不同灌溉水平對夏玉米地土壤CO2排放的影響

楊 凡，侯會靜，蔡煥杰，陳 慧，王曉文

(1.西北農林科技大學旱區農業水土工程教育部重點試驗室，陜西 楊凌 712100； 2.西北農林科技大學中國旱區節水農業研究院，陜西 楊凌 712100)

0 引 言

大氣中CO2、N2O和CH4溫室氣體濃度的增加對溫室效應的貢獻率占近80%[1]，其中CO2對增強溫室效應的貢獻率最大，約占60%，是最重要的溫室氣體[2]。農田生態系統是 CO2的重要排放源[3]，據估計，大約有 20%的 CO2來源于農業活動[4]。中國是世界農業大國，耕地總面積約為1.21 億hm2，農田的耕作、氮肥的施用以及灌溉等農田管理措施在保障糧食安全的同時，對區域乃至全球氣候變化所造成的影響已經受到國際社會的廣泛關注[5]。

農田生態系統碳循環是陸地生態系統碳循環的重要組成部分[6],土壤呼吸是一個主要的控制碳排放的過程[7]，同時也是全球碳平衡的重要組成部分[8]。隨著對氣候變化的日益關注，對環境因子與土壤呼吸之間的交互作用的了解也逐漸深入。除土壤溫度外，土壤含水量對土壤生物學活動有根本的影響，特別是在干旱條件下。土壤含水量是控制土壤碳通量的一個重要因素[9, 10]。土壤水分的限制抑制植物根系和土壤微生物的活動，不管土壤溫度如何，都將可能抑制土壤CO2的排放[11, 12]。因此，了解土壤含水量是如何控制土壤呼吸是很重要的。

虧缺灌溉下作物充分利用環境水并最大限度地節約用水，是實現作物高效用水的基本途徑[13]。近年來，國內外有關作物虧缺灌溉的研究發展較快[14, 15]，但對于涉及農田溫室氣體的研究，國內主要集中于稻田和棉田的研究[16, 17]，對于夏玉米的研究較少涉及，夏玉米作為我國主要的糧食作物之一，主要種植在水資源匱乏的干旱和半干旱地區[18]。因此，本文通過研究不同灌水水平下夏玉米地土壤CO2的排放特征，旨在為農業節水模式下農田溫室氣體的綜合控制及減排提供科學依據，同時也可為節水技術的應用提供重要的環境效應評價數據支持。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗于2015年6-10月在西北農林科技大學中國旱區節水農業研究院農田水分轉化試驗場的遮雨棚下進行。試驗區位于東經108°04′，北緯 34°18′，海拔521 m。屬于大陸性暖溫帶季風氣候，試驗站多年平均溫度12.5 ℃，多年平均降水量609 mm，多年平均蒸發量1 500 mm，全年無霜期212 d。站內土壤為中壤土，1 m 土層田間持水量為23%～25%，凋萎含水量為11%～12% (以上均為重量含水量)，平均干密度為1.40 g/cm3。試驗小區為有底測坑，地下水埋藏較深，可忽略地下水補給量的影響。

1.2 試驗設計及實施

以夏玉米為研究對象，試驗小區為鋼筋混凝土測坑，面積6.67 m2，測坑區上方安裝有移動式遮雨棚用以阻擋降水，無降水時打開以保證日常光照。于2015年6月5日每個測坑灌水100.45 mm以保證出苗， 2015年6月10日播種。每個測坑內夏玉米株距為30 cm，行距為60 cm。生育期劃分為播種至拔節期(2015年6月10日-7月21日)，拔節至抽雄期(2015年7月22日-8月24日)，抽雄至成熟期(2015年8月25日-10月10日)，收獲時間為2015年10月10日，全生育期共117 d。

