不同灌溉水平对夏玉米地土壤CO2排放的影响

杨 凡，侯会静，蔡焕杰，陈 慧，王晓文

(1.西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点试验室，陕西 杨凌 712100； 2.西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院，陕西 杨凌 712100)

0 引 言

大气中CO2、N2O和CH4温室气体浓度的增加对温室效应的贡献率占近80%[1]，其中CO2对增强温室效应的贡献率最大，约占60%，是最重要的温室气体[2]。农田生态系统是 CO2的重要排放源[3]，据估计，大约有 20%的 CO2来源于农业活动[4]。中国是世界农业大国，耕地总面积约为1.21 亿hm2，农田的耕作、氮肥的施用以及灌溉等农田管理措施在保障粮食安全的同时，对区域乃至全球气候变化所造成的影响已经受到国际社会的广泛关注[5]。

农田生态系统碳循环是陆地生态系统碳循环的重要组成部分[6],土壤呼吸是一个主要的控制碳排放的过程[7]，同时也是全球碳平衡的重要组成部分[8]。随着对气候变化的日益关注，对环境因子与土壤呼吸之间的交互作用的了解也逐渐深入。除土壤温度外，土壤含水量对土壤生物学活动有根本的影响，特别是在干旱条件下。土壤含水量是控制土壤碳通量的一个重要因素[9, 10]。土壤水分的限制抑制植物根系和土壤微生物的活动，不管土壤温度如何，都将可能抑制土壤CO2的排放[11, 12]。因此，了解土壤含水量是如何控制土壤呼吸是很重要的。

亏缺灌溉下作物充分利用环境水并最大限度地节约用水，是实现作物高效用水的基本途径[13]。近年来，国内外有关作物亏缺灌溉的研究发展较快[14, 15]，但对于涉及农田温室气体的研究，国内主要集中于稻田和棉田的研究[16, 17]，对于夏玉米的研究较少涉及，夏玉米作为我国主要的粮食作物之一，主要种植在水资源匮乏的干旱和半干旱地区[18]。……