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本试验在不同培肥模式下(常规化肥培肥、秸秆还田、农肥培肥),通过研究不同培肥模式对土壤呼吸速率的影响,定量分析比较各培肥模式下玉米田生态系统土壤碳循环变化差异;研究不同培肥模式对土壤养分和产量的影响,探讨可持续发展的农田生态系统培肥模式,特别是为发展生态农业和有机农业提供理论依据和实践指导。 本研究得出的主要结论有: 1 整个玉米生育期内,土壤温度、土壤湿度、风速、大气压、大气温度、大气湿度等环境因子对土壤呼吸都有所影响。土壤呼吸量与土壤湿度(0~20cm)、土壤温度(5cm、10cm、15cm、20cm)、大气温度、大气湿度的相关性较大,只有0cm土壤温度与土壤呼吸相关性较差。土壤有机质是土壤呼吸的基础,呼吸量大,导致土壤呼吸消耗大量的有机碳,土壤肥力下降;土壤氮库对土壤呼吸也会产生影响。 2 不同培肥模式在生育期(5~9月份)土壤呼吸总量不同,农肥培肥处理的土壤呼吸量最大,各种农作模式下土壤呼吸量由高到底的顺序依次为:农肥培肥(296.4kg/a)>化肥培肥(254.3kg/a)>秸秆还田(233.5kg/a)>空白对照(227.1kg/a)。玉米田生态系统土壤呼吸速率在各月份中由高到低依次为:8月>9月>7月>6月>5月。 3 由于在生育期内不同农作模式下土壤呼吸速率趋势无显著差异,故可以用玉米田平均土壤呼吸量作为玉米田生态系统在生育期的土壤呼吸量。玉米田生态系统在整个生育期(5-9月份)内的土壤呼吸量为252.8kg/a。 4 土壤碳库损失由高到低依次是: 常规化肥培肥(17.3%)>空白对照(16.4%)>秸秆还田(15.4%)>有机肥培肥(15.2%)。 从土壤中碳平衡角度分析,采取常规化肥培肥模式,对土壤碳库的损失较大,有机培肥培肥和秸秆还田培肥模式对土壤碳损失较小。土壤有机质可作为土壤肥力指标之一,所以采取有机肥培肥和秸秆还田的培肥模式,有利于培肥土壤,提高土壤肥力。 5 不同培肥模式都可以提高土壤有机质、全氮、全磷含量;玉米连作不施用任何肥料,土壤有机质含量、全氮、全磷含量下降。不论有机肥料或化学肥料,对玉米都有较好的增产效果,且两者的增产效果没有差别,作物产量和土壤有机质含量、全氮、全磷含量呈显著正相关。