試驗按灌水單因素設計，設置3個灌水水平，分別為：充分灌溉(CK)、虧水20%(T1)和虧水40%(T2)。充分灌水水平的灌水量由蒸滲儀測定，為 2 次灌水之間的蒸散量，虧水水平的灌水量在充分灌水水平基礎上按比例計算。每個灌水水平設置3個重復，一個測坑作為一個重復，采用完全隨機設計布設，共9個測坑。灌水次數和灌水時間根據蒸滲儀的土壤含水量狀態確定，即當土壤含水量達到下限(田間持水量的60%)時安排灌溉。大型稱重式蒸滲儀(西安清遠測控技術有限公司)，測量系統包括主稱重系統和排水稱重系統, 稱重數據自動記錄并儲存在數據采集器中，主稱重系統測量精度為 0.139 kg，相當于 0.021 mm 的水分消耗；排水稱重系統測量精度為1 g，每隔1 h記錄1次數據[19]。于7月11日進行一次灌水，CK、T1 和T2處理分別灌水52.47、41.98和31.48 mm。施肥只施基肥，于2015年6月10日播種時施入磷酸二銨((NH4)2HPO4)643.18 kg/hm2, 尿素(CO(NH2)2)320.84 kg/hm2。由于夏玉米播種的深度較淺，后期抗倒伏能力較差，故只進行了一次灌水。

1.3 田間采樣與觀測

采用靜態箱原位采集氣樣，箱體由厚6 mm的聚氯乙烯材料制成，長×寬×高分別為45 cm×45 cm×45 cm。箱體外表面用海綿與錫箔紙包裹，防止取樣時因陽光照射導致箱體內溫度發生劇變，箱體頂部安裝小風扇用于攪拌空氣，從而保證箱體內的氣體均勻。靜態箱底座在播種時埋設于測坑中央，直到玉米收獲。底座不罩作物，每次取樣前去除底座內的雜草，使得試驗只監測土壤CO2的排放。底座上端有深約5 cm的凹槽用以放置靜態箱箱體，取樣時注水密封，防止周圍空氣與箱內的氣體發生交換。氣體采樣從播種后第4 d開始，夏玉米生育期內每隔1周左右采集1次，當有灌水的時候加測，即間隔3或4 d采樣一次。氣體采集時間為上午 9∶00-11∶00，分別在密封后 0、10、20、30 min 時用帶有三通閥的50 mL注射器進行4次氣體采集，每次取氣40 mL(樣品量足以同時分析CO2的濃度)[20]，并于當天在室內進行濃度分析。CO2濃度采用安捷倫氣相色譜儀分析儀測定(Agilent Technologies 7890A GC System)，并計算氣體排放通量[21]。

式中：F為CO2氣體排放通量，mg/(m2·h)；ρ是標準狀態下氣體密度，g/cm3；h為采樣箱高度，0.45 m；dc/dt為箱內氣體濃度變化率，mg/(m2·h)；T為采樣時箱內溫度，℃。去除數據奇異點，使樣品濃度的測量值隨時間的線性回歸系數R2≥0.85[22]。 采集氣體的同時用安在箱體頂部的水銀溫度計讀取箱內溫度，用于計算氣體排放通量。每次取氣的同時在小區內用土鉆取土，且3個重復同時進行，每一小區各采集3鉆混合，用烘干法測量土壤0～10和10～20 cm土層深度的土壤含水量，并計算土壤充水孔隙率(WFPS)[23]，取3個重復的平均值作為該處理的土壤充水孔隙率。

1.4 數據分析

采用OriginPro8.5作圖并利用其積分功能計算CO2累積排放量[24]，用SPSS Statistics 22.0對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同灌溉處理下夏玉米地土壤CO2的排放特征

圖1為不同灌溉處理下夏玉米地土壤CO2排放通量及土壤充水孔隙率的變化圖。由圖1(a)可知，夏玉米地各處理土壤CO2排放通量變化規律基本一致。在夏玉米生育前期，土壤CO2排放通量由5 DAS(播種后天數，Days after sowing)的排放峰值[CK：628.14 mg/(m2·h);T1：626.62 mg/(m2·h); 752.50 mg/(m2·h)]下降至22 DAS的排放低谷[CK：28.88 mg/(m2·h); T1：44.74 mg/(m2·h); 35.36 mg/(m2·h)]，排放通量次高峰出現在29 DAS，且CK處理最高[357.19 mg/(m2·h)]，T1處理次之313.06 mg/(m2·h)，T2處理最低226.19 mg/(m2·h)，且CK與T2，T1與T2處理間差異顯著(P<0.05)。在36 DAS后直到玉米收獲，土壤CO2排放通量在較小范圍內波動，波動范圍為11.83～51.13 mg/(m2·h)。

