夏玉米-冬小麥輪作期土壤呼吸的溫度敏感性分析*

盧 闖，胡海棠，淮賀舉，程 成，田宇杰，李存軍

夏玉米-冬小麥輪作期土壤呼吸的溫度敏感性分析*

盧 闖，胡海棠，淮賀舉，程 成，田宇杰，李存軍**

(北京農業信息技術研究中心，北京 100097)

研究土壤呼吸和溫度敏感性（Q10）的季節變化對豐富農田土壤的碳循環理論具有重要理論和現實意義。采用動態密閉氣室法于2018年6月-2019年6月連續監測北京夏玉米-冬小麥輪作期間農田土壤呼吸速率，研究不同作物生育期Q10值和土壤呼吸變化特征，綜合分析土壤溫度和土壤含水率對土壤呼吸的影響。結果表明：日內尺度上不同作物生育期土壤呼吸變化均呈單峰型，對土壤溫度晝夜變化的響應關系呈順時針近橢圓曲線；Q10具有明顯的季節變化特征，夏玉米苗期、拔節-抽雄、開花-成熟3個時期Q10分別為2.27、6.13、1.28，在整個夏玉米季，土壤體積含水率在19.52%～45.43%變化，水分解釋了50%的土壤呼吸變化（P<0.05），臨界值土壤體積含水率為27.84%（田間持水量的83.83%），土壤溫度只能解釋夏玉米季土壤呼吸速率變化的3%（P>0.05），Q10為1.29。冬小麥出苗-分蘗期、越冬期、返青-拔節期、孕穗-抽穗期、開花-成熟期Q10分別為4.17、8.41、6.57、2.53、1.92，與土壤溫度呈顯著負相關關系（P<0.05），溫度能夠解釋冬小麥季土壤呼吸變化的88%（P<0.01），Q10為2.50。在整個輪作周年，土壤溫度和土壤含水率分別解釋54%（P<0.01）、28%（P<0.05）的土壤呼吸變化，周年尺度的Q10為1.72?？梢姡跉夂蜃兓尘跋拢褂肣10預測土壤呼吸需采用合適的時間尺度，同時注意土壤水分對Q10模型適用性的影響。

土壤呼吸速率；溫度敏感性；Q10值；夏玉米-冬小麥輪作

二氧化碳濃度升高引起的全球氣候變化已受到社會的廣泛關注，土壤呼吸是土壤向大氣輸入碳的主要途徑，其中農田土壤呼吸是全球碳循環的重要組成部分，其微小的變化會引起大氣CO2濃度的巨大波動，從而加劇或減緩全球氣候變暖[1-2]。

土壤呼吸的溫度敏感性（Q10）是指溫度增加10℃所引起的土壤呼吸增加的倍數，Q10是陸地生態系統碳循環模型中的一個重要參數，被廣泛用來插值或預測土壤呼吸[3]。有研究表明，Q10并非土壤呼吸對溫度的單一響應，其中也包括了對水分、底物供應和微生物活性等生物和非生物因素的綜合反映[4-6]，Q10在時間上會隨著影響因子的變化而呈現出顯著差異，這種變化增加了將一個時期的Q10外推估算周年土壤呼吸的難度，而利用長時間尺度的Q10來模擬短時間下的土壤呼吸也會造成很大的誤差[7]。很多學者對Q10的連續變化開展了研究，Yan等[8]發現落葉松林Q10具有明顯的季節變化和年際變化，Han等[9]研究表明云杉林和樺木林Q10的季節變化范圍為0.3～5.4，并認為月尺度的Q10能夠更準確描述土壤呼吸變化。Chen等[10]在藏北森林中的研究發現Q10與土壤溫度呈顯著負相關關系；Curiel等[11]認為使用季節性的長時間尺度Q10來預測溫帶混交林土壤呼吸會造成較大偏差。

