膜下不同滴灌量对复播大豆农田土壤呼吸及有机碳的影响

杜孝敬，安崇霄，徐文修，唐江华，房彦飞，张 娜，李 玲

(新疆农业大学农学院，乌鲁木齐 830052)

0 引 言

【研究意义】土壤在陆地生态系统碳循环中起着重要作用，全球土壤有机碳含量为1 500～2 500 Pg(1 Pg=1015g)，是大气和生物碳储量的4～5倍[1-2]，土壤有机碳轻微的改变对大气中CO2浓度产生较大影响[3]。农田生态系统不但是重要的陆地碳库，而且是温室气体重要的“源”和“汇”，据估计，农业活动产生的CO2占人类活动排放CO2的11%(5.6 Pg)[4-5]，大气CO2浓度不断上升相对应的是全球气候变暖[6]。气候变暖对粮食作物的种植区域和种植制度等方面的影响日益加剧[7-8]，北疆伊犁河谷地区冬小麦收获后利用富余热量资源种植复播大豆，虽提高了复种指数，但复种模式加大了对农田灌溉水和肥的周年总投入，增加了温室气体总排放量，对农田生态系统碳平衡造成一定影响。利用有限的水资源，提高作物稳产的同时减少农田生态系统碳排放，对提高农田土壤固碳潜力有重要意义。【前人研究进展】土壤中的水、气、热等因素常被认为是影响土壤有机碳的主要限制因子，这些研究主要集中在耕作方式[9-10]、有机肥配施[11-12]、灌水量[13-14]等。其中灌水量的多少对土壤有机碳含量变化的影响不尽相同，土壤水分含量通过影响土壤的透气性，进而改变土壤外源有机碳的降解和土壤有机碳的矿化分解过程[15]，影响农田土壤有机碳含量的高低。当土壤水分过量时，其透气性下降，土壤有机碳矿化分解变慢，土壤水分过多也会加速有机残体降解为土壤中的有机物质，使土壤有机碳含量提高[16-17]；……