由圖1可以看出，夏玉米地各處理土壤CO2排放通量與土壤0～10 cm及10～20 cm的WFPS變化規律相似，即在播種后下降，只有在灌水后出現驟增，隨著灌水后WFPS的增加，CO2排放通量明顯上升并達到次峰值，隨著灌水后天數的增加，WFPS的逐漸減小，CO2排放通量也逐漸減小。

圖1 不同灌溉處理對夏玉米地土壤CO2排放通量及土壤充水孔隙率的影響Fig.1 Effects of variation of CO2 fluxes from soils and WFPS in summer maize fields under different irrigation treatments

由表1可知，夏玉米全生育期內，土壤CO2的排放通量以CK處理最大95.10 mg/(m2·h)，分別較T1 和T2 處理增大0.29和3.69 mg/(m2·h)(P>0.05)。在播種至拔節期CO2的排放通量以CK處理最大[217.38 mg/(m2·h)]，分別較T1和T2處理增大4.99%和9.16%(P>0.05)，且T1處理和T2處理間差異不顯著(P=0.25)，該規律與夏玉米全生育期土壤CO2的排放通量變化規律一致。夏玉米拔節至抽雄期各處理間無顯著差異，抽雄至成熟期土壤CO2的排放通量CK顯著高于T2(P=0.04)，T1顯著高于T2(P=0.04)，CK與T1間無顯著差異(P>0.05)。各生育期內，不同處理下夏玉米地土壤CO2平均排放通量表現為：CK>T1>T2，除抽雄至成熟期外，其他生育期內差異盡管存在，但都沒有達到顯著水平。同一處理，不同生育階段土壤CO2階段平均排放通量表現為：播種至拔節期>拔節至抽雄期>抽雄至成熟期。

注：同一列中數值后不同字母表示處理間在 0.05 水平差異顯著，下同。

2.2 夏玉米地土壤CO2排放通量與土壤水分的關系

夏玉米全生育期內0～10 cm土層WFPS為16.2%～65.8%，10～20 cm土層WFPS為29.2%～58.7%(圖2)。不同灌水水平下土壤CO2排放通量與0～10及10～20 cm 土層WFPS均呈指數正相關關系，且兩者之間關系顯著(P<0.05)(表2)。當WFPS<50%時，土壤CO2排放通量維持在較低水平，當WFPS>50%時，土壤CO2排放通量出現驟增的趨勢。土壤CO2排放通量對0～10 cm土層WFPS變化較10～20 cm土層WFPS變化響應敏感，0～10 cm土層WFPS>30%時，隨著WFPS的增加，土壤CO2排放通量快速增加，WFPS<30%時，WFPS的變化對土壤CO2排放通量無顯著影響，而10～20 cm土層WFPS>50%時, 土壤CO2排放通量隨著WFPS的增加而快速增加。將3個處理的土壤CO2排放通量匯總，即不進行處理的劃分，用匯總后的數據分別與0～10及10～20 cm 土層WFPS進行函數模擬，得出二者呈指數正相關關系(P<0.01)(表2)。

圖2 夏玉米地土壤 CO2排放通量與土壤充水孔隙率的關系Fig.2 Relationship between CO2 flux and soil WFPS in summer maize fields