目前關于Q10時間變化的研究多集中于森林和草原土壤，農田生態系統中溫度、水分等環境因子在不同時期具有相應的特征，季節性輪作、作物生長發育也改變了不同時期的底物類型和底物供應量，農田Q10可能也會呈現出較大的時間變異性，但目前尚缺乏相關的試驗驗證與定量研究?；诖?，本試驗以北京夏玉米-冬小麥輪作農田為研究對象，對土壤呼吸進行長期自動連續監測，研究作物不同生育期的Q10及其與溫度、水分之間的關系，明確不同時期土壤呼吸的日內變化特征，以期在氣候變化背景下為區域碳平衡準確計算提供數據支持和理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗地點位于北京小湯山國家精準農業示范基地（40.10°N，116.26°E，海拔39m），試驗地屬北溫帶季風性氣候區，全年平均日照時數2506.5h，年均氣溫13.3℃，年均降水量573.4mm，降水主要分布在6-8月，約占全年降水量的77%，其它月份降水量較少，年蒸發量1357.3mm，>0℃有效積溫4598.5℃·d。試驗區0-20cm土壤質地為粉黏壤，土壤容重1.52g·cm?3，pH7.88，萎蔫含水率3.44%，田間持水量體積含水率為33.21%，飽和含水率53.47%，土壤有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為20.1g·kg?1、1.24g·kg?1、76.1mg·kg?1、13.58mg·kg?1、116.8mg·kg?1。

試驗小區面積30m×30m，小區間隔5m，設4次重復。試驗田為夏玉米-冬小麥輪作，夏玉米生長季為2018-06-21—2018-09-20，冬小麥生長季為2018-09-29—2019-06-17，夏玉米播種時施復合肥（含N 15%，P2O515%，K2O 15%）825kg·hm?2，生長季內無灌溉和追肥。冬小麥播種前旋耕，施底肥磷酸二銨（含N 18%，P2O546%）375kg·hm?2，與播種同步進行；2019-03-21日追施尿素（含N 46%）225kg·hm?2。分別于2018-10-28、2019-03-23、2019-04-20、2019-05-14進行噴灌，單次灌溉量約50mm，灌溉速度6.25mm·h?1。

1.2 項目觀測

1.2.1 土壤呼吸速率

采用Li-8150（Li-COR，美國）多通道碳通量系統連續測定土壤呼吸速率。每個小區內隨機布設2個土壤觀測點，2018-06-19日將儀器自帶的PVC環（內徑20cm，高10cm）一端壓入土中3cm，安裝時盡量減少對土壤的擾動，作物出苗后將環內地面植被齊地剪除，整個試驗期間PVC環處于穩定狀態。設定每30min讀取1次數據，每次測定時間為90s，若單次測定周期內通量變異系數Flux CV > 5%，則舍棄該次數據。2018-09-18—30為耕作期，未進行觀測，2018-10-01起開始冬小麥生長季土壤呼吸速率觀測，至2019-06-17結束。

1.2.2 環境因子

采用與Li-8150配套的ML2X土壤水分傳感器連續監測5cm土壤體積含水率（%），采用E型熱電偶土壤溫度探頭連續監測5cm土壤溫度（℃），使用Dynamet型氣象站連續測定降水量，測定間隔均為30min。

1.2.3 生物因子

在夏玉米和冬小麥生長季內使用比葉重法測定葉面積指數，烘干法測定地上生物量。夏玉米測定樣方為每個土壤呼吸測點附近連續10株玉米，冬小麥樣方為每個土壤呼吸測點附近1.0m×0.3m面積小麥。

1.3 數據處理與統計分析

1.3.1 土壤呼吸季節變化

作物不同生長發育階段的物候特征及氣候條件不同，為降低生育期差異對土壤呼吸的影響，根據作物觀測標準[12]將夏玉米生長季分為3個生育期，依次為苗期、拔節-抽雄期、開花-成熟期，冬小麥分為5個生育期，依次為出苗-分蘗期、越冬期、返青-拔節期、孕穗-抽穗期、開花-成熟期，各生育期起止時間見表1。

表1 夏玉米-冬小麥輪作周期中各生育期氣溫和降水/灌水量

注：P1、P2和P3分別為：夏玉米的苗期、拔節-抽雄期和開花-成熟期。P4、P5、P6、P7和P8分別為：冬小麥的出苗-分蘗期、越冬期、返青-拔節期、孕穗-抽穗期和開花-成熟期。下同。

Note：P1, P2 and P3 are the seedling stage, jointing-tasseling stage and flowering-mature stage of summer maize, respectively. P4, P5, P6, P7 and P8 are the seedling-tillering stage, wintering stage, reviving to jointing stage, heading stage and flowering-mature stage of winter wheat, respectively. The same as below.

