長季，土壤呼吸與土壤溫度有顯著的正相關(guān)性，T、P和TP處理增加了土壤呼吸的溫度敏感性;土壤呼吸與土壤濕度有顯著的正指數(shù)相關(guān)性。在大豆生長季，土壤呼吸與土壤溫度有顯著的正相關(guān)性，T處理增加了土壤呼吸的溫度敏感性，P和TP處理降低了土壤呼吸的溫度敏感性;土壤呼吸與土壤濕度有顯著的

4、正指數(shù)相關(guān)性。
　　在冬小麥生長季，與CK相比，T處理顯著增加了土壤N2O排放通量，P、TP處理無明顯變化規(guī)律。在大豆生長季，與CK相比，T處理增加了土壤N2O排放通量，TP處理降低了土壤N2O排放通量。
　　在冬小麥生長季，土壤N2O排放與土壤溫度有顯著負指數(shù)相關(guān)關(guān)系，土壤N2O排放與土壤濕度有顯著的負相關(guān)關(guān)系。在大豆生長季，土壤N2O排放與土壤溫度有顯著正相關(guān)關(guān)系，土壤N2O排放與土壤濕度呈顯著正相關(guān)關(guān)系。
　　在

5、冬小麥生長季，與CK相比，T、P、TP處理在返青、拔節(jié)、孕穗-抽穗、灌漿期均增加了地上生物量，在乳熟期卻顯著低于CK處理;T、TP處理在返青、孕穗-抽穗、灌漿、乳熟期增加了地下生物量。在大豆生長季，與CK相比，T、TP處理在整個關(guān)鍵生育期均增加了地上生物量，TP處理在整個生育期增加了地下生物量。
　　在冬小麥生長季，與CK相比，T、TP處理降低了植株葉片全氮含量，總趨勢是隨著植株生長，葉片全氮含量呈逐漸降低狀態(tài)。大豆生長季，與CK