處理土層深度/cm擬合方程R2PCKT1T2各處理匯總0～10y=3．36×10-11e(x/0．02)+28．620．9050．005y=0．29e(x/0．06)+12．300．5580．007y=4．66×10-6e(x/0．03)+22．090．7730．006y=15．40e(x/0．18)-33．160．4160CKT1T2各處理匯總10～20y=3．36×10-11e(x/0．02)+28．620．9050．009y=1．80×10-7e(x/0．03)+24．230．9420．008y=5．79×10-25e(x/0．01)+17．250．9430．018y=2．84×10-4e(x/0．04)+19．750．6480

3 討 論

3.1 虧缺灌溉對夏玉米地土壤CO2排放的影響

播種后前20 d，CO2排放通量出現驟減現象，可能與播種前5 d的灌水以及播種當天的施肥有關，夏玉米地土壤CO2排放通量在播種后出現峰值，隨后不斷降低。播種后30 d左右出現一個次峰值，可能與播種后26 d的灌水有關，播種后約40 d之后，排放通量基本上維持在一個較低的穩定水平，可能與后期水分含量低以及土壤肥力不足有關。湯億等[25]利用閉合動態法對晉中盆地春季裸露地研究結果表明，灌溉處理的平均土壤呼吸約為對照非灌溉處理3倍左右。土壤呼吸以根系呼吸和微生物呼吸為主，占土壤總呼吸的90%以上[26, 27]。兩次灌溉期間較長時間的表層土壤干旱狀態會導致土壤中微生物活性降低，土壤呼吸強度減弱，土壤CO2排放通量維持在較低水平，隨著灌溉后土壤微生物活性的恢復土壤呼吸快速增加[28]。以CK處理為例，播種后22～29 d，土壤0～10 cm土層WFPS從41.96%增加到65.84%，土壤CO2排放通量從28.88 mg/(m2·h)增加到357.19 mg/(m2·h)。夏玉米全生育期內土壤CO2排放通量主峰值出現在播種后第5 d，次高峰出現在播種后29 d，且主峰值比次峰值高出許多，出現此現象的原因除灌水量的差異外(第一次灌水量較第二次大)，可能與播種時施肥因素有關，施用氮肥會顯著增加土壤呼吸量[29]。

7月份灌水后，不同處理下土壤CO2排放通量達到次峰值且表現為：CK>T1>T2，且CK與T2，T1與T2處理間差異顯著(P<0.05)，此時0～10 cm土層WFPS也表現為: CK>T1>T2，且CK與T2，T1與T2處理間差異顯著(P<0.05)。在夏玉米的其他生育階段，不同處理間的WFPS無顯著差異，土壤CO2排放通量亦無顯著差異(P>0.05)。出現這種現象的原因是在合適的灌溉量下，土壤呼吸與灌溉量呈正相關，而過多或過低的土壤水分均不利于土壤微生物生長和繁衍[30]，本試驗在灌溉后土壤含水量并未超過田間持水量。

同一處理，不同生育階段土壤CO2階段平均排放通量表現為：播種至拔節期>拔節至抽雄期>抽雄至成熟期。播種至拔節期的值最大的原因可能與兩次灌水以及播種時施的基肥有關。灌溉和施肥通過影響植物生長和微生物活性進而影響土壤CO2排放[31, 32]。底肥的施入為土壤中微生物的活動提供營養物質和能源，促進土壤微生物的活動以及根系的生長，加快土壤呼吸速率[33]。灌溉通過影響根系生物量、土壤中微生物生物量和有機質礦化分解速率及氣體在土壤孔隙中的擴散速率等進而對土壤碳排放強度產生影響[30]。拔節至抽雄期土壤CO2階段平均排放通量較大可能是由于此階段隨著玉米根系生物量的增加，根系呼吸占土壤呼吸的比例也隨之增加，在抽雄期達到最大，從而增加土壤CO2排放量[34]。抽雄至成熟期的值最小是由于后期未灌水，土壤含水量較低，土壤0～10 cm土層WFPS為19.20%～29.08%，雖然土壤溫度在一定范圍內波動，但此時土壤水分成為限制土壤呼吸的主要因素。當土壤濕度小時，土壤呼吸與水分表現為明顯的相關關系[35]。低水條件降低了植物根系活力，破壞了根系和微生物呼吸的平衡[36]，低水也限制了植物對光合產物的輸送，而根系呼吸在很大程度上取決于植物的光合產物往地上部的輸送[37]。另一方面，玉米生長后期，由于氮肥的供應水平有限，減緩了作物生長，降低了根系活性，進而降低了土壤呼吸[38]。

