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采樣箱在土壤測定中對土壤樣品的保存應用

來源： http://www.yangzhuc.com/ 　類別：技術文章　更新時間：2015-09-16　閱讀次

　　陸地生態系統碳循環重要的環節之一就是土壤呼吸，這也是陸地生態系統將碳素以CO2形式歸還到大氣的主要途徑。土壤呼吸包括三個生物學過程,即土壤微生物呼吸、植物根系呼吸和土壤動物呼吸,和一個非生物學過程即含碳礦物質氧化與分解釋放,在生態系統中,土壤呼吸主要受植物類型和植物生長的影響,施肥是提高植物產量的關鍵措施之一,施肥必然影響植物生長,但土壤施肥與土壤呼吸的關系方面的報道尚比較少見。在研究過程中采樣箱的應用是有必要的。
　　
　　近年來,隨著全球氣候變化研究成為公眾和科學界關注的熱點之一,土壤呼吸與大氣溫室效應關系已經受到土壤學家的關注。國外對土壤呼吸的研究開展較早,文獻較多,目前國內對森林生態系統、青藏高原和草原生態系統的C排放研究已多見報道,而對農田生態系統特別是黑土農田的研究還很少。農田系統是受人類活動影響較大的陸地生態系統,受長期施肥的影響,必然引起土壤中微生物群落結構與活性的變化,進而影響土壤有機碳的轉化及CO2的排放。探討農田系統的土壤呼吸,精確測定CO2的排放通量,對于揭示大氣/失蹤的碳0產生的原因以及尋找減緩土壤機碳分解的對策和措施具有重要的指導意義。因此,研究土壤呼吸對長期施肥的響應機制將為深入了解農田系統的土壤呼吸提供重要的理論支持。
　　
　　長期施肥對土壤呼吸季節變化的影響,因作物生長階段、氣候條件、土壤類型、耕作制度、施肥方式和水分管理等條件的不同而有所差異。本研究中,影響土壤呼吸季節變化的因素主要為施肥、玉米生長以及氣候條件。從玉米生長期間的土壤呼吸速率變化中可以看出,土壤呼吸速率與玉米生長發育規律相一致,先隨玉米生長而增加,到一定時期達到最大,然后隨玉米衰老而下降。這主要是由于玉米生長期間,土壤呼吸的物質基礎來源于玉米根系轉移至地下部的同化產物,當玉米轉移至根系的同化產物多時,地下的呼吸作用也旺盛。植物生長所需要的礦質營養和水分大部分是靠根系從土壤中吸收的,而根系吸收養分和水分則需要消耗代謝產物,這部分能量則由植物地上部分的同化產物提供。所以植物生長與土壤呼吸是相互協調和統一的。
　　
　　利用采樣箱對土壤采集，進行研究發現，玉米生長期間,除了施肥的影響外,土壤呼吸主要受氣溫和玉米根系兩個因素影響。隨著玉米的生長,氣溫對土壤呼吸的影響越來越小,而玉米根系對土壤呼吸逐漸起主導作用。NPKOM處理和NPK處理相比,NPK配施有機肥對玉米生長的效果要好于NPK,從而促進玉米生長,根系發達,增加土壤呼吸量;另一方面,施用有機肥不但可以提高土壤中潛在礦化分解的有機碳含量,而且能增強土壤呼吸的強度;施用有機肥還可以增大土壤有機碳的礦化速率常數,加快土壤呼吸的進程,使土壤有機質中的無機養分循環加快,隨時滿足作物生長對無機養分的需求,能顯著提高土壤養分的有效性,改善土壤的供肥能力。施用有機肥既能促進部分土壤有機碳的快速礦化分解,也能使土壤有機質在土壤中積累,提高土壤有機質的含量,改善土壤的肥力狀況,提高土壤的質量。