水分非均匀分布条件下土壤co_2的排放特征

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1、中国农村水利水电·２０１５年第２期１３文章编号：１００７－２２８４（２０１５）０２－００１３－０５水分非均匀分布条件下土壤ＣＯ２的排放特征王艳华１，２，徐俊增１，２，卫琦２，杨士红１，２，吕玉平２（１，河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京２１００９８；２．河海大学水利水电学院，南京２１００９８）摘要：为了研究水分非均匀分布条件下旱地土壤ＣＯ２的排放特征，采用静态箱－气相色谱法测定了ＳＩ、ＳＤＩ１２、ＳＤＩ１５及ＳＤＩ１８共４个处理的ＣＯ２排放通量。结果表明：总体上ＣＯ２排放通量平均值表

2、现为ＳＩ＞ＳＤＩ１２＞ＳＤＩ１５＞ＳＤＩ１８，但仅ＳＩ处理与ＳＤＩ１８之间的差异具有显著性；２次灌水后ＳＤＩ处理土壤ＣＯ２排放较高的ＷＦＰＳ范围分别是２５．９％～３３．８％和３１．５％～３３．０％，低于ＳＩ处理出现高峰排放的ＷＦＰＳ分别为４７％和３４．１％；由于温度的影响第２次灌水后ＣＯ２排放通量总体上高于第１次灌水后，但第１次灌水后ＣＯ２排放通量与温度具有较强的相关性，而第２次灌水后两者之间相关关系不显著，可能存在过高温度下的土壤呼吸抑制。此外降雨发生时空气湿度的增加对微生物的呼吸有刺激作用，各处理

3、降雨后出现了短期的ＣＯ２排放通量的小高峰。关键词：水分非均匀分布；ＣＯ２通量；排放规律；土壤充水孔隙度；灌水方式中图分类号：Ｓ１５２．７文献标识码：ＡＣａｒｂｏｎＤｉｏｘｉｄｅＭｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍＳｏｉｌｗｉｔｈＤｉｆｆｅｒｅｎｔＭｏｉｓｔｕｒｅＰｒｏｆｉｌｅ１，２，ＸＵＪｕｎ－ｚｅｎｇ１，２，ＷＥＩＱｉ２，ＹＡＮＧＳｈｉ－ｈｏｎｇ１，２，ＬＹｕ－ｐｉｎｇ２ＷＡＮＧＹａｎ－ｈｕａ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｙｄｒｏｌｏｇｙ－ＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒａｕｌｉｃ

4、Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｓｏｉｌｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｉｓｔｕｒｅｐｒｏｆｉｌｅ，ｔｈｅｓｔａｔｉｃｏｐａｑｕｅｃｈａｍｂｅｒ－ｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏ－ｇｒａｐ

5、ｈｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏｍｅａｓｕｒｅＣＯ２ｆｌｕｘｅｓｏｆＳＩ，ＳＤＩ１２，ＳＤＩ１５ａｎｄＳＤＩ１８ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｏｆＣＯ２ｅｍｉｓｓｉｏｎｆｌｕ－ｘｅｓｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔａｒｅｉｎｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅ：ＳＩ＞ＳＤＩ１２＞ＳＤＩ１５＞ＳＤＩ１８，ｂｕｔｔｈｅｒｅａｒｅｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅ－ｔｗｅｅｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｅｘｃｅｐｔｂｅｔｗｅｅｎＳＩａｎｄＳＤＩ１８

6、ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．ＴｈｅＷＦＰＳｒａｎｇｅｉｎｗｈｉｃｈＣＯ２ｅｍｉｓｓｉｏｎｆｌｕｘｉｓｈｉｇｈａｒｅ２５．９％～３３．８％ＷＦＰＳａｎｄ３１．５％～３３．０％ＷＦＰＳｉｎＳＤＩｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｆｔｅｒｔｈｅｆｉｒｓｔａｎｄｓｅｃｏｎｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈａｒｅｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎＳＩｔｒｅａｔ－ｍｅｎｔｓ（４７％ＷＦＰＳａｎｄ３４．１％ＷＦＰＳ）．Ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｅｒｉｏｄａｆｔｅｒｔｈｅｓｅｃｏｎｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔ

7、ｓｉｎｈｉｇｈＣＯ２ｅｍｉｓｓｉｏｎｆｌｕｘｅｓ，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔａｆｔｅｒｔｈｅｆｉｒｓｔｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ．ＴｈｅＣＯ２ｅｍｉｓｓｉｏｎｆｌｕｘｅｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｆｔｅｒｔｈｅｆｉｒｓｔｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ，ｂｕｔｎｏｔａｆｔｅｒｔｈｅｓｅｃｏｎｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｏｉｌｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｍｉｇｈｔｂｅｄｅｐｒｅｓｓｅｄａｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ，ｔｈｅｉ

8、ｎｃｒｅａｓｅｄａｉｒｈｕｍｉｄｉｔｙａｆｔｅｒｒａｉｎｆａｌｌｌｉｋｅｌｙｓｔｉｍｕｌａｔｅｄｔｈｅｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ，ｓｕｂ－ｐｅａｋｓｏｆＣＯ２ｅｍｉｓｓｉｏｎａｒｅｏｂｓｅｒｖｅｄａｆｔｅｒｔｈｅｒａｉｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｉｌｗａｔｅｒｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ＣＯ２ｅｍｉｓｓｉｏｎｆｌｕｘｅｓ；ｅｍｉｓｓｉｏｎ；ｗａｔｅｒｆｉｌｌｅｄｐｏｒｏｓｉｔｙ；ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ近