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1、植物营养学专业优秀论文植物营养学专业优秀论文 黄土高原旱地农田土壤呼吸及其影响因黄土高原旱地农田土壤呼吸及其影响因素分析素分析关键词：旱作农田关键词：旱作农田 土壤呼吸速率土壤呼吸速率 保护性耕作保护性耕作 相关性分析相关性分析摘要：本文根据设置在位于陇中黄土高原的定西市李家堡镇已经进行了 8 年的 定位试验，研究了不同耕作措施对农田土壤呼吸速率的影响，试图从碳循环角 度研究不同耕作措施对旱作农田土壤呼吸速率的响应，以期为指导农业生产提 供理论及科学依据，最终选出适宜在黄土高原旱区推广的农业耕作措施。 本 试验设 6 个处理，即 T：传统耕作；NT：免耕不覆盖；TS：传统耕作结合秸秆 还田；N
2、TS：免耕秸秆覆盖；TP：传统耕作结合地膜覆盖；NTP：免耕结合地膜 覆盖。采取春小麦、豌豆双序列轮作，即春小麦豌豆序列（简称 W 序列）和 豌豆春小麦序列（简称 P 序列） ，四次重复。于 2008 年分别对春小麦、豌豆 双序列轮作下的土壤呼吸速率及其相对应时间的地温、冠层温度、土壤含水量、 大气 CO2 浓度进行了测定。结果表明： 1.免耕秸秆覆盖处理和传统耕作处理 下：春小麦地土壤呼吸速率日变化明显，免耕秸秆覆盖处理明显低于传统耕作 处理；而豌豆地土壤呼吸日变化不明显。 2.在春小麦和豌豆整个生育期内土 壤呼吸速率都表现出明显的变化趋势。春小麦地土壤呼吸速率表现为三峰曲线， 分别在拔节前
3、期、灌浆期和收后达到高峰期；豌豆地土壤呼吸速率则表现为四 峰曲线，分别在五叶期、吐丝期、开花结荚期和收后达到高峰期。 3.不同层 次地温对土壤呼吸的影响进行分析。结果表明： （1）在春小麦地 T 处理中， 0cm 地温（即地表温度）对土壤呼吸速率的决定程度最大、总贡献最大、直接 作用最大。在春小麦地 NTS 处理中，5cm 地温对土壤呼吸速率的决定程度最大、 总贡献最大、直接作用最大。 （2）在豌豆地 T 处理、NTS 处理中，均是 0cm 地温（即地表温度）对土壤呼吸速率的决定程度最大、总贡献最大、直接作用 最大。 4.春小麦和豌豆冠层温度均与土壤呼吸速率呈显著线性相关。春小麦 孕穗期冠层温
4、度与土壤呼吸速率的相关性最高，灌浆期次之；豌豆开花结荚期 冠层温度与土壤呼吸速率的相关性最高，分技期次之。 5.春小麦地和豌豆地 中土壤含水量与土壤呼吸速率都存在极显著的凸向上相关，保护性耕作下的相 关性都高于传统耕作，其中免耕秸秆覆盖处理的春小麦地和豌豆地土壤含水量 与土壤呼吸的相关性在各层次土壤含水量中均为最高，1030cm 土壤含水量对 春小麦地土壤呼吸的影响最大，510cm 土壤含水量对豌豆地土壤呼吸影响最 为大。 6.以大气温度、地表温度、5cm 地温、10cm 地温、05、510 和 1030cm 土壤含水量作为水、热因子，并对土壤呼吸的影响进行分析。结果表 明： （1）在春小麦地
5、 T 处理中：05cm 土壤含水量对土壤呼吸速率有极显 著的直接作用，而且贡献最大；510cm 土壤含水量对土壤呼吸速率的决定程 度最大，同时直接作用最大。在春小麦地 NTS 处理中：1030cm 土壤含水量对 土壤呼吸速率有极显著的直接作用，而且贡献最大、决定程度最大、直接作用 最大。 （2）在豌豆地 T 处理中：1030cm 土壤含水量对土壤呼吸速率有极 显著的直接作用，而且贡献最大、决定程度最大、直接作用最大。在豌豆地 NTS 处理中：510cm 土壤含水量对土壤呼吸速率有极显著的直接作用，而且贡 献最大、决定程度最大、直接作用最大。 7.农田大气 CO2 浓度与农田土壤呼 吸速率存在一
