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紫色土坡耕地农田生态系统蒸散发与水分利用效率及其影响因素 被引量：7
1
作者 陈露 章熙锋 +2 位作者 王艳强 高美荣 唐家良 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期991-1007,共17页
蒸散发与水分利用效率是农田生态系统碳水循环的重要衡量指标。本研究利用涡度相关技术对紫色土坡耕地生态系统进行连续观测,获取2014—2018年碳水通量数据,分析紫色土冬小麦-夏玉米轮作下的雨养坡耕地农田生态系统蒸散发和水分利用效... 蒸散发与水分利用效率是农田生态系统碳水循环的重要衡量指标。本研究利用涡度相关技术对紫色土坡耕地生态系统进行连续观测,获取2014—2018年碳水通量数据,分析紫色土冬小麦-夏玉米轮作下的雨养坡耕地农田生态系统蒸散发和水分利用效率变化特征及其对主要环境因子的响应规律。结果表明:紫色土坡耕地农田生态系统蒸散发日变化规律呈单峰型趋势,最大值均在14:00前后出现;一年中8月日蒸散发最高,1月最低;夏季日变化幅度最大,春季次之,冬季和秋季变化较为平缓。叶面积指数、温度为影响紫色土坡耕地蒸散发的最主要因子,其次为饱和水汽压差。水分利用效率在9:00—17:00期间基本呈先下降后回升的变化规律,冬季水分利用效率为全年最高;叶面积指数、CO_(2)通量为影响水分利用效率的主要因子,其次为温度,相对湿度、饱和水汽压差等水分条件也显著影响了水分利用效率。年际差异分析结果表明,紫色土坡耕地夏季玉米生长盛期的水分利用效率对降雨响应更为敏感,同时冬季土壤水分为冬季蒸散发和水分利用效率的关键影响因子。未来仍需对紫色土坡耕地农田生态系统生长盛期蒸散发与水分利用效率动态进行深入研究,从而为探明当地主要作物应对春夏季季节性干旱威胁的系统性策略提供科学依据。 展开更多
关键词 紫色土坡耕地 农田生态系统 冬小麦-夏玉米轮作 蒸散发 水分利用效率 涡度相关
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施肥对紫色土农田土壤有机碳损失过程的影响 被引量：6
2
作者 沈姣 王小国 马晗 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1571-1581,共11页
农田土壤有机碳气体交换与径流损失的研究大都相对孤立,对二者之间的同步观测研究较少。本文利用紫色土坡地可测壤中流的径流小区,开展了不同施肥处理下紫色土农田土壤有机碳土-气交换和土-水界面迁移过程的同步观测试验。试验处理包括... 农田土壤有机碳气体交换与径流损失的研究大都相对孤立,对二者之间的同步观测研究较少。本文利用紫色土坡地可测壤中流的径流小区,开展了不同施肥处理下紫色土农田土壤有机碳土-气交换和土-水界面迁移过程的同步观测试验。试验处理包括:无肥对照(CK)、常规氮磷钾(NPK)、猪厩肥配施氮磷钾(OMNPK)、秸秆配施氮磷钾(RSDNPK)。结果表明:1)不同施肥处理的土壤异养呼吸速率与通量均呈现:RSDNPK>OMNPK>NPK>CK,表明施加无机肥、有机肥和秸秆还田均会增加紫色土的土壤CO_(2)排放,其中秸秆还田配施氮磷钾肥的CO_(2)排放通量为4155.87 kg(C)∙hm^(-2),显著大于其他施肥处理。2)不同施肥处理的土壤有机碳径流损失通量表现为:RSDNPK>OMNPK>CK>NPK,径流损失途径也存在差异,与CK相比,RSDNPK处理在降低紫色土泥沙损失通量的同时,显著增加了壤中流可溶性有机碳(DOC)损失通量,达8.29 kg(C)∙hm^(-2),各施肥处理的壤中流DOC损失通量占径流碳损失总通量的49.82%~92.11%,说明壤中流DOC损失是紫色土有机碳径流损失的主要方式。3)RSDNPK处理的土壤有机碳损失总通量显著大于其他施肥处理,OMNPK与NPK处理的总通量没有显著差异;各施肥处理的CO_(2)排放通量占总通量的比例均大于99%,说明气态损失是紫色土有机碳损失的主要途径。4)本文计算了不同施肥处理的单位产量碳损失通量,将作物经济效益与生态环境负荷相结合,结果表明CK的单位产量碳损失通量显著大于其他3个施肥处理。OMNPK处理的土壤有机碳含量为5.86 g∙kg^(-1),大于NPK处理,说明施加有机肥有利于土壤有机碳的积累,因此在紫色土地区可以优先考虑施加有机肥配施氮磷钾肥。 展开更多
关键词 施肥 紫色土 CO_(2)排放通量 可溶性有机碳 地表径流 壤中流
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氯仿熏蒸对紫色土农田土壤有机碳矿化的影响 被引量：3
3
作者 马晗 王小国 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1819-1826,共8页
土壤有机碳的矿化主要是土壤有机碳在微生物作用下发生分解的过程,是土壤有机碳损失的重要途径,氯仿具有极强的灭菌作用,不同微生物对氯仿的敏感性不同,改变熏蒸时长可以改变土壤微生物生物量。为探究紫色土农田土壤微生物生物量对有机... 土壤有机碳的矿化主要是土壤有机碳在微生物作用下发生分解的过程,是土壤有机碳损失的重要途径,氯仿具有极强的灭菌作用,不同微生物对氯仿的敏感性不同,改变熏蒸时长可以改变土壤微生物生物量。为探究紫色土农田土壤微生物生物量对有机碳矿化的影响,选择长期施用猪粪肥处理小区的土壤,通过不同时长的氯仿熏蒸,设置不同土壤微生物生物量的室内培养试验,观测不同处理的CO_(2)排放速率及通量变化,试验包括熏蒸24 h(C24)、2.5 h(C2.5)、1.5 h(C1.5)、1 h(C1)与未熏蒸对照组(CK)5种处理。结果表明,不同处理间土壤CO_(2)排放速率变化趋势一致,培养0~7 d内,土壤CO_(2)排放速率快速增长至最大值后下降,不同处理CO_(2)排放速率最大值依次为C2.5>C24>C1.5>C1>CK,处理间存在显著差异(P<0.05);与CK相比,熏蒸处理的增幅分别为309.01%、182.00%、73.85%和30.45%。7~53 d内,CO_(2)排放速率缓慢增长后缓慢下降,32~53 d熏蒸处理CO_(2)排放速率略低于CK,C24、C2.5、C1.5、C1和CK处理7~53 d内CO_(2)排放速率均值分别为6.01±0.43μg∙g^(−1)∙h^(−1)、5.94±0.29μg∙g^(−1)∙h^(−1)、6.07±0.59μg∙g^(−1)∙h^(−1)、5.78±0.49μg∙g^(−1)∙h^(−1)和6.23±0.13μg∙g^(−1)∙h^(−1),处理间差异不显著。本研究结果支持了土壤有机碳矿化的“调节门假说”,该假说认为土壤有机碳的矿化与微生物生物量大小、群落组成及活性无关。 展开更多
关键词 紫色土 熏蒸 土壤微生物 土壤有机碳矿化
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