計算每日48個土壤呼吸速率的均值作為當日土壤呼吸速率，同樣方法計算日均土壤溫度、土壤含水率；在每個生育期內利用指數關系模擬土壤呼吸與土壤溫度的關系，即

RS= αeβ1T（1）

式中，RS為日均土壤呼吸速率（μmol·m?2·s?1），T為日均土壤溫度（℃），β1為溫度響應系數。在此基礎上利用β1計算土壤呼吸溫度敏感性（Q10），即

Q10= e10β1（2）

同時，在每個生育期內利用式（3）模擬擬合土壤呼吸對土壤水分的響應，即

RS=?β2W2+β3W?β4（3）

式中，W為日均土壤體積含水率（%），β2、β3、β4為模型擬合參數。

1.3.2 土壤呼吸日內變化

在同一個作物生育期內，計算某一時刻點所有天數土壤呼吸的均值，作為該生育期該時刻點的土壤呼吸速率，同樣方法計算土壤溫度。

1.3.3 數據處理

數據用Microsoft Excel 2013進行統計與作圖，用Systatsoftware Sigma Plot 14.0進行回歸分析。

2 結果與分析

2.1 輪作期土壤呼吸速率及相關因素變化分析

由圖1和圖2可見，夏玉米生長季土壤溫度較高（16.5～31.5℃），由于降水頻繁，土壤含水率變化大（19.52%～45.43%），玉米全生育期土壤呼吸速率在0.34～10.25μmol·m?2·s?1范圍變化，均值為3.92μmol·m?2·s?1。從不同生育期來看，P1（夏玉米苗期）時期降水量相對較小，平均含水率為24.61%，土壤溫度均值27.10℃，土壤呼吸速率變化趨勢與土壤溫度較為一致，均值4.86μmol·m?2·s?1；P2（夏玉米拔節-抽雄期）生育期土壤含水率均值達到37.20%，土壤呼吸與溫度、含水率變化均不同步，表現為降水期間土壤呼吸速率明顯下降，降水過后出現排放峰，此生育期土壤呼吸均值為3.00μmol·m?2·s?1；P3（夏玉米開花-成熟期）時期土壤呼吸與土壤水分變化趨勢較為一致，生育期均值4.10μmol·m?2·s?1。

冬小麥生長周期內溫度波動大，變化范圍在?5.61～24.49℃，土壤呼吸和土壤溫度的變化趨勢一致，P4（冬小麥出苗-分蘗期）時期土壤呼吸速率隨溫度的降低而逐漸降低，P5（越冬期）時期受低溫的影響穩定在全年最低水平，返青后，P6、P7、P8時期（冬小麥返青-拔節期、孕穗-抽穗期、開花-成熟期）時期土壤呼吸速率隨溫度升高而逐漸上升，5月20日由于溫度激增出現冬小麥季峰值6.45μmol·m?2·s?1。P4-P8各生育期土壤呼吸速率的平均值分別為1.82、0.35、1.53、3.85和4.98μmol·m?2·s?1。

圖1 夏玉米-冬小麥輪作期（2018-06-22—2019-06-17）日均土壤呼吸速率和土壤溫度變化過程

地上生物量和LAI動態變化如圖3所示。由圖可見，夏玉米生長較快，LAI在8月底達到最大值4.98，地上生物量逐漸增加；冬小麥在返青前由于氣溫較低生長緩慢，返青后生長迅速，生物量逐漸增加，LAI呈先增后降的趨勢，在4月下旬達到最大值6.4。

2.2 各生育期土壤呼吸的溫度敏感性分析

由表2可見，可以采用指數模型和拋物線模型分別描述土壤呼吸與土壤溫度、土壤水分之間的關系。夏玉米P1時期，土壤溫度能夠解釋36%的土壤呼吸變化（P<0.05），而P2、P3時期土壤呼吸對土壤溫度的響應較弱（P>0.05），對土壤水分的響應則達顯著水平（P<0.05），P1、P2、P3時期土壤水分分別解釋了31%、65%、41%的土壤呼吸變化；在整個夏玉米生長季，水分能夠解釋50%的土壤呼吸變化（P<0.05），由曲線得到的水分影響閾值Wth為27.84%，當土壤含水率低于Wth時，土壤呼吸速率表現為隨含水率上升而上升，反之則隨含水率上升而下降。冬小麥各生育期，土壤呼吸與土壤溫度的指數關系均達到極顯著水平（P<0.01），在整個冬小麥季溫度的解釋能力達到88%，可見土壤溫度是冬小麥季土壤呼吸變化的主要影響因素。

表2 兩作物各生育期土壤呼吸速率與土壤溫度和土壤含水率間的擬合方程

注：RS：土壤呼吸速率；T：5cm土壤溫度；W：5cm土壤含水率；Q10：土壤呼吸溫度敏感性；Wth：水分對土壤呼吸影響的模擬閾值。

Note: RS：soil respiration rate; T: soil temperature at 5cm depth; W: soil water content at 5cm depth; Q10: temperature sensitivity of soil respiration; Wth: simulated threshold of the effect of water content on soil respiration rate.

