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在全球变暖的大背景下,人类活动所排放的温室气体浓度越来越大,高浓度的温室气体又能够进而导致全球气候变化、降雨量增加、海平面上升等一系列生态和环境的变化。因此如何减缓温室气体的排放成为人类生存至关重要的课题。农田生态系统中的土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,也是人类活动引起温室气体排放的主要来源。在全球陆地生态系统中,农田生态系统受到的人类干扰最大,碳素更为活跃,因此农田生态系统中的土壤呼吸能够影响区域和全球碳循环。各种农业管理措施如耕作、施肥、覆膜等会对土壤呼吸产生直接的影响。黄土高原是中国农田的重要组成部分,占国土总面积的6%,其中60%的区域无灌溉条件,农业以旱作粮食生产为主,生产力低下带来的垦荒与生态保护之间的矛盾严重制约了当地社会经济的发展。本区域内广泛采用覆膜作为农业增产措施,覆膜管理方式有效抑制了蒸发,使总蒸发量大幅度下降,保证了耕层土壤有较高的含水量,增加了耕层的土壤温度,从而到达增产的效果。本实验的实验目的是为了探索覆膜以及施加氮肥对土壤呼吸的影响,以黄土高原半干旱丘陵区玉米农田为研究对象,在底肥相同的情况下设计了6个不同的处理,分别为1)覆膜施肥齐垄处理;2)覆膜不施肥处理;3)不覆膜施肥处理;4)不覆膜不施肥处理;5)双垄沟覆膜施肥处理;6)裸地对照处理。本研究分析了不同覆膜管理方式及不同无机氮肥施加条件下,土壤呼吸通量的日变化、玉米生育期内的通量变化以及通量与环境因子的关系。研究结果表明:覆膜以及施肥能够显著地增加植株的生物量并提高农作物的产量。本区域CO2通量的日变化规律比较明显,均为双峰排放模式。在整个玉米生长季中,CO2平均通量为1043-1138mg*m-2*h-1,覆膜处理能够在苗期显著地增强土壤呼吸作用;CO2平均地下浓度为639.0—2325.5ppm,覆膜处理可以显著增加CO2产生,减缓CO2释放速率,提高地下CO2浓度。而施加氮肥处理对于CO2通量和CO2地下浓度未见有显著性影响。土壤呼吸强度受温度、水分及可溶性有机碳等因子的共同影响,相关性分析表明,以上因子与CO2排放通量呈正相关。在三次日变化的观测中发现,在晴朗天气下,温度与土壤呼吸的相关性为指数型,而在阴天或者小雨的天气下,温度与土壤呼吸的相关性为二次方程模式。为了进一步了解覆膜管理对土壤呼吸的影响,以及各因素之间的相互作用,必须建立基于过程的土壤呼吸模型,这也是本研究未来的研究方向。