| 施氮对关中地区冬小麦农田土壤呼吸的影响及基于植被指数的估算模型 |
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| 引用本文： | 王锐,蔡焕杰,王晓云,赵政鑫,田雅洁,彭青.施氮对关中地区冬小麦农田土壤呼吸的影响及基于植被指数的估算模型[J].干旱地区农业研究,2023(6):97-106. |
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| 作者姓名： | 王锐 蔡焕杰 王晓云 赵政鑫 田雅洁 彭青 |
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| 作者单位： | 西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨凌 712100； 西北农林科技大学中国旱区农业节水研究院，陕西 杨凌 712100 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(52179046) |
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| 摘 要： | 为探寻不同施氮量对农田土壤呼吸（RS）的影响并快速准确估算RS，以关中地区冬小麦为研究对象，观测了5种施氮量下冬小麦农田RS的变化，研究了环境因子（土壤温度、土壤湿度）及作物因素（叶面积指数、地上部生物量、SPAD值）对于RS的影响，建立了适用于关中地区土壤温度与植被指数下的农田土壤呼吸估算模型。设置秸秆还田下的5种施氮量处理，分别为传统施氮量SN200（200 kg·hm-2）、优化施氮量SN150（150 kg·hm-2）、60%优化施氮量SN120（120 kg·hm-2）、50%优化施氮量SN100（100 kg·hm-2）以及不施氮肥SN0（0 kg·hm-2）。结果表明：不同施氮量下RS随生育期推进均表现为先升高再降低的趋势，同时添加氮肥促进了RS排放。各处理观测期内RS的均值为：SN200（3.68 μmol·m-2·s-1）>SN150（3.40 μmol·m-2·s-1）>SN120（3.06 μmol·m-2·s-1）>SN100（2.70 μmol·m-2·s-1）>SN0（2.21 μmol·m-2·s-1）。不同施氮量下冬小麦冠层近红外波段反射率在拔节期和抽穗期差异明显，反射率从高到低依次为SN200>SN150>SN120>SN100>SN0，而在灌浆期和成熟期差异不大。土壤温度显著影响了RS（P<0.01），土壤湿度与RS没有显著相关关系（P0.05）。叶面积指数、地上部生物量、SPAD值和植被指数均与RS呈显著相关关系（P<0.05）。通过多种模型评估，建立基于植被指数和土壤温度的最佳农田土壤呼吸估算模型，显著高于基于土壤温度的单因子模型，模型精度可达到0.6以上（n=120）。
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| 关 键 词： | 冬小麦 土壤呼吸 施氮量 估算模型 植被指数 关中地区 |
Effects of nitrogen fertilizer application on soil respiration in winter wheat fields in Guanzhong region and estimation model based on vegetation index |
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| WANG Rui,CAI Huanjie,WANG Xiaoyun,ZHAO Zhengxin,TIAN Yajie,PENG Qing.Effects of nitrogen fertilizer application on soil respiration in winter wheat fields in Guanzhong region and estimation model based on vegetation index[J].Agricultural Research in the Arid Areas,2023(6):97-106. |
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| Authors: | WANG Rui CAI Huanjie WANG Xiaoyun ZHAO Zhengxin TIAN Yajie PENG Qing |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | winter wheat soil respiration nitrogen fertilizer application amount estimation model vegetation index Guanzhong region |
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