2.3 不同生育期土壤呼吸溫度敏感性與其它因子的關系分析

由表2可見，P1-P8各個生育期的Q10變化范圍為1.28～8.41，夏玉米季、冬小麥季以及整個輪作周年的Q10分別為1.29、2.5、1.72，可見，在不同生育時期，以及不同時間尺度下的Q10差異較大。進一步研究發現（圖4），冬小麥各生育期Q10與土壤溫度呈顯著負相關關系（P<0.05），而與土壤水分無顯著相關性（P>0.05），夏玉米各生育期Q10則與土壤溫度和水分均無顯著相關性。兩種作物的葉面積指數和地上生物量對Q10也無顯著影響。

圖4 各生育期土壤溫度敏感性(Q10)與土壤溫度(a)、土壤水分(b)、LAI(c)和地上生物量(d)的相關分析

2.4 土壤呼吸速率對土壤溫度晝夜變化的響應

由圖5可見，夏玉米-冬小麥不同生育期土壤呼吸速率日內變化均呈單峰曲線，在夜間（0：00- 5：00）土壤呼吸速率較低，變化幅度較小。從7：00左右開始土壤呼吸隨溫度的增加而逐漸增加，P1、P2、P3時期土壤呼吸峰值和土壤溫度峰值在14：30左右同步出現，P4-P8時期土壤呼吸峰值出現在 12：00左右，但冬小麥生長季土壤呼吸與土壤溫度變化不一致，呼吸峰值較溫度峰值提前出現，提前時間分別為4.5、5.0、5.0、2.5、0.5h。從日內土壤呼吸速率對溫度的響應關系來看（圖6），二者呈順時針方向旋轉的橢圓曲線，即在相同溫度下，一天內出現兩個不同的土壤呼吸速率值，對比來看，不同時期曲線的形狀特征不同，說明不同時期土壤呼吸和溫度間的滯后效應并不一致。

圖5 各生育期土壤呼吸速率和5cm土壤溫度日內變化（30min）

圖6 日內尺度各生育期土壤呼吸速率與土壤溫度的關系

3 結論與討論

3.1 討論

溫度幾乎影響土壤呼吸生物化學過程的各個方面，因此溫度指數模型及溫度敏感性Q10常被用來預測土壤呼吸[13]，但Jia等[14]的研究表明，在同樣溫度條件下，春季和秋季的土壤呼吸速率不同，這可能和不同時期的環境和生物因子差異有關，因此使用較長時間尺度的Q10預測土壤呼吸可能會造成較大誤差。本研究結果顯示，在整個夏玉米生長季，溫度對土壤呼吸的解釋能力只有3%，Q10值為1.29，低于北京大興地區夏玉米田得到的Q10值2.20[15]，將夏玉米季拆分后，3個生育期的Q10值具有明顯差異，分別為2.27、6.13、1.28，其中P2（拔節-抽雄期）較高的Q10值與土壤含水率有關，此時期降水頻繁且降水量大，土壤含水率均值達到37.20%，在7月16-7月25日發生抑制效應，土壤呼吸降至0.75μmol·m?2·s?1，而降水后的激發效應則使土壤呼吸在8月1-8月4日升至10μmol·m?2·s?1左右，兩種效應影響下，土壤呼吸與土壤溫度的指數關系減弱，Q10解釋能力受到限制；P3（開花-成熟期）的土壤含水率接近模擬曲線閾值，較多研究表明存在一個接近田間持水量的最適含水率，使土壤呼吸速率達到最大[16-17]，本研究中含水率閾值為27.84%，約為田間持水量的83.83%，P3時期水分成為土壤呼吸變化的主要影響因素，土壤溫度的決定系數降低，在山西人工林土壤呼吸研究中也同樣表明，土壤含水率逐漸增大，土壤溫度對土壤呼吸速率的解釋力則逐漸減弱[18]，可見當土壤含水率接近或超過田間持水量時，土壤呼吸和溫度解耦，影響到Q10對土壤呼吸評估的適用性，因此在預測模型中需考慮水分和溫度的雙重作用，并根據水分狀況選擇合適的時間尺度。

