旱区灌溉棉田土壤呼吸昼夜变化特征及其与土壤温度的关系

赖冬梅; 李志国; 田长彦; 黄伟; 王怀军; 宋韦

赖冬梅,李志国,田长彦,黄伟,王怀军,宋韦.旱区灌溉棉田土壤呼吸昼夜变化特征及其与土壤温度的关系[J].干旱地区农业研究,2012,30(3):119~124

旱区灌溉棉田土壤呼吸昼夜变化特征及其与土壤温度的关系

Characteristics of diurnal variation of soil respiration and its relationship with soil temperature of cotton fields in arid irrigated regions

DOI：10.7606/j.issn.1000-7601.2012.03.21

中文关键词: 土壤呼吸根际呼吸土壤微生物呼吸土壤温度灌溉棉田干旱区

英文关键词:soil respiration rhizosphere respiration soil microbial respiration soil temperature irrigated cotton field arid area

基金项目:国家自然科学基金(40971148);国家科技支撑计划项目（2008BAD5B）共同资助

作者	单位
赖冬梅	中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐 830011 荒漠与绿洲生态国家重点实验室,新疆乌鲁木齐 830011 中国科学院研究生院,北京 100049；
李志国	中国科学院武汉植物园,湖北武汉 430074
田长彦	中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐 830011 荒漠与绿洲生态国家重点实验室,新疆乌鲁木齐 830011
黄伟	中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐 830011 荒漠与绿洲生态国家重点实验室,新疆乌鲁木齐 830011 中国科学院研究生院,北京 100049；
王怀军	中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐 830011 荒漠与绿洲生态国家重点实验室,新疆乌鲁木齐 830011 中国科学院研究生院,北京 100049；
宋韦	中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐 830011 荒漠与绿洲生态国家重点实验室,新疆乌鲁木齐 830011 中国科学院研究生院,北京 100049；

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中文摘要:

本试验以裸地为对照,通过对土壤剖面CO₂浓度的监测,研究了旱区灌溉棉田土壤呼吸的昼夜变化规律及其与土壤温度的关系。主要结果如下:(1)土壤及根际呼吸均呈“V”型昼夜变化特征,最小值出现在16:00～17:00之间,而土壤微生物呼吸昼夜变化趋势与之相反；(2)土壤微生物呼吸产生的CO₂通量在土壤升温阶段略高于降温阶段,相对的,根际呼吸在土壤升温阶段产生的CO₂通量低于降温阶段,并形成一个明显的逆时针圆圈；(3)棉花根际呼吸对土壤呼吸的平均贡献率为47％。以上结果说明,在建立土壤呼吸与土壤温度相关关系模型的过程中,需要区分根际呼吸和土壤微生物呼吸,充分考虑土壤温度变化对土壤呼吸各组分影响的差异性。

英文摘要:

With bare land as CK, a field experiment was conducted to investigate the characteristics of diurnal vari-ation of soil respiration and its relationship with soil temperature of cotton fields in arid irrigated regions by monitoring CO₂ content of soil profile. The results indicated that(1)Soil and rhizosphere respiration showed a “V”-type feature of diurnal variation, the minimum value occurred between 16:00~17:00, while the trend of soil microbial respiration was opposite; (2)Soil microbial respiration at the period of soil temperature increasing was higher than that at the period of soil temperatures decreasing. However, rhizosphere respiration displayed an opposite result which formed an obvious counterclockwise hysteresis loop; (3)The contribution percentage of rhizosphere respiration to soil respiration was 47%. The results suggested that differentiating between rhizosphere respiration and soil microbial respiration was a very impor-tant step to establish the model of soil respiration and soil temperature corrclation, and the differences of the impaots of soil temperature on soil respiration should be considered.

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