3.2 夏玉米地不同灌溉處理下土壤CO2排放通量與土壤水分的關系

不同處理間由于WFPS無顯著差異，土壤CO2排放通量無顯著差異(次峰值除外)，綜合各處理進行分析，土壤CO2排放通量與WFPS之間有顯著的關系。土壤含水量在一定范圍內時，土壤水分與土壤呼吸之間有顯著的相關性[39]。目前，水分與土壤呼吸之間的模型有拋物線、線性、二次式和對數等多種函數關系，且隨著土壤充水孔隙率的增加，CO2排放通量呈增加的趨勢，在灌溉后出現顯著增長的趨勢[40]。本試驗結果表明，土壤CO2排放通量與0～10及10～20 cm土層土壤充水孔隙率的關系曲線均可以用指數方程擬合，且兩者呈指數正相關關系(P<0.05)。由圖2可以看出，WFPS<50%時，土壤含水量對土壤呼吸無顯著影響且CO2排放通量維持在較低水平，可能是由于水分脅迫抑制了土壤中微生物的生命活動，降低了植物根系活力，從而降低土壤呼吸速率[41]。對土壤呼吸而言，最適宜的土壤水分狀況通常接近田間持水量[42]，本試驗地田間持水量對應的WFPS為74.2%，試驗所測得的WFPS均低于該值，且當WFPS>50%時，CO2排放通量隨著土壤充水孔隙率的增加而迅速增加。前人較多研究了改變土壤CO2排放通量的臨界WFPS，即WFPS在何種范圍內，土壤CO2排放通量會增加或者減少，而對于土壤CO2排放通量如何增加以及增加的快慢程度較少研究。本試驗研究結果表明該試驗地土壤WFPS<50%和WFPS>50%時，對土壤CO2排放通量影響有較大不同。土壤CO2排放通量對0～10 cm土層WFPS變化較10～20 cm土層WFPS的變化響應敏感，當0～10 cm土層WFPS高于30%時，土壤CO2排放通量有顯著增加的趨勢，10～20 cm土層WFPS高于50%時，土壤CO2排放通量才有顯著增加的趨勢，此種現象與張宇等[43]研究結果一致，0～5 cm表層土壤含水率對土壤CO2排放通量的影響較大，而下層土壤水分對土壤 CO2排放通量的影響依次減弱。

由于試驗兩次取氣間隔時間較長，一般為一周一次，在灌水后為一周兩次。故在灌水后未能及時捕捉到土壤CO2排放量的變化。在下一步的研究中，可以結合作物產量，探究出在農業節水模式下，如何在既不減產或者少量減產的同時降低土壤CO2排放量的有效途徑。

4 結 語

利用靜態暗箱-氣相色譜法，研究不同灌溉水平對夏玉米地土壤CO2排放的影響試驗表明，夏玉米整個生育期內，不同處理下土壤CO2排放呈現先降低，再增加后降低的趨勢。隨著虧缺程度的增加，土壤CO2的排放通量也有所降低，但除抽雄至拔節期外，其他生育期及全生育期內，各處理的差異雖存在，但未達到差異顯著水平(P>0.05)。不同灌溉水平下夏玉米地土壤CO2排放通量與WFPS關系密切，呈指數正相關關系，且相關性達顯著水平(P<0.05)。研究結果對評估節水灌溉的農田生態效應有一定的意義。

□

[1] Kiehl J T, Trenberth K E. Earth's Annual Global Mean Energy Budget[J]. Bulletin of the American Meteorological Society, 1997,78(2):197-208.

[2] Ding W, Lei M, Yin Y, et al. CO2emission in an intensively cultivated loam as affected by long-term application of organic manure and nitrogen fertilizer[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2007,39(2):669-679.