冬小麥季降水量小，降水頻率低，灌溉或降水后土壤含水率短暫上升，后迅速回復至灌溉前水平，此過程中土壤呼吸未出現劇烈波動。非灌溉/降水時期土壤含水率在11.40%～26.91%（田間持水量的34.33%～81.03%）范圍內，對土壤呼吸變化的影響不顯著。在整個冬小麥季尺度上，土壤呼吸與土壤溫度滿足顯著的指數關系，冬小麥季Q10為2.50，接近Liang[19]在山東沙壤潮土冬小麥季得到的Q10值2.46，然而，在較大的溫度范圍內，土壤呼吸并不會嚴格遵循具有一個恒定溫度敏感性的指數關系，例如，在中國華北平原農田土壤的研究中[20]，冬小麥生長季節Q10值為2.19，而小麥播種-拔節、拔節-收獲兩個時期Q10值則分別為4.93、1.95；在7d時間尺度下，山毛櫸下的Q10在1a內的變化范圍為3～23，與土壤溫度呈現極顯著負相關關系[21]。本研究同樣表明，小麥季各生育期Q10與土壤溫度呈顯著負相關關系，這可能是因為在低溫時土壤微生物數量和活性更加敏感，易受到溫度變化影響，而在適宜溫度范圍內微生物活性較為接近[22]。冬小麥出苗-分蘗期、越冬期、返青-拔節期、孕穗-抽穗期、開花-成熟期Q10分別為4.17、8.41、6.57、2.53、1.92，可見長時間尺度的Q10（2.5）在低溫時低估了土壤呼吸，高溫時則發生高估。

地上植被在土壤呼吸底物供應方面具有重要作用，葉面積指數能夠表征植物光合生產力，地上生物量提供凋落物并反映根際呼吸，是解釋土壤呼吸變化的重要指標[23]。植被的物候變化對溫度敏感性也有顯著影響，在對落葉林土壤的研究中，Q10隨著葉面積指數的增加呈線性增加的趨勢[24]，張彥軍等[4]研究表明，冬小麥凈光合速率和根系活力對根系呼吸及其溫度敏感性具有顯著影響。本研究中Q10與夏玉米、冬小麥葉面積指數、地上生物量均無顯著相關性，可能是因為本研究沒有對土壤呼吸各組分加以區分，影響了對生物因素的評估，下一步需要加強不同季節呼吸底物各組分的含量與土壤呼吸及Q10關系方面的研究，進而更準確了解作物生長因素對土壤呼吸及其溫度敏感性的動態影響。

在日內尺度上，土壤溫度的晝夜變化通常決定土壤呼吸日變化，也有研究表明干旱地區降水引起的含水率波動對日變化影響顯著[25]。夏玉米季降水頻繁，總體來看各生育期土壤呼吸日變化仍隨溫度晝夜變化呈單峰型曲線，這與其它生態系統土壤呼吸日變化研究結果相似[26]。夏玉米季土壤呼吸和土壤溫度間的滯后效應較弱，同一溫度下的2個土壤呼吸值更為接近，Phillips等[27]研究也表明，隨著含水率的升高，橢圓曲線的短軸長度會逐漸減小，即滯后效應逐漸減弱，這可能是因為較高的土壤水分抑制了土壤呼吸對溫度、光合底物、生物量等其它因素的敏感性，使土壤呼吸在白天和晚上達到較接近的速率。冬小麥季土壤呼吸日變化對溫度的響應曲線更接近圓形，土壤呼吸與土壤溫度變化并不同步，各時期的土壤呼吸日變化峰值時間均提前于溫度峰值出現時間，且提前時數表現出隨溫度的升高而降低的趨勢，這一方面可能是同光照強度相關性更高的自養呼吸變化引起的，另一方面，由于土層的熱傳導及CO2擴散率不同，對溫度監測土層的選擇會造成變率[14,28]，目前的野外監測大多采用在特定時間和深度下對土壤呼吸速率和土壤溫度進行測定，可能會對Q10的擬合帶來一定偏差。

