本研究采用一种新的CO2浓度探测仪器——GMP222对土壤不同深度CO2浓度进行连续测定,然后结合土壤气体扩散模型(Moldrup模型和Fick的第一扩散定律)来估算土壤呼吸。GMP222布局在两类试验样地:棉花冠幅下和棉花间隙。然后分别在两类样地土壤5 cm、10 cm、15 cm、20 cm深度处连续测定CO2浓度。通过构建土壤CO2浓度与土壤深度之间的函数关系来确定土壤CO2垂直变化梯度。最后结合Fick的第一扩散定律和Moldrup模型计算出土壤呼吸。同时,利用红外气室法同步测定表面土壤呼吸对试验结果进行对比和验证。本研究的结论包括:(1)本研究结果与采用气室法直接测定的土壤表面的土壤呼吸有较好的一致性。而采用此种方法既能连续的进行又能较好的反映土壤中CO2的排放过程。(2)研究区的CO2浓度明显高于其他相关研究的CO2浓度,这可能与本研究区土壤较低的土壤扩散率有直接的关系。本研究区的土壤扩散率不仅较低,而且随着深度的增加,土壤扩散率迅速下降。这可能是以后研究CO2排放机理需要重点关注的地方。(3)本研究估算出的表面土壤CO2通量的季节变化与温度变化联系非常紧密。本文也对表面土壤CO2通量的温度敏感系数(Q10)进行了计算,其温度敏感系数(Q10)也与以往在类似研究区得到的研究结果相似。但是研究中设计的两块试验样地所监测到土壤CO2通量以及土壤呼吸的土壤温度敏感系数Q10值差异明显,这可能与棉花的根呼吸有较大的关系,这也将是我们以后需要继续深入研究的。