[3] 王艷華，徐俊增，衛 琦，等. 水分非均勻分布條件下土壤CO2的排放特征[J]. 中國農村水利水電，2015,(2):13-17.

[4] Guo J P, Zhou C D. Greenhouse gas emissions and mitigation measures in Chinese agroecosystems[J]. Agricultural & Forest Meteorology, 2007,142(2-4):270-277.

[5] 李 虎，邱建軍，王立剛，等. 中國農田主要溫室氣體排放特征與控制技術[J]. 生態環境學報，2012,(1):159-165.

[6] 劉笑吟，吳勇強，劉詩夢，等. 節水灌溉稻田不同土壤水分條件下水碳通量日變化特征[J]. 中國農村水利水電，2016,(8):93-96.

[7] Bond-Lamberty B, Wang C, Gower S T. A global relationship between the heterotrophic and autotrophic components of soil respiration?[J]. Global Change Biology, 2004,10(10):1 756-1 766.

[8] Schimel D S. Terrestrial ecosystems and the carbon cycle[J]. Global Change Biology, 1995,1(1):77-91.

[9] Raich J W, Schlesinger W H. The global carbon dioxide flux in soil respiration and its relationship to vegetation and climate[J]. Tellus Series B-chemical & Physical Meteorology, 1992,44(2):81-99.

[10] Davidson E A, Verchot L V, Cattnio J H, et al. Effects of soil water content on soil respiration in forests and cattle pastures of eastern Amazonia[J]. Biogeochemistry, 2000,48(1):53-69.

[11] Wang C, Yang J, Zhang Q. Soil respiration in six temperate forests in China[J]. Global Change Biology, 2006,12(11):2 103-2 114.

[12] Almagro M, Lopez J, Querejeta J I, et al. Temperature dependence of soil CO2efflux is strongly modulated by seasonal patterns of moisture availability in a Mediterranean ecosystem[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2009,41(3):594-605.

[13] Musick J T, Jones O R, Stewart B A, et al. Water-yield relationships for irrigated and dryland wheat in the U.S. southern plains.[J]. Agronomy Journal， 1994,86(6):980-986.

[14] 牛文全，古 君，梁博惠，等. 水分虧缺條件下毛管埋深對番茄生長、產量及品質的影響[J]. 農業機械學報，2017,48(3).

[15] 劉小剛，萬夢丹，齊韻濤，等. 不同遮陰下虧缺灌溉對小粒咖啡生長和水光利用的影響[J]. 農業機械學報，2017,(1):191-197.

[16] 李志國，張潤花，賴冬梅，等. 膜下滴灌對新疆棉田生態系統凈初級生產力、土壤異氧呼吸和CO2凈交換通量的影響[J]. 應用生態學報，2012,(4):1 018-1 024.

[17] 彭世彰，楊士紅，徐俊增. 控制灌溉對稻田CH4和N2O綜合排放及溫室效應的影響[J]. 水科學進展，2010,21(2):235-240.

[18] 張永清，苗果園. 水分脅迫條件下有機肥對小麥根苗生長的影響[J]. 作物學報，2006,(6):811-816.

[19] 虞連玉. 不同水分供應條件下夏玉米農田SPAC系統水熱傳輸模擬[D]. 陜西楊凌：西北農林科技大學, 2016.

[20] 王曉龍，張 寒，姚志生，等. 季節性凍結高寒泥炭濕地非生長季甲烷排放特征初探[J]. 氣候與環境研究，2016,21(3):282-292.

[21] 陳 慧，侯會靜，蔡煥杰，等. 加氣灌溉溫室番茄地土壤N2O排放特征[J]. 農業工程學報，2016,(3):111-117.

[22] 陳 慧，侯會靜，蔡煥杰，等. 加氣灌溉對番茄地土壤CO2排放的調控效應[J]. 中國農業科學，2016,49(17):3 380-3 390.

[23] 杜麗君，陳 濤，胡榮桂. 不同土地利用方式土壤水分、溫度對CO2排放的影響[J]. 安徽農學通報，2008,(11):59-60.