6、定的负相关关系，即农田土壤呼吸速率随农田大气 CO2 浓度的升高而降低，反之，随着农田大气 CO2 浓度的降低而升高。 8.与传统耕作相比， 免耕秸秆覆盖（NTS） 、免耕（NT） 、传统耕作秸秆还田（TS） 、传统耕作结合地 膜覆盖（TP） 、免耕结合地膜覆盖（NTP）5 种保护性耕作措施都能不同程度地 降低土壤呼吸，其中免耕秸秆覆盖（NTS）优势最明显。正文内容正文内容本文根据设置在位于陇中黄土高原的定西市李家堡镇已经进行了 8 年的定 位试验，研究了不同耕作措施对农田土壤呼吸速率的影响，试图从碳循环角度 研究不同耕作措施对旱作农田土壤呼吸速率的响应，以期为指导农业生产提供 理论及科学依据
7、，最终选出适宜在黄土高原旱区推广的农业耕作措施。 本试 验设 6 个处理，即 T：传统耕作；NT：免耕不覆盖；TS：传统耕作结合秸秆还 田；NTS：免耕秸秆覆盖；TP：传统耕作结合地膜覆盖；NTP：免耕结合地膜覆 盖。采取春小麦、豌豆双序列轮作，即春小麦豌豆序列（简称 W 序列）和豌 豆春小麦序列（简称 P 序列） ，四次重复。于 2008 年分别对春小麦、豌豆双 序列轮作下的土壤呼吸速率及其相对应时间的地温、冠层温度、土壤含水量、 大气 CO2 浓度进行了测定。结果表明： 1.免耕秸秆覆盖处理和传统耕作处理 下：春小麦地土壤呼吸速率日变化明显，免耕秸秆覆盖处理明显低于传统耕作 处理；而豌豆地
8、土壤呼吸日变化不明显。 2.在春小麦和豌豆整个生育期内土 壤呼吸速率都表现出明显的变化趋势。春小麦地土壤呼吸速率表现为三峰曲线， 分别在拔节前期、灌浆期和收后达到高峰期；豌豆地土壤呼吸速率则表现为四 峰曲线，分别在五叶期、吐丝期、开花结荚期和收后达到高峰期。 3.不同层 次地温对土壤呼吸的影响进行分析。结果表明： （1）在春小麦地 T 处理中， 0cm 地温（即地表温度）对土壤呼吸速率的决定程度最大、总贡献最大、直接 作用最大。在春小麦地 NTS 处理中，5cm 地温对土壤呼吸速率的决定程度最大、 总贡献最大、直接作用最大。 （2）在豌豆地 T 处理、NTS 处理中，均是 0cm 地温（即地表
9、温度）对土壤呼吸速率的决定程度最大、总贡献最大、直接作用 最大。 4.春小麦和豌豆冠层温度均与土壤呼吸速率呈显著线性相关。春小麦 孕穗期冠层温度与土壤呼吸速率的相关性最高，灌浆期次之；豌豆开花结荚期 冠层温度与土壤呼吸速率的相关性最高，分技期次之。 5.春小麦地和豌豆地 中土壤含水量与土壤呼吸速率都存在极显著的凸向上相关，保护性耕作下的相 关性都高于传统耕作，其中免耕秸秆覆盖处理的春小麦地和豌豆地土壤含水量 与土壤呼吸的相关性在各层次土壤含水量中均为最高，1030cm 土壤含水量对 春小麦地土壤呼吸的影响最大，510cm 土壤含水量对豌豆地土壤呼吸影响最 为大。 6.以大气温度、地表温度、5c
10、m 地温、10cm 地温、05、510 和 1030cm 土壤含水量作为水、热因子，并对土壤呼吸的影响进行分析。结果表 明： （1）在春小麦地 T 处理中：05cm 土壤含水量对土壤呼吸速率有极显 著的直接作用，而且贡献最大；510cm 土壤含水量对土壤呼吸速率的决定程 度最大，同时直接作用最大。在春小麦地 NTS 处理中：1030cm 土壤含水量对 土壤呼吸速率有极显著的直接作用，而且贡献最大、决定程度最大、直接作用 最大。 （2）在豌豆地 T 处理中：1030cm 土壤含水量对土壤呼吸速率有极 显著的直接作用，而且贡献最大、决定程度最大、直接作用最大。在豌豆地 NTS 处理中：510cm
11、土壤含水量对土壤呼吸速率有极显著的直接作用，而且贡 献最大、决定程度最大、直接作用最大。 7.农田大气 CO2 浓度与农田土壤呼 吸速率存在一定的负相关关系，即农田土壤呼吸速率随农田大气 CO2 浓度的升 高而降低，反之，随着农田大气 CO2 浓度的降低而升高。 8.与传统耕作相比， 免耕秸秆覆盖（NTS） 、免耕（NT） 、传统耕作秸秆还田（TS） 、传统耕作结合地 膜覆盖（TP） 、免耕结合地膜覆盖（NTP）5 种保护性耕作措施都能不同程度地 降低土壤呼吸，其中免耕秸秆覆盖（NTS）优势最明显。本文根据设置在位于陇中黄土高原的定西市李家堡镇已经进行了 8 年的定位试 验，研究了不同耕作措施