3.2 結論

未來氣候變化具有氣溫升高，降水格局變化及極端事件（極端干旱和降水）頻率增加的趨勢，增加了土壤呼吸預測的不確定性。夏玉米-冬小麥農田連續監測結果表明，夏玉米季土壤含水率在19.52%～45.43%區間變化，水分成為土壤呼吸變化的主要影響因素且存在臨界值拐點（田間持水量的83.83%），需考慮土壤呼吸的溫度敏感性（Q10）模型的適用性；冬小麥季土壤水分變幅小，土壤溫度變幅大，且與Q10呈顯著負相關關系，長時間和短時間尺度的溫度敏感性差異較大，使用土壤溫度作為獨立變量預測土壤呼吸時需采用合適的時間尺度。

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Characteristics of Temperature Sensitivity of Soil Respiration in a Summer Maize- Winter Wheat Rotation Cropland

LU Chuang, HU Hai-tang, HUAI He-ju, CHENG Cheng, TIAN Yu-jie, LI Cun-jun

(Beijing Research Center for Information Technology in Agriculture, Beijing 100097, China)

The temperature sensitivity of soil respiration (Q10) is often used in exponential models to predict or interpolate soil respiration (RS). However, beyond temperature, Q10can be influenced by factors such as soil water content, substrate availability and microbial activity, so that Q10may vary with seasonally fluctuating conditions and processes, and differences between Q10derived from different time scales may exist. In order to understand the variation of RSand Q10on croplands soils, RSwas measured continuously for half an hour by a multichannel automatic soil CO2efflux system (Li-8150, USA) in a summer maize-winter wheat double cropping system from June 2018 to June 2019 in Beijing suburb. Summer maize growth season was divided into three stages (2018-06-22—2018-07-15, 2018-07-16—2018-08-15, 2018-08-16—2018-09-17), and winter wheat growth season were decomposed into five stages (2018-10-01—2018-11-22, 2018-11-23—2019-02-25, 2018-02-26—2019-04-10, 2019-04-11—2019-05-13, 2019-05-14—2019-06-17) according to the phenology. Seasonal variation of RSand Q10values at different crop growth stages were studied, respectively, and their responses to the influence factors including soil temperature at 5cm depth, soil water content, leaf area index and aboveground biomass were analyzed in this article. Moreover, diurnal dynamics of soil respiration rate at different growth state were calculated. The main results are showed as follow: (1) the diurnal variation of the soil respiration rates in different growth stages appeared as a single-peak curve as well as the soil temperature. But soil temperature often peaked later than the half-hourly soil respiration rates at the wheat growth season. The lag time of soil temperature for each growth stages were 4.5, 5.0, 5.0, 2.5, 0.5h. The relationships between diurnal RSand soil temperature showed a clockwise nearly elliptic curve. (2) Q10exhibited a strong seasonal variation.At seedling, jointing to tasseling, and flowering to mature stage of summer maize, Q10values were 2.27, 6.13 and 1.28 respectively. During the whole growth period of summer maize, soil water content ranged from 19.52% to 45.43%, and an quadric curve downwards of soil moisture could explain 50% of variation for RS(P<0.05), with the threshold value being 27.84%, which came to about 83.83% of field capacity. Exponential models of soil temperature could only explain 3% of variation for RS(P>0.05), and the Q10value obtaining from whole growth stage of summer maize was 1.29. (3) Q10values at different growth stages of winter wheat were 4.17, 8.41, 6.57, 2.53, 1.92, respectively, negatively correlated with soil temperature (P<0.05). At the scale of whole winter wheat season, Q10value reached to 2.50, and soil temperature was a major factor influencing RS, which explained 88% of the variation for RS(P<0.01). On one-year scale, soil temperature and soil water content explained 54% (P<0.01), 28% (P<0.05) of the variation for RS, and Q10was 1.72. In consideration of the difference of Q10at each stage, we found that RSmay decoupled from soil temperature at higher soil water content which were closed to field capacity, influencing the applicability of Q10value. Additionally, time scale should be ascertained with caution, for the Q10values obtained from inappropriatescales may underestimate or overestimate the future soil respiration rates under the conditions of global warming.

Soil respiration; Temperature sensitively; Q10; Summer maize-winter wheat

10.3969/j.issn.1000-6362.2020.07.001

盧闖,胡海棠,淮賀舉,等.夏玉米-冬小麥輪作期土壤呼吸的溫度敏感性分析[J].中國農業氣象,2020,41(7):403-412

2020-01-07

李存軍，E-mail: licj@ nercita.org.cn

國家重點研發專項計劃(2016YFD0700303)；農業部基礎性長期監測任務(ZX03S0101)

盧闖，E-mail: lupeichuang@163.com