大豆田土壤CO-,2-排放規(guī)律及影響因素的研究.pdf

1、近年來，農(nóng)田土壤溫室氣體的排放已經(jīng)成為眾多專家學者研究的一個熱點領(lǐng)域。目前，黑龍江省農(nóng)田溫室氣體排放研究仍很薄弱，特別是關(guān)于農(nóng)田土壤CO2的排放規(guī)律缺少系統(tǒng)研究。本試驗以黑龍江省大豆田土壤為研究對象，設(shè)置：留茬少耕（MT）、覆蓋少耕（MTS）、翻耕（CT）、免耕（NT）、覆蓋免耕（NTS）五種耕作方式。通過對大豆田土壤CO2長期連續(xù)觀測，分析大豆田土壤CO2排放規(guī)律；并結(jié)合環(huán)境參數(shù)的分析測試和記錄，研究環(huán)境影響因子及耕作措施對CO2氣體

2、排放的影響；估算CO2排放總量，建立黑龍江省大豆田土壤CO2排放的半經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，以便對大豆田土壤CO2排放進行估算；為黑龍江省農(nóng)田CO2的排放研究提供理論參考與依據(jù)。結(jié)果表明：
　　 大豆生育期間土壤CO2以排放為主。隨著大豆生育期的推進，土壤CO2排放呈單峰曲線變化；季節(jié)變化差異明顯，夏季土壤CO2排放量大，春、秋季節(jié)變??；土壤CO2通量日變化峰值出現(xiàn)在12:00～14:00，最小值出現(xiàn)在0:00～4:00，不同時期變化有差異。

3、試驗中的5個大豆耕作方式CO2排放通量為：留茬少耕（MT）處理CO2通量84.68～354.35mg·m-2·h-1，均值為198.11mg·m-2·h-1；覆蓋少耕（MTS）處理CO2通量55.86～613.51mg·m-2·h-1，均值為321.20mg·m-2·h-1；翻耕（CT）處理CO2通量71.17～31.98mg·m-2·h-1，均值為198.59mg·m-2·h-1；免耕（NT）處理CO2通量70.27～351.95mg

4、·m-2·h-1，均值為187.19mg·m-2·h-1；覆蓋免耕（NTS）處理CO2通量103.15～590.09mg·m-2·h-1，均值為333.68mg·m-2·h-1。
　　 溫度是影響大豆田土壤CO2排放的重要因素。大豆生育期間CO2排放與氣溫、土壤溫度呈y=Aebx相關(guān)關(guān)系。其中10cm、15cm和20cm土層溫度對土壤CO2通量影響較大。留茬少耕（MT）的Q10值的變化范圍是2.29～3.58，覆蓋少耕（MTS）

5、的Q10值的變化范圍是2.28～3.56，翻耕（CT）的Q10值的變化范圍是2.11～3.23，免耕（NT）的Q10值的變化范圍是2.24～3.49，覆蓋免耕（NTS）的Q10值的變化范圍是2.03～2.86；從Q10值的變化來看：土壤CO2排放對氣溫敏感性較弱，對土壤溫度敏感性強，而且隨著土壤深度的增大，土壤CO2排放對土壤溫度的敏感性越強。
　　 土壤水分和土壤緊實度影響土壤CO2排放。其中土壤水分受降雨影響較大，降雨后土壤

6、水分增加，CO2排放有增加的趨勢；土壤緊實度與土壤CO2排放呈負相關(guān)關(guān)系。
　　 中耕管理措施，可以使CO2通量變大；耕作措施對CO2排放的影響具有顯著性差異，特別是有秸稈覆蓋的兩個處理的CO2通量遠大于沒有秸稈覆蓋的處理；翻耕處理、留茬少耕處理、免耕處理間沒有顯著性差異，但是免耕處理的CO2通量較低。
　　 通過主因素分析，影響土壤CO2排放通量的主因子是土壤溫度、取樣前十天降水量、大豆生長天數(shù)。得出了試驗中5種耕作方

7、式條件下的大豆田土壤CO2排放半經(jīng)驗?zāi)Ｐ停ㄟ^土壤溫度、取樣前十天降水量及大豆生長天數(shù)，根據(jù)半經(jīng)驗?zāi)Ｐ途涂梢怨罍y出大豆田土壤CO2排放量。
　　 通過大豆生長期與土壤CO2排放的關(guān)系建立起回歸方程，對大豆生育期間總的土壤CO2排放量進行估算得出：留茬少耕（MT）處理6.64t·hm-2、覆蓋少耕（MTS）處理10.78t·hm-2、翻耕（CT）處理6.46t·hm-2、免耕（NT）處理6.06t·hm-2、覆蓋免耕（NTS）處理