12、对农田土壤呼吸速率的影响，试图从碳循环角度研究 不同耕作措施对旱作农田土壤呼吸速率的响应，以期为指导农业生产提供理论 及科学依据，最终选出适宜在黄土高原旱区推广的农业耕作措施。 本试验设 6 个处理，即 T：传统耕作；NT：免耕不覆盖；TS：传统耕作结合秸秆还田； NTS：免耕秸秆覆盖；TP：传统耕作结合地膜覆盖；NTP：免耕结合地膜覆盖。 采取春小麦、豌豆双序列轮作，即春小麦豌豆序列（简称 W 序列）和豌豆 春小麦序列（简称 P 序列） ，四次重复。于 2008 年分别对春小麦、豌豆双序列 轮作下的土壤呼吸速率及其相对应时间的地温、冠层温度、土壤含水量、大气 CO2 浓度进行了测定。结果表明
13、： 1.免耕秸秆覆盖处理和传统耕作处理下： 春小麦地土壤呼吸速率日变化明显，免耕秸秆覆盖处理明显低于传统耕作处理； 而豌豆地土壤呼吸日变化不明显。 2.在春小麦和豌豆整个生育期内土壤呼吸 速率都表现出明显的变化趋势。春小麦地土壤呼吸速率表现为三峰曲线，分别 在拔节前期、灌浆期和收后达到高峰期；豌豆地土壤呼吸速率则表现为四峰曲 线，分别在五叶期、吐丝期、开花结荚期和收后达到高峰期。 3.不同层次地 温对土壤呼吸的影响进行分析。结果表明： （1）在春小麦地 T 处理中，0cm 地温（即地表温度）对土壤呼吸速率的决定程度最大、总贡献最大、直接作用 最大。在春小麦地 NTS 处理中，5cm 地温对土壤
14、呼吸速率的决定程度最大、总 贡献最大、直接作用最大。 （2）在豌豆地 T 处理、NTS 处理中，均是 0cm 地温（即地表温度）对土壤呼吸速率的决定程度最大、总贡献最大、直接作用 最大。 4.春小麦和豌豆冠层温度均与土壤呼吸速率呈显著线性相关。春小麦 孕穗期冠层温度与土壤呼吸速率的相关性最高，灌浆期次之；豌豆开花结荚期 冠层温度与土壤呼吸速率的相关性最高，分技期次之。 5.春小麦地和豌豆地 中土壤含水量与土壤呼吸速率都存在极显著的凸向上相关，保护性耕作下的相 关性都高于传统耕作，其中免耕秸秆覆盖处理的春小麦地和豌豆地土壤含水量 与土壤呼吸的相关性在各层次土壤含水量中均为最高，1030cm 土壤
15、含水量对 春小麦地土壤呼吸的影响最大，510cm 土壤含水量对豌豆地土壤呼吸影响最 为大。 6.以大气温度、地表温度、5cm 地温、10cm 地温、05、510 和 1030cm 土壤含水量作为水、热因子，并对土壤呼吸的影响进行分析。结果表 明： （1）在春小麦地 T 处理中：05cm 土壤含水量对土壤呼吸速率有极显 著的直接作用，而且贡献最大；510cm 土壤含水量对土壤呼吸速率的决定程 度最大，同时直接作用最大。在春小麦地 NTS 处理中：1030cm 土壤含水量对 土壤呼吸速率有极显著的直接作用，而且贡献最大、决定程度最大、直接作用 最大。 （2）在豌豆地 T 处理中：1030cm 土壤
16、含水量对土壤呼吸速率有极 显著的直接作用，而且贡献最大、决定程度最大、直接作用最大。在豌豆地 NTS 处理中：510cm 土壤含水量对土壤呼吸速率有极显著的直接作用，而且贡 献最大、决定程度最大、直接作用最大。 7.农田大气 CO2 浓度与农田土壤呼 吸速率存在一定的负相关关系，即农田土壤呼吸速率随农田大气 CO2 浓度的升 高而降低，反之，随着农田大气 CO2 浓度的降低而升高。 8.与传统耕作相比， 免耕秸秆覆盖（NTS） 、免耕（NT） 、传统耕作秸秆还田（TS） 、传统耕作结合地 膜覆盖（TP） 、免耕结合地膜覆盖（NTP）5 种保护性耕作措施都能不同程度地 降低土壤呼吸，其中免耕秸秆覆盖（NTS）优势最明显。 本文根据设置在位于陇中黄土高原的定西市李家堡镇已经进行了 8 年的定位试 验，研究了不同耕作措施对农田土壤呼吸速率的影响，试图从碳循
