秸秆隔层结合春灌对河套灌区盐碱地土壤呼吸及其温度敏感性的影响

作者：于茹; 宋佳珅; 张宏媛; 常芳弟; 王永庆; 王希全; 王婧; 王伟妮; 李玉义^*

来源：中国农业科学, 2023, 56(12): 2341-2353.

• 河套灌区
• 盐碱土
• 秸秆隔层
• 灌溉制度
• 土壤呼吸速率
• 土壤含水量
• 温度敏感性

【目的】探究河套灌区盐碱土壤呼吸对秸秆隔层与灌溉制度的响应，明确土壤呼吸速率与土壤温度、含水量的关系。【方法】采用完全随机区组设计，于2015年分别设置秋浇且春灌(ISA)，不秋浇只春灌(IS)，不秋浇只春灌+秸秆隔层(SIS)3个处理，于2017、2018年测定土壤呼吸、温度和含水量，并计算土壤呼吸的温度敏感性。【结果】(1)0—20 cm土层温度和含水量波动较为明显，而20—40 cm土层则相对稳定。相较于ISA、IS处理，SIS处理提高了0—40 cm土层温度和20—40 cm土层含水量。(2)2017年的土壤呼吸速率大于2018年；开花期土壤呼吸速率最高，其次为现蕾期、春灌前、播种前、收获期。(3)IS、SIS处理在开花期的土壤呼吸速率均显著高于ISA处理(P<0.05)。相较于ISA处理，IS和SIS处理的土壤呼吸速率分别增加了0.12—0.44和0.06—0.42μmol·m-2·s-1。相较于IS处理，SIS处理的土壤呼吸速率降低0.01—0.49μmol·m-2·s-1。表明不秋浇增加了土壤呼吸，但秸秆隔层降低了土壤呼吸。(4)土壤呼吸速率与土壤温度极显著正相关(P<0.01)，与土壤含水量没有显著相关性。0—20和20—40 cm土层温度分别能够解释土壤呼吸速率变化的40.74%—53.84%和39.27%—53.46%。(5)不同处理的土壤呼吸敏感性(Q10)介于1.68—1.98,20—40 cm土层的Q10大于0—20 cm土层的。相较于ISA处理，IS和SIS处理能够降低土壤呼吸敏感性；相较于IS处理，SIS处理能够增加土壤呼吸敏感性。【结论】综合比较，不秋浇只春灌结合秸秆隔层可以提高0—40 cm土层温度和20—40 cm土层含水量，降低土壤呼吸速率，增加土壤呼吸的温度敏感性，可以作为河套灌区节水减排的有效措施。

• 单位
  中国农业科学院农业资源与农业区划研究所