中国农田生态系统土壤呼吸作用研究与展望(11)

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3卷 2

给根系呼吸作用和土壤呼吸作用的光合产物增加； 2促使根系生长，根系呼吸作用增加；) )使 3提供微生物有效氮，增加土壤微生物呼吸作用。但也有研究指出，

肥对土壤呼吸作用影响的大小并不显著 (氮孟凡乔等，06,至可能抑制土壤呼吸作用 ( 20 )甚陈述悦等，04。 20 )5 2秸秆还田 .

于免耕减少了土壤的扰动，下层土壤有机碳的补对

充减少，能使有机碳含量反而下降 (泮勤，可陈2 0 ) 04。

6问题与展望农田生态系统是人类活动最活跃的部分，为作受人类活动干扰最为频繁和严重的生态系统，田农 生态系统土壤呼吸作用对陆地生态系统碳循环研究及其温室气体减排具有重要的意义。近 l来， 0年我国科学家已经对农田生态系统土壤呼吸作用开展了大量的观测研究工作，取得了较大进展，是关于我但

秸秆还田可以调节土壤物理环境，进微生物促

的代谢活动，利于土壤养分的转化 (学彩等，有强 20 )同时，秆还田还可以提高土壤有机质的数 04;秸量和质量 (宏军等，0 5,加土壤微生物量，雷 20 )增提高土壤肥力。田间对比试验表明，随着秸秆还田量的增加，土壤呼吸速率显著增加，且在秸秆还田后随

国农田生态系统土壤呼吸作用的控制机理及其过程认识还不统一，于农田生态系统土壤呼吸作用的对

时间的推移增加效应逐渐减小 (张庆忠等，05强 20;学彩等，04。雷宏军等 (05对黄淮海平原 7个 20 ) 20 )独立施肥长期定位点 7 6个处理的 l 2土壤有 0— 0年机碳动态进行了模拟，现有机物料还田量是决定发耕层土壤 C 2 O年排放通量大小的直接原因。农作物

评估仍具有较大的不确定性。导致这一结果的原因可能包括： )田土壤呼吸作用观测方法的不统一 1农使得各观测研究之间缺乏可比性；)田土壤呼吸 2农

作用的观测研究大多建立在少数观测站点和较短时间尺度 (小时、、天季节 )其研究结果难以推广到区， 域尺度；) 3土壤呼吸作用研究大多集中在土壤呼吸强度和时间变异性方面，土壤呼吸作用的空间异对

秸杆的碳含量占其重量的 4%, 0秸杆还田可增大碳的矿化作用，进土壤碳固定 ( aes 00。李促 M rn,20 ) t长生等 (03对 19 2o ) 90年中国土壤温室气体排放的模型模拟表明，0 9%秸秆还田及其气温上升 4C都￣

质性研究较少 (agea. 98;) F t 1,19 )4土壤呼吸作用 n模拟模型大多仅考虑水热因子，对生物因素、土壤因

使土壤呼吸总量增加 4 3%。但是，增加农田土 .8从壤有机碳的功能看，0 5%和 9%的秸秆还田可使土 0壤有机碳增加 4 6 .3和 1 . g ( 0 9T C a李克让，0 2。 2 0 ) 5 3免耕 .

素以及田间管理等因素考虑较少 (as n J s s& Pl n e i. egad 20; a t 1,07 ) ar,0 3 H e a .20 a。 n

针对我国农田生态系统土壤呼吸作用研究存在的不足，来拟加强以下方面的研究：)同区域典未 1不型农田生态系统土壤呼吸作用的比较研究；)田 2农

各种耕作方式都对土壤造成不同程度的扰动。耕作使得有机质分解条件如土壤透气性和土壤含水量等得到改善，同时耕作也破坏了土壤的团粒结构， 使稳定的、吸附的有机质易于分解，强土壤有机被增碳的矿化 (凡乔等，06;壤扰动还改变根系生孟 20 )土物量，而引起土壤呼吸速率加快 (磊等，05崔从孟 20;

生态系统土壤呼吸作用的空间异质性及其控制因子研究；) 3土壤因子和生物因子对土壤呼吸作用综合影响的模拟研究；)田生态系统土壤呼吸作用的 4农减排增汇对策研究。

玉亭等， 9 ) 1 7。 9免耕能够明显降低土壤呼吸作用，加农田土增壤的固碳能力 (凡乔等，06。免耕少耕使土壤孟 20 )不稳定碳输入增加，流失减少，有利于延长碳的平均

参

考

文

献

A a h M,B k u YS d ci e k ,Ko u n ma A,K drmR,O u a T,Ko m i ai kd i n z

H (0 5 .R q i d s p i re i a n o si t n 2 0 ) e u e a l s e f sm t g s lr p a o r m e z o t i ie rirtsi ag ra f w o i l o et a d t o t e f l t一 ae l ea e 8 t o t p c rs n p so a￣ n r o r af s w y pn t n i l s . F rs E oo y a d Ma a e n, 2 0 4 5— i n Maa i o ya o et c lg n n g met 1 5,

滞留时间，意味着

土壤汇集碳增加，而损失到大气中的 Ch减少。同时，耕少耕使风雨对土壤的侵蚀 f免作用降低，到减少土壤有机质流失的作用 (起杨景成等，0 3。经过 l田间定位试验研究表明， 20 ) 6年长期免耕处理表土层土壤微生物生物量碳、含量比常氮

4 9. 5

B cm n (0 0 . i i a dai i f t s ot l g i r— u h a nN 2 0 ) Bo cn b t c r cn o i l e t o ca o rl s s n opr t n r ts n P ca i i ae / ao i e32, 1 2— 1 3 65 6 5.

s n s ol/l& Bi h mi r . t d .S i B o g a o y o e s y c t

C e Q (泮勤 ) 20 ) abnCc at Ssm(球 hnP陈 ((4 .Cr yl i Er yt地 1 o en h e

规耕翻处理分别增加了 2 .%和 4 .% (阳春 54 54徐等，02。免耕措施能够明显降低华北平原高产农 20 )田生态系统土壤呼吸作用 (孟凡乔等，06。但由 20 )

系统碳循环 ) c nePes ei,26—28 i C i .Si c rs,B in 6 e jg 6 .( h. nns) ee

C e Y ( hnS陈述悦 ),“J(李俊 ) PJ陆佩玲 ) WagY , l(, n H(迎红 ) Y (强 )(04 .Sirs ri hr ti王， uQ于 20 ) o p ao ca c r— l i tn e a es