[24] 楊碩歡，張保成，王 麗，等. 水肥用量對玉米季土壤CO2排放的綜合影響[J]. 環境科學，2016,37(12):4 780-4 788.

[25] 湯 億，嚴俊霞，孫 明，等. 灌溉和翻耕對土壤呼吸速率的影響[J]. 安徽農業科學，2009,37(6):2 625-2 627.

[26] Raich J W, Schlesinger W H. The global carbon dioxide flux in soil respiration and its relationship to vegetation and climate[J]. Tellus, 1992,44(2):81-99.

[27] 賈丙瑞，周廣勝，王風玉，等. 土壤微生物與根系呼吸作用影響因子分析[J]. 應用生態學報，2005,(8):1 547-1 552.

[28] Liu X, Wan S, Su B, et al. Response of soil CO2efflux to water manipulation in a tallgrass prairie ecosystem[J]. Plant and Soil, 2002,240(2): 213-223.

[29] 張 芳，郭勝利，鄒俊亮，等. 長期施氮和水熱條件對夏閑期土壤呼吸的影響[J]. 環境科學，2011,(11):3 174-3 180.

[30] 齊玉春，郭樹芳，董云社，等. 灌溉對農田溫室效應貢獻及土壤碳儲量影響研究進展[J]. 中國農業科學，2014,(9):1 764-1 773.

[31] Scheer C, Grace P R, Rowlings D W, et al. Soil N2O and CO2emissions from cotton in Australia under varying irrigation management[J]. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2013,95(1):43-56.

[32] Qiu Q, Wu L, Ouyang Z, et al. Effects of plant-derived dissolved organic matter (DOM) on soil CO2and N2O emissions and soil carbon and nitrogen sequestrations[J]. Applied Soil Ecology, 2015,96:122-130.

[33] 李 虎，邱建軍，王立剛. 農田土壤呼吸特征及根呼吸貢獻的模擬分析[J]. 農業工程學報，2008,(4):14-20.

[34] 祿興麗，廖允成. 不同耕作措施對旱作夏玉米田土壤呼吸及根呼吸的影響[J]. 環境科學，2015,(6):2 266-2 273.

[35] 彭家中，常宗強，馮 起. 溫度和土壤水分對祁連山青海云杉林土壤呼吸的影響[J]. 干旱區資源與環境，2008,22(3):165-169.

[36] 宋文質，王少彬，蘇維瀚，等. 我國農田土壤的主要溫室氣體CO2、CH4和N2O排放研究[J]. 環境科學，1996,(1):85-88.

[37] Han G, Zhou G, Xu Z, et al. Biotic and abiotic factors controlling the spatial and temporal variation of soil respiration in an agricultural ecosystem[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2007,39(2):418-425.

[38] 寇太記，徐曉峰，朱建國，等. CO2濃度升高和施氮條件下小麥根際呼吸對土壤呼吸的貢獻[J]. 應用生態學報，2011,(10):2 533-2 538.

[39] 王丙文，遲淑筠，田慎重，等. 不同玉米秸稈還田方式對冬小麥田土壤呼吸的影響[J]. 應用生態學報，2013,(5):1 374-1380.

[40] 李玉強，趙哈林，趙學勇，等. 土壤溫度和水分對不同類型沙丘土壤呼吸的影響[J]. 干旱區資源與環境，2006,(3):154-158.

[41] 蔡 艷，丁維新，蔡祖聰. 土壤-玉米系統中土壤呼吸強度及各組分貢獻[J]. 生態學報，2006,(12):4 273-4 280.

[42] Davidson E A, Verchot L V, Cattnio J H, et al. Effects of soil water content on soil respiration in forests and cattle pastures of eastern Amazonia[J]. Biogeochemistry. 2000, 48(1): 53-69.

[43] 張 宇，張海林，陳繼康，等. 耕作措施對華北農田CO2排放影響及水熱關系分析[J]. 農業工程學報，2009,(4):47-53.