化肥减施对冬小麦土壤呼吸的影响

为探明化肥减施对冬小麦土壤呼吸特征的影响，在新疆农业科学院奇台麦类试验站进行田间试验，以当地常规施肥量(N5P3)为对照，设置化肥不同减施量处理(N4P2、N3P2、N3P1、N2P1、N1P1、N0P1、N3P0、N0P0)，采用土壤碳通量测量系统LI-8100测定和分析氮、磷减施下冬小麦在灌浆期与成熟期的农田土壤呼吸及影响因子。结果表明，各处理冬小麦在灌浆期与成熟期的土壤呼吸速率变化范围为1.11～3.22 μmol/(m2·s)，随着氮、磷施用量的减少呈先增加后减少的趋势，与N5P3处理相比，灌浆期N2P1处理与成熟期N4P2、N3P2、N3P1、N2P1、N1P1、N3P0处理均显著促进了土壤呼吸(P<0.05)，且在N2P1处理时达到最大，灌浆期与成熟期分别为2.77和3.22 μmol/(m2·s)。氮、磷配施(N4P2～N1P1)的土壤呼吸速率显著大于不施肥(N0P0)、单施氮(N3P0)、单施磷(N0P1)处理(P<0.05)，且单施氮(N3P0)处理的土壤呼吸速率显著大于单施磷(N0P1)处理(P<0.05)。土壤呼吸速率与10 cm土壤温度存在显著指数相关(P<0.001)，与土壤含水量、pH、电导率、有机质、碱解氮、有效磷无显著性相关，各处理土壤温度可解释土壤呼吸变异量的53.38%～90.16%。各处理土壤呼吸的温度敏感系数(Q10)为1.51～2.58，少量减施氮、磷处理(N4P2、N3P2)以及过量减施氮、磷(N1P1)和单施氮(N3P0)、单施磷(N0P1)处理对土壤呼吸Q10无明显影响，在一定范围内减施氮、磷(N3P1、N2P1)则会抑制土壤呼吸Q10，较N5P3处理降低了30.77%～35.47%。综上，在一定范围内减施氮、磷会增加冬小麦在灌浆期与成熟期的土壤呼吸速率，促进土壤碳排放，过量减施则会降低土壤碳排放，且氮、磷配施对土壤呼吸的影响大于单施氮、磷处理；在一定范围内减施氮、磷会降低土壤呼吸的Q10，而少量或过量减施氮、磷对Q10无明显影响。

Effect of fertilizer reduction on soil